BBY 309 Veri Tabanı Yönetim Sistemleri Güven KÖSE E-posta : gkose@hacettepe.edu.tr Web : .../~gkose

Değerlendirme Kriterleri Ara sınav : %35 Final sınavı : %60 Devam : %5

Ders Kitabı ve Yardımcı Kaynak Database Processing: Fundamentals, Design, and Implementation, 10/E, David Kroenke Fundamentals of Database Systems, 5/E, Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe

Ders İçeriği Giriş : VT, VTYS nedir, neden ihitiyaç var, ne getiriyor, nerelerde kullanılır, nasıl oluşturulur. Varlık-İlişki Veri Model (ER Model) Veri Tabanı Tasarımı SQL (Structured Query Language) VT Standartları: ODBC, OLE DB, ADO, XML VTYS kullanan bir uygulama geliştirilmesi.

VTYS Giriş

Veriden, verinin bilgisayarda saklanmasına giden yol Giriş (Input) İşleme (Process) Çıkış (Output) Veri (Data) Bilgi (Information) Saklama (Storage) Veri / Bilgi

Veri hiyerarşisi Bit (0,1) Byte / Karakter (01001100) Alanlar (Fields) Kayıtlar (Records) Dosyalar (Files) Ad, Soyad, Numara….. Güven KÖSE 1234 Güven KÖSE 1234 Ali KAYA 4356 ….. ….. ….

Bilgisayarda Dosya Organizasyonu FAT (File Allocation Table) İşletim Sistemi (Operating System) dosya1 dosya2 …….. dosyaN adres1 adres2 adresN Sabit Disk (Hard Disc) Dosyalar (Files) Kullanıcı (User) Uygulama Programları (Applications)

Dosya Organizasyonu İle İlgili Problemler Lakeview firması yüklenici firmalarla bazı işler yapıyor ve onlara bazı ekipmanlar kiralıyor. İş yapılan firma bilgileri ve herbir kiralama ile ilgili olarak işin adı, yüklenici firma, telefon, ekipman türü, ekipman numarası, günlük kira bedeli, başlangıç ve bitiş tarihleri, toplam süre ve toplam ücret bilgileri saklanmak isteniyor.

Dosya Organizasyonu İle İlgili Problemler Eğer yüklenici firma telefon numarasını değiştirirse ne olur? Listenin doğru bilgileri yansıtması için tüm kayıtların değiştirilmesi gerekir. Eğer sadece ilk kayıt güncellenirse liste tutarsız (inconsistent) olur. Eğer liste bütün bir yıla ait olsaydı binlerce kayıt olabilirdi, bu durumda ne yapılacak? Bütün listenin teker teker güncellenmesi hem zaman alıcı hem de hata yapmaya açık bir iş olurdu.

Dosya Organizasyonu İle İlgili Problemler Benzer bir problem listeden bir kayıt silineceği zaman da yaşanır. Örneğin RB Partnership firması kiralamadan vazgeçti, ne olacak? İlgili kayıt listeden silinecek. Kiralama bilgileri ile beraber firmanın bütün bilgileri de kayboldu (yüklenicinin çalıştığı proje, telefon cs.).

Dosya Organizasyonu İle İlgili Problemler Firmadan hiçbir şey kiralamayan ancak firmayla iş yapacak bir şirket için iş ve telefon gibi bilgiler kaydedilmek istenirse ne olacak? KH yerine yanlışlıkla KA yazılırsa ne olacak, bu yeni bir firma mı yok sa bir yazım yanlışı mı? 4. ve 8. kayıtlarda kira bedelleri $650 ve $750 bu bir hata mı yoksa aynı ürün için farklı firmalara farklı bedeller mi belirleniyor? Eğer farklı firmalara farklı bedeller belirleniyorsa bütün kiralama işlemlerinde aynısının yapılması gerekir.

Dosya Organizasyonu İle İlgili Problemler Lakeview firması aynı listeye pek çok çalışanın erişip düzenleme yapabilmesini isterse ne olacak? Liste merkezi tek bir yerde mi tutulacak kullanıcılara kopyası mı dağıtılacak? Kullanıcılardan birisi bir alanı değiştirirse ne olacak? Aynı alan bütün kullanıcılar tarafından güncellenmek zorunda, eş güdüm nasıl olacak? Liste merkezi bir yerde tutulursa listeye erişim hakları nasıl belirlenecek? Her kullanıcının her işlemi yapmasına izin verilemez. Bu tür listelerle (ya da dosyalarla) ilgili daha pek çok problem sayılabilir.

Uygun Çözüm Nedir? Uygun çözüm listenin, işin mantığına uygun bir biçimde, alanlara bölünerek yeniden organize edilmesidir. Elimizdeki listede en büyük problem farklı konuların (iş bilgileri, yüklenici bilgileri, teçhizat bilgiler, kiralama bilgiler) aynı yerde gösterilmiş olmasıydı. Herbir konu için bir liste (tablo) oluşturularak bu problemi çözebiliriz.

Uygun Çözüm Nedir? Eğer bir telefon değişirse sadece Contractor tablosundaki ilgili alan güncellenir. Eğer bir kiralama işi silinecekse sadece Rental tablosundan bir kayıt silinir. Eğer yeni bir müşteri eklenecekse Contractor tablosuna yeni bir kayıt eklenir. Aynı ekipman için farklı günlük kiralama bedelleri ne olacak? RENTAL Start Date End Date Days 6/17/2002 6/19/2002 3 6/24/2002 1 7/3/2002 17 7/1/2002 6/15/2002 7/8/2002 8 7/11/2002 4 JOB NAME Sea View Bldg Highland Center Long Plaza Village Square CONTRACTOR Contractor Phone KH Services 213.444.1181 Comstock, Inc. 232.492.3383 RB Partnership 508.555.3233 EQUIPMENT Equipment Type Equipment Number Daily Rate Back Hoe 10400 750 Medium Crane 335 350 10020 650 Scaffolding 135

Bu çözümde bütün tablolar birbirinden bağımsız aralarındaki ilişki nasıl kurulacak? JOB ID NAME 1 Sea View Bldg 2 Highland Center 3 Long Plaza 4 Village Square CONTRACTOR ID Contractor Phone City 1 KH Services 213.444.1181 New York 2 Comstock, Inc. 232.492.3383 3 RB Partnership 508.555.3233 Highlands RENTAL ID JobID ContID EqpID Start Date End Date Days 1 6/17/2002 6/19/2002 3 2 6/24/2002 7/3/2002 17 4 7/1/2002 5 6/15/2002 6 7/8/2002 8 7 7/11/2002 EQUIPMENT ID Equipment Type Equipment Number Daily Rate 1 Back Hoe 10400 750 2 Medium Crane 335 350 3 10020 650 4 Scaffolding 135 Key Foreign Key

Veri Tabanı (Database) nedir? Bir veri tabanı, mantıksal olarak ilişkili verilerin tutulduğu derlemdir. Gerçek dünyaya ait bazı görüntüleri yansıtır. Veri tabanı içerisinde tutulan veriler mantıksal olarak uyumludur. Özel bir amaç için tasarlanır ve oluşturulurlar. Herhangi bir boyutta ve değişen karmaşıklıkta olabilirler.

Veri Tabanı Yönetim Sistemi (VTYS) Nedir? Bir VTYS (Database Management Systems - DBMS), veri tabanı tanımlamak, yaratmak, yaşatmak ve veri tabanına denetimli erişim sağlamak için kullanılan yazılım sistemidir.   Bir veri tabanı, ilgili veriler için veri türlerinin, yapılarının ve kısıtlamalarının belirlenmesi ile tanımlanır. Bir veri tabanına veriler girilerek yaratılır. Veri tabanı yaratıldıktan sonra sorgulama, veriye erişim, güncelleme ve rapor yaratma gibi işlevler gerçekleştirilebilir.

Dosya Sistemlerindeki Sorunlar Veriler birbirinden ayrı ve izole edilmiş Çoğunlukla veri tekrarı var Uygulama programına bağımlı Birbirine uymayan (incompatible) veri dosyaları Anlaşılması zor

Niçin Veri Tabanı Kullanalım? Bir veri tabanının amacı kişilere ve örgütlere nesnelerle ilgili kayıt tutmada yardımcı olmaktır. Veri depolamak için liste kullanmanın getirdiği sorunlar –Veri tutarsızlıkları –Veri mahremiyeti/gizliliği:Bölümler bazı verilerini paylaşmak isteyebilirler, ama tümünü değil Veri tabanları tek konulu tablolarda verileri depolar Tablolar ana ve yabancı anahtarlar aracılığıyla ilişkilendirilir VTYS’de veri bütünleşik, tekrar azaltılmış, programdan bağımsız ve verinin anlaşılması kolay.

Veri Tabanı kendi kendini tanımlar Bir veri tabanı veri sözlüğü içerir Veri sözlüğü veri hakkında veridir (metadata) Veri sözlüğü veri tabanında depolanan bilginin yapısını ve biçimini tanımlar

Veri Tabanı Sistemi DATABASE SYSTEM Users/Programs Application Programs /Queries DBMS Software Software to Process Queries/Programs Software to Access Stored Data Stored Database Definition (Meta Data) Stored Database

Veri Tabanı Sistemi

Veri Tabanı Uygulaması (Database Application) İşlevler: –Form yaratmak ve işlemek –Soru yaratmak ve iletmek –Rapor yaratmak ve işlemek –Uygulama mantığınıyürütmek –Uygulamayıdenetlemek

Veri Tabanı Yönetim Sistemi (DBMS) İşlevler: –Veri tabanını, tabloları ve destek yapıları yaratmak –Veri tabanı verilerini okumak ve güncellemek –Veri tabanı yapılarını yaşatmak –Kuralları uygulamaya zorlamak –Tutarlılığı denetlemek –Güvenliği sağlamak –Veri tabanını yedeklemek ve gerektiğinde eski haline döndürmek Örnek: Oracle, DB2, Microsoft Access, SQL Server

Veri Tabanı (Database) Bileşenler: –Kullanıcı verileri –Metadata: veri tabanının yapısı hakkında veriler –Dizinler ve ilgili yapılar –Depolanmış yordamlar (stored procedures):veri tabanında depolanmış program modülleri –Tetikleyiciler (triggers):belli bir veri etkinliği meydana geldiğinde yürütülen yordamlar –Uygulama metadatası:formlar yada raporlar gibi uygulama ögelerini tanımlayan veriler

Güncellenmiş Veri Hiyerarşisi Bit (0,1) Byte / Karakter (01001100) Alanlar (Fields) Kayıtlar (Records) Dosyalar (Files) Veri Tabanı (Meta Data, Tablolar, Dizinler, ...)

Veri Tabanı Türleri Kişisel veri tabanı –1 kullanıcı; 10 MB civarı Örneğin, bağımsız olarak şirketlere program yazan bir kullanıcı verileri. Çalışma grubu veri tabanı – 25 kullanıcı; 100 MB civarı Örneğin, alt yüklenici olarak büyük şirketlere iş yapan küçük çaplı bir şirket. Örgütsel veri tabanı –Yüzbinlerce kullanıcı –1 Trilyonbayt, muhtemelen birçok veri tabanı Örneğin, büyük çaplı projeler geliştiren bir şirket.

Veri Tabanı Sistemi Geliştirme Uygulama programına paralel olarak 3 aşama Gereksinim Aşaması Tasarım Aşaması Gerçekleştirim Aşaması Güncelleme

Veri Tabanı Sistemi Geliştirme Gereksinim Aşaması: Bir veri modeli geliştirilir Veri modeli veri tabanı yapısının mantıksal gösterimidir Gerekli alanlar ve alanlar için veri türleri (phone / 11 karakter, start date / tarih v.b) Alanlar için max uzunlular (name / max 50 karakter v.b.) Alanlar için kısıtlamalar (sayısal bir alana karakter girilemez gibi) Tablolar arasındaki ilişkiler belirlenir. Sonraki aşamaların hepsi veri modeline bağımlı olduğu için modellemedeki yanlış tüm aşamaları etkileri Modelleme genellikle ER (Entity Relationship) şemaları ile gerçekleştirilir.

Veri Tabanı Sistemi Geliştirme Gereksinim Aşaması: Örnek bir ER şeması

Veri Tabanı Sistemi Geliştirme Tasarım Aşaması: Veri modeli tablolara ve ilişkilere dönüştürülür

Veri Tabanı Sistemi Geliştirme Gerçekleştirim Aşaması: –Tablolar, ilişkiler ve sınırlılıklar yaratılır –Depolanmış yordamlar ve tetikleyiciler yazılır –Veri tabanına veri girilir ve sistem denenir –Bu aşamadan sonra gerçekleştirilen veri tabanı sistemi ile uygulama programı arasındaki gerekli bağlantılar gerçekleştirilir. Uygulama programında VT’ye bağlantı (ODBC, ADO v.b.) VT’nin uygulama programı içerisinden kontrolü (SQL)