YONT 172 BİLGİ TEKNOLOJİLERİNE GİRİŞ II

... konulu sunumlar: "YONT 172 BİLGİ TEKNOLOJİLERİNE GİRİŞ II"— Sunum transkripti:

1 YONT 172 BİLGİ TEKNOLOJİLERİNE GİRİŞ II
BÖLÜM 8: VERİ KAYNAKLARININ YÖNETİMİ

2 GELENEKSEL DOSYA ORTAMLARINDA VERİYİ ORGANİZE ETMEK
Etkili bir bilgi sistemi kullanıcılara tam vaktinde, kesin ve konu ile ilgili bilgileri sağlar. Bu bilgiler bilgisayar dosyalarında muhafaza edilir. Bu dosyalar düzgün bir şekilde düzenlenip bakımları yapıldığında kullanıcıların istediği bilgilere kolaylıkla ulaşılabilir.

3 Dosya Organizasyonu Kavramları:
Bir bilgisayar sistemi bilgiyi bir hiyerarşi içinde düzenler. Bu organizasyon bit, bayt, alan isimleri, kayıtlar, dosyalar (tablolar) ve veri tabanlarıdır. Bit, bilgisayarın işleyebileceği en küçük bilgi birimini temsil eder. Bir grup bit bayt oluşturur ve bir karakteri temsil eder. Bu harf, rakam veya sembol olabilir. Bir grup karakter veya komple bir numara alan olarak adlandırılır. İlgili alanların oluşturduğu gruba bir kayıt olarak adlandırılır. Kayıt grubu da dosyayı (tablo) oluşturur. İlgili dosyaların oluşturduğu grup da veri tabanını oluşturur.

4 Dosya Organizasyonu Kavramları:
Bir kayıt bir varlığı ifade eder. Varlık bir kişi, yer, sayı, olay olabilir. Varlığın her özelliği tablonun kolonu olarak adlandırılır. Dosyadaki her bir kayıt, kayıtların ayırt edileceği, değiştirileceği, alınacağı ve sıralanacağı, en azından bir alan içerir. Bu tanımlayacağı alan anahtar (key) alan olarak adlandırılır. Anahtar alan ise örneğin sipariş numarası, çalışma numarası veya sosyal güvenlik numarası olabilir.

5 Bilgisayar Dosyalarından Kayıtlara Erişmek:
Bilgisayar sistemleri dosyaları, yükleme araçlarında saklarlar. Kayıtlar yükleme ortamlarında birçok yolla düzenlenebilir. Birinci yol kayıtları organize etmek için sıralı dosya organizasyonudur. Bu dosya organizasyonlarında kayıtlar, yükleme aracına (sabit disk) hangi sırada yüklenirse o şekilde geri alınırlar. Buna karşılık rastgele veya direk dosya organizasyonlarında saklama ortamındaki fiziksel sıraya bakılmaksızın kullanıcılar istediği sırada kayıtlara ulaşabilirler. Sıralı dosya organizasyonları manyetik teyplerde kullanılan bir dosya organizasyonudur.

6 Sıralı İndeks Ulaşım Metodu:
Kayıtlar direk ulaşım sağlayan saklama aletlerine yüklenmesine rağmen kişisel kayıtlara sıralı indeks taşıma metodu (ISAM) kullanarak direk ulaşabilirsiniz. Bu ulaşım metodu anahtar alanların indeksine güvenir. Dosya indeksi bir kitabın indeksine benzer. İndeks her kaydın anahtar alanını listeler ve onu saklama aracına yerleştirir. Kayıtlar, anahtar numaralarına göre diske atılır. ISAM genelde sıralı okumaya ihtiyaç duyan uygulamalarda kullanılır. Fakat genelde direk ulaşım kullanılır.

7 Direk Dosya Ulaşım Metodu
Bu metotta anahtar alan kaydın fiziksel adresini bulmak için kullanılır. Burada anahtar alan disk üzerindeki kaydın fiziksel olarak saklanacağı yere dönüştürülür.

8 Geleneksel Dosya Ortamlarında Problemler:
Gereksiz Bilgi: Gereksiz bilgi bir veriden birden fazla olmasıdır. Farklı birimler, farklı alanlar, firmadaki gruplar bağımsız bir şekilde aynı parça bilgiyi topladıklarında gereksiz bilgi oluşur. Veri, pek çok farklı yerlerde muhafaza edilir ve birikir, çünkü aynı veri parçası organizasyonun farklı bölümlerinde farklı anlamlara sahip olabilir. Program ve Veri Bağımlılığı: Program veri bağımlılığı dosyadaki bilgiler ile bu dosyaları düzeltme ve değiştirme için kullanılan programlar arasındaki ilişkiler tutar. Geleneksel veri ortamında bir veri değiştiğinde o veriyi kullanan diğer programların tümünde bir değişiklik yapmamız gerekir. Bu tarz program değişikliklerini gerçekleştirmekte firmaya milyon dolarlara patlar.

