END Sistem Analizi ve Mühendisliği

Transkript

1 END3061 SİSTEM STEM ANALİZİ VE MÜHENDİSLİĞİ BİLİŞİM M SİSTEMLERS STEMLERİ GİRİŞİŞ

2 VERİ NEDİR? Dağı ğınık k bilgi kümesidir. k Veri, anlamlı bir şekilde düzenlendid zenlendiği i zaman yararlı bilgi olur. VERİTABANI NEDİR? Birbiri ile ilişkili veriler topluluğudur. udur. Ya da, daha detaylı bir tanımla; veriyi yönetmek y ve sunmak için i in kullanılan lan tablolar, formlar, veri erişim im sayfaları,, sorgular ve raporlardan oluşan nesneler topluluğudur. udur. Veritabanı sadece veriler yığıy ığınını değil, bunlar arasındaki ilişkiyi de inceler

3 Veri hiyerarşi yapısının en üstündeki yapı veritabanıdır. Veritabanı birbirleri ile ilişkili verilerin bütünleşik olarak tutulduğu bir alandır. Veritabanı basit olarak birden fazla tablodan (ilişkiden) oluşan bir sistem olarak tanımlamak da mümkündür. Veri Tabanı Örnekleri: Türkiye Cumhuriyeti vatandaşlarının bilgilerinin tutulduğu veritabanları, Bankalardaki mevduat hesapları, Üniversitelerde öğrenciler, dersler, öğretim elemanları ve dersliklerle ilgili ve öğrenci not girişlerinin yapıldığı ve de bunların değerlendirilip raporlanmasının yapıldığı otomasyon sistemleri

4 TEMEL SORULAR Dosya Nedir? Temel dosya tipleri nelerdir? Veri Tabanı nedir? Veri tabanı sistemleri neden tercih edilmelidir? Veri modeli nedir? Başlıca veri modelleri nelerdir? Varlık ve ilişki nedir? Varlık-ilişki modelinin temel kavramları nelerdir? Varlıkları eşlendirme biçimleri nelerdir? Varoluş koşulu nedir? Anahtar ve süper anahtar nedir? Ne gibi görevleri vardir? Varlık-ilişki şemalarının görevi nedir? Nasıl düzenlenir? Varlık-ilişki şemaları veri tabanı tablolarına nasıl dönüştürülür?

5 KAYIT VE ALAN Veri saklama birimlerinde depolanan veri topluluklarına dosya (file) adı verilir. Sabit disk üzerinde tutulan bu bilgiler, yeni bilgi eklendiğinde büyüyecek ve çıkarıldığında küçülecektir. Örneğin bir öğrenci listendeki her bir öğrencinin bilgileri de bir kayıt oluşturur. Her bir kayıtta farklı bilgiler içerebilir. Örneğin öğrencinin adı, numarası, baba adı, doğum yeri gibi; Sayılan bu bilgilerin her birine alan-field adı verilir. Adı Numarası Baba Adı Doğum Yeri

6 SIRALI DOSYALAR Sıralı erişimde, dosyanın tüm kayıtları tek tek taranarak istenen kayıtlara ulaşılır. Doğrudan erişim yönteminde ise, kayıtlar tek tek sırayla okutulmaz, istenen kayıtlara doğrudan erişerek işlenir. DİZİNLİ DOSYALAR Sıralı dosyaların dezavantajlarından dolayı doğrudan erişimli dosyalar kullanılır. Bu dosyalarda arama işlemi dosyanın başından itibaren yapılmaz, belirtilen kayıtlara doğrudan erişilerek işlem yapılır. Doğrudan erişimli dosyaların en tanınmışı dizinli dosyalar (indeksli dosyalar) dır. Bir dosya için oluşturulan dizin, söz konusu dosyanın anahtarları ile bu anahtarların disk üzerinde bulunduğu alanı içerir. Anahtar alan, erişimde kullanılmak üzere seçilen alan olarak değerlendirilir. Örnek olarak öğrenci dosyasında, öğrenci numarasını içeren alanın dizin olarak tasarlandığını varsayalım. Bir öğrencinin bilgilerine ulaşmak söz konusu olduğunda, bu numara önce dizin üzerinde aranarak bulunur ve diğer bilgilere de doğrudan erişilir. HESABA DAYALI DOSYALAR Bu dosyalarda dizinli dosyalarda olduğu gibi bir dizin tutulması gerekmez, dosyanın herhangi bir kaydına doğrudan erişebilmek için bir hesaplama algoritması kullanılır

7 VERİ TABANI SİSTEMLERİ Uygulama Programları Veri Tabanı Veri Veri Tabanı Tabanı Yönetim Sistemi Sistemi

8 VERİ TABANI BİLEŞENLERİ Veri Tabanı Veri tabanı: Kullanıcı verileri Metadata Dizinler Uygulama Metadatasi İçerir VTYS =============== Tasarım araçları Tablo Yaratma Form Yaratma Sorgu yaratma Rapor yaratma Prosedürel dil derleyicisi (4GL) ============= İşletim sırasında Form işleyici Sorgu işleyici Report Writer Language Run time Uygulama Programları Kullanıcı Ara yüzü Uygulamaları

9 VERİTABANININ FAYDALARI Veri tekrarları ortadan kaldırılır r ya da en aza indirilir. Bellek alanı israfı önlenir. Standart bir sorgu dili kullanmak mümkm mkündür. Veri bütünlb nlüğünün n bozulması önlenir. VERİTABANININ RİSKLERR SKLERİ Kurulum ve bakımı klasik dosya sisteminden pahalıdır. Sistem içinde i inde bazı bileşenler enler iyi tasarlanmazsa sistem bir bütün b n olarak başar arısızlığa a uğrayabilir. u