9 Geleneksel Dosya Ortamlarında Problemler:
Esneklik Olmaması: Geleneksel dosya sistemlerinde planlı bir rapor alabilmek için çok geniş, büyük program yazmak gerekir. Ani rapor istekleri için rapor alınamayabilir. Bilgi sistemde herhangi bir yerde olabilir ve bu bilgiyi alabilmek pahalıya patlar. Bu iş için çok programcının çalışması gerekir. Zayıf Güvenlik: Bilginin üzerindeki zayıf kontrol ve yönetim veriye erişimde problemler oluşturur. Bilginin üzerindeki sınırlamalar gelenekler ve alışkanlıklara bağlı olmaktadır. Veri Paylaşımı ve Kullanımında Esneklik: Karışık sistemlerde de kontrol eksikliğinden dolayı istenen bilgiyi elde etmek kolay değildir. Bilgiyi paylaşmak veya bilgiye ulaşmak görüntüde de çok zordur.

10 MODERN VERİ TABANI ORTAMLARI:
Veri tabanının en iyi tanımı veriyi merkezleştirerek ve gereksiz veriyi ortadan kaldırarak birçok uygulama tarafından paylaşılan, organizasyonu yapılmış verilerin toplamıdır. Veriyi ayrı dosyalarda tutmak yerine, veriler fiziksel olarak bir yerde tutulur. Bir veri tabanı birçok uygulamaya servis yapabilir. Veri Tabanı Yönetim Sistemleri (VTYS): VTYS basit bir yazılımdır. Bu yazılım veriyi merkezleştirmeye, etkili bir şekilde kullanmaya, uygulama programları tarafından, ulaşılmasına izin verir. Bir uygulama programı, veriye ulaşmak istediğinde; VTYS bu veriyi bulur ve uygulama sunar.

11 MODERN VERİ TABANI ORTAMLARI:
Verinin Fiziksel Ve Mantıksal Görüntüleri: VTYS ile geleneksel dosya organizasyonları arasındaki en büyük fark VTYS’nin verinin nerede ve nasıl kayıtlı olduğunun anlaşılması işlemini programcılar ve son kullanıcılar için azaltarak mantıksal ve fiziksel veri görüntülerini birbirinden ayırmasıdır. Bu da programcı veya son kullanıcının verinin nerede ve nasıl kayıtlı olduğunu anlamasını kolaylaştırır. Veri tabanı kavramı mantıksal ve fiziksel veri görüntülerini birbiriyle karşılaştırır. Mantıksal görüntü verilerin son kullanıcılar tarafından kavranılarak oluşturulmasıdır. Fiziksel görüntü ise verinin fiziksel depo ortamında nasıl organize edildiğini ve yapılandırıldığını gösterir.

12 Veri Tabanı Yönetim Sistemlerinin Avantajları:
Organizasyondaki bilgi sisteminin karmaşıklığı, verinin erişiminin ve güvenlikten sorumlu merkezi yönetim tarafından azaltılabilir. Veri fazlalığı ve değişkenliği, aynı veri elemanlarının tekrar edildiği bağımsız dosyaların tümünden elimine edilmesiyle azaltılabilir. Veri karmaşıklığı, veri oluşumunun merkezi kontrolünün ve tanımlamasının sağlanmasıyla elimine edilebilir. Program veri bağımlılığı verinin mantıksal görüntüsünün fiziksel düzenlemesinden ayrılmasıyla azaltılabilir. Program geliştirilmesi ve düzeltilmesi maliyetleri kökten azaltabilir. Bilgi sistemlerinin esnekliği, çok geniş havuzlu bilgi sorgulamalarının ayarlanmasına hızlı ve ucuz olarak izin vererek çok fazla miktarda arttırılabilir.

13 Veri Tabanı Tasarımı: Üç temel mantıksal veri tabanı modeli vardır:
Hiyerarşik Ağ İlişkisel

14 Hiyerarşik Veri Modeli:
İlk VTYS’leri hiyerarşiktir. Hiyerarşik veri modeli kullanıcılara veriyi ağaç yapısında sunuyordu. Her kaydın içinde, veri parçacıkları kısım denilen kayıtlarda düzenlenirdi. Kullanıcıya her bir kayıt, en üst seviyesi kök olan düzenli bir organizasyon çizelgesi olarak görünür. Hiyerarşik bir VTYS’de bilgiler birbirine bir dizi, birbiriyle alakalı bilgi kısımları oluşturan işaretleyicilerle bağlanır. İşaretleyiciler, ilgili kayıt sistemlerini yöneten diskin üzerindeki kayıt kısımlarına iliştirilmiş veri öğeleridir.

15 Ağ Veri Modeli: Ağ veri modeli hiyerarşik bilgi modelinin bir çeşididir. Veri tabanları hiyerarşikten ağa çevrilebilir ve işlemlerin hızı ve uygunluğu açısından tam tersi de mümkündür. İlişkisel Veri Modeli: İlişkisel veri modeli, bu üç veri tabanı modelinin en yenisidir. Bütün bilgiyi iki boyutlu tablolara depolar ve bu tablolar koleksiyonuna veri tabanı denir. Bir ilişkisel veri tabanında, kullanışlı bilgi kümeleri oluşturmak için üç temel işlem kullanılır: seçme, projeksiyon ve birleştirme.

16 Üç Veri Tabanı Modelinin Avantaj ve Dezavantajları:
Hiyerarşik ve ağ veri tabanı modellerinin temel avantajı işlem verimliliğidir. Hiyerarşik ve ağ veri tabanı modellerinin birçok dezavantajları vardır. Erişim yollarının tümü, dizinler, ve indeksler ileri seviyede tanımlanır. Bir defa tanımlandıktan sonra, büyük bir programlama çabası göstermeksizin üzerlerinde değişiklik yapılamaz. Hem hiyerarşik hem de ağ sistemlerinin programlanması yoğundur., zaman harcama periyodu uzundur, kurulumu zordur ve tasarım esnasında hatalar yapılmışsa düzeltilmesi imkansız gibidir.

17 Üç Veri Tabanı Modelinin Avantaj ve Dezavantajları:
İlişkisel VTYS’in güçlü yanları; ad hoc sorgularına olan geniş esnekliği, değişik kaynaklardan bilgi birleştirme gücü, tasarım ve üretiminin basitliği ve mevcut program ve başvurulara karışmadan yeni bilgi ve kayıtların girilebilmesidir. İlişkisel VTYS’nin zayıf yanları düşük işlem kapasitesidir. İlişkisel sistemler hiyerarşik sistemlerden taşınan yüksek sayıda işaretleyiciye sahip değildir. Şekil 8.8

18 Veri Tabanı Sistemleri İçin Yönetim Gereksinimleri:
Veri tabanındaki önemli öğeler: Bilgi Yönetimi, Bilgi Planlama ve metodu modellendirme, Veri tabanı teknolojisi ve yönetimi, Kullanıcılardır.

19 Veri Yönetimi: Organizasyonun bir bilgi yönetimini geliştirmesi ve firmanın tümü için olan bilgi ihtiyaçlarını tanımlamasını ve üst yönetime direkt giriş vermesi demek oluyor. Bilgi yönetiminin ana kuralı bir bütün olarak organizasyonun bilginin tamamına sahip olduğudur. Bütün bilgiler bir işi tamamlamak için ihtiyacı olan herkese uygun hale getirilmelidir. Bir organizasyon, organizasyon içinde bilgiyi paylaşmak, yaymak, kazanmak, standart hale getirmek, sınıflandırmak ve envanter haline getirmeye ihtiyaç duyar.

20 Veri Planlama ve Modelleme Metodolojileri
Kurum geniş planlanmış veriye ihtiyaç duyar. Organizasyonun bütün enformasyon ihtiyacını belirleyen girişim analizi, bir veri tabanının geliştirilmesine ihtiyaç duyar. Girişim analizinin amacı anahtar varlıkları tanımlamak, özellikleri ve ilişkileri kurmaktır.

21 Veri Tabanı Teknolojisi ve Yönetimi:
Veri tabanları yeni yazılımlara, yeni kadrolara özellikle VTYS tekniklerinde eğitim almış kişilere ihtiyaç duyar. Çoğu kuruluş kendi içinde veri tabanı tasarımını ve yönetim grubu oluşturur. Bu grup veri yönetim grubudur ve şunları yapar: Veri tabanının yapısını ve içeriğini tanımlar ve organize eder, Veri tabanı güvenliği için gerekli prosedürleri geliştirir, Veri tabanı dokümantasyonunu geliştirir, Veri tabanı yönetim yazılımını düzenler.

22 Kullanıcılar: Veri tabanı geleneksel sistemlerden daha çok kişiye hitap eder. Dördüncü nesil ilişkisel sistemler bilgisayar uzmanı olmayan çalışanlarına veri tabanına ulaşma izni verir. Uzman olmayanlara sistemi kapatmak için eğitim almış kişilere çok kaynak verilmelidir. Profesyonel sistem, çalışanlarına VTYS kursları düzenlemeli ve bu kişiler prosedürler geliştirmelidir.

23 TERİMLER: AD-HOC QUERY: En temel sorgu biçimi. BLOK (Block): Veri tabanındaki en küçük saklama, koruma ünitesidir. DAR BOĞAZ (Bottleneck): Bilgisayar literatüründe darboğaz, sistemin performansını sınırlayan bir sistem parçasıdır. TAMPON BELLEK (Buffer): Bu terim, bilgiyi koruyan, saklayan hafıza miktarıdır. Buffer, kullanılmak üzere olan ya da henüz kullanılmamış olan bilgiyi saklar.

24 CACHE: Bu terim, veriye hızlı giriş sağlanması için kullanılan, koruma alanı olarak da kullanılır. Donanım terimlerine göre, ana RAM’e göre daha küçük miktarlarda ancak daha hızlı çalışan hafızaya sahiptir. Sık kullanılan bilgilerin ya da CPU (işlemci) çipleri, cache gibi yapılanmış küçük hafıza miktarları içerirler. KONTROL NOKTASI: Bütün değişiklikleri zorlayan bir operasyondur. Bu, bir hata anında, veri tabanının yeniden çalışma süresinin belirlenmesinde çok önemli bir faktördür. VERİ TABANI: Veri tabanı gerçek verinin kendisidir. Verinin bulunup getirilmesi gerektiğinde erişmesi gereken yapıdır.

25 VERİ SÖZLÜĞÜ (Data Dictionary): Veri tabanı hakkında bilgi sağlamak için kullanılan bir set tablosudur. Veri sözlüğü, tablolar, indeksler hakkında bilgi tutar. DBA ( Database Administrator- veri tabanı yöneticisi): Operasyon konfigürasyon ve veri tabanı performansından sorumlu kişidir. DBA, veri tabanının geri dönüşlerinin düzenli olarak sağlanması ve yeni yazılım yüklenmesi operasyonunu sağlamakla görevlidir. Gelecekteki genişlemeleri ve disk alanı ihtiyacını planlamak, tablo alanı ve veri tabanı yaratmak, kullanıcılar eklemek ve güvenliği sağlamak, ve veri tabanını izlemek gibi sorumlulukları da vardır. Sistemin düzgün çalışmasını devam ettirmek iin büyük yüklemeler DBA tarafından yapılır.

26 DBMS ya da RDBMS ( İlişkisel Veri Tabanı Yönetim Sistemi): Veri tabanı yönetim sistemi yazılımıdır ve veri tabanını yöneten elemanların toplamıdır. FİZİKSEL HAFIZA (Physical Memory): Sistem operasyonu ve başvuruları tarafından kullanılmak için bilgisayarda mevcut olan gerçek donanım, RAM’i anlatmaktadır. SORGU (Query): Sorgu veri tabanına karşı sadece okuma işlemidir. Kullanıcılar genellikle sorguları ve diğer işlem tiplerini ayırt ederler. Çünkü, bir sorgu veri tabanındaki hiçbir veriyi değiştirmez.

27 SANAL HAFIZA (Virtual Memory): Sistem operasyonunda programlar için kullanılabilecek hafızadır.Fiziksel hafızaların yetersizliğinden kaynaklanan problemlerin üstesinden gelmek için, sanal hafıza, sistemdeki fiziksel hafıza miktarlarında büyük programlara izin verir.

28 DEPOLAMA BİRİMLERİ (Storage Units): Bit: veri koruyucusunun en küçük birimidir. Bir bit 1 ya da 0’dır. Byte: 8 bit. Bilgisayar sisteminde en basit karakteri oluşturur. (Ör: Bir harf, rakam veya sembol). Word: 32 ya da 64 bittir. Kilobyte(KB): Bir kilobayt 1,024 byte. Megabyte (MB): Bir megabyte 1,024 KB ya da 1,048,576 byte. Gigabyte (GB): Bir gigabyte 1,024 MB ya da 1,073,741,824 byte. Terabyte (TB): Bir terabyte 1,024 gigabyte ya da 1,099,511,627,776 byte.