10 VERİTABANI UYGULAMALARI İKİ TEMEL TÜRE T AYRILABİLİR. R. Düz-dosya veritabanları oluşturanlar İlişkisel (relational( relational) ) veritabanları oluşturanlar

11 DÜZ-DOSYA DOSYA VERİTABANI NEDİR? Bu tür t r programlarda tüm t m veritabanı tek bir tabloya sığs ığdırılmalıdır. Bu, birkaç kayıtta ortak olan herhangi bir bilginin her kayıtta tekrarlanacağı anlamına na gelir. Word ve excel bu tür t r programlara örnektir. rnektir. Sıra No Öğrencinin Adı-Soyad Soyadı 1 Elif Yiğit it 2 Esat Duman 3 Uğur Demir Doğum Yeri Ankara Bursa İzmir Danış ışman Hocası Prof. Dr. Erdal Emel Doç.Dr.Dr.. Cenk Özmutlu Doç.. Dr. Nursel Öztürk

12 İLİŞKİSEL VERİTABANI NEDİR? Bu tür t r veri tabanında nda bir çok farklı tablo kullanılır r ve tablolar arasinda ilişkiler oluşturulur. Bir ilişki, bir tabloya, başka bir başka bir tablodaki kaydı bağlanmam lanmamızı sağlar. Bu şekilde veriler daha az yer kaplar ve güncelleme g kolaylaşı şır. RDMS (RELATIONAL DATABASE MANAGEMENT SYSTEM) İlişkisel veritabanı özelliği i olan veritabanı yönetim sistemleridir. Microsoft access, microsoft sql server, oracle, ibm db2 en çok kullanılanlar lanlarıdır. r

13 VERİTABANI YÖNETY NETİCİSİ Veritabanı üzerinde her türlt rlü yetkiye sahip olan kişidir. idir. Veritabanının n tasarımı, üzerinde yapılacak değişikler, ikler, kullanıcılara lara gerekli izinlerin verilmesi gibi işleri i yapmakla yükümly mlüdür. TABLOLAR FORMLAR VERİ ERİŞİ İŞİM M SAYFALARI SORGULAR RAPORLAR VERİTABANI BİLEB LEŞENLERİ

14 TABLO NEDİR? Bir veritabanında nda verilerin saklandığı nesnelerdir. Bir veri tabanında nda bir veya daha fazla tablo olabilir. Örneğin Endüstri stri Müh M isimli veritabanında nda Dersler, Öğrenciler renciler ve Öğretim Elemanları isimli 3 adet tablo olabilir. Her sütün, s bir bilgi kategorisi olan bir alanı temsil eder. Her satır r ise bir öğe e için i in bilgi saklayan kayıttan oluşur. ur. Öğrenci No Adı Soyadı Cinsiyeti Bölümü M Güven Öner Bay Endüstri M Cihan Çap Bay Endüstri M Semiha Erdoğan Bayan Makina

15 VERİ TÜRLERİ TABLONUN ALAN İSİMLERİ BELİRLEND RLENDİKTEN SONRA, HER BİR B ALANIN İÇERDİĞİ VERİ TÜRÜNÜNÜ DE BELİRT RTİLMESİ GEREKİR. R. VERİ TÜRÜ METİN, NOT, SAYI,TARİH/SAAT, PARA BİRİMİ, B OTOMATİK K SAYI, EVET/HAYIR, OLE NESNESİ VEYA KÖPRK PRÜ OLABİLİR

16 METİN EN FAZLA 255 KARAKTERLİK ALFASAYISAL KARAKTERLERDİR. R. ÖRNEĞİN N PERSONEL ADI, SOYADI... BÖYLE ALANLAR ÜZERİNDE DOĞRUDAN DOĞRUYA MATEMATİKSEL İŞLEMLER YAPILAMAZ

17 NOT BAZEN TABLO İÇİNDE UZUN AÇIKLAMALAR YAPMAK GEREKEBİLİR. R. BU TÜR T R ALANLARA KARAKTER UZUNLUĞUNDA UNDA VERİ KAYDEDİLEB LEBİLİR

18 SAYI SAYISAL DEĞERLER ERLER İÇİN N KULLANILIR. BYTE, TAMSAYI, UZUN TAMSAYI, ÇİFT VE TEK DUYARLIKLI TANIMLARI YAPILABİLİR

19 TARİH/SAAT BELLEKTE 8 BYTE LiK YER KAPLAR VE TARİH/SAAT BİLGB LGİSİ İÇERİR. R

20 PARA BİRİMİB ÖZELLİKLE BÜYÜK B K PARASAL DEĞERLER ERLERİN N KULLANILDIĞI ALANLARDIR. SAYININ TAMSAYI KISMI EN FAZLA 15, ONDALIKLI KISMI EN FAZLA 4 KARAKTER OLABİLİR

21 OTOMATİK K SAYI BÖYLE VERİ TÜRÜNE SAHİP P ALANLAR, TABLOYA YENİ BİR R KAYIT EKLENDİĞİ İĞİNDE, ACCESS TARAFINDAN OTOMATİK K OLARAK ÜRETİLEN SIRALI YA DA RASTLANTISAL DEĞERE ERE SAHİP P OLURLAR. BU ALANDA BELİRT RTİLEN SAYISAL DEĞER ER TEKTİR R VE AYRI KAYITLARDA BİRBB RBİRİNİN AYNI OLAMAZ

22 BOLEAN (EVET/HAYIR ) 1 BYTE LiK UZUNLUĞA A SAHİP P BU ALANLAR EVET VEYA HAYIR BİÇİMİNDEKİ VERİLER LERİN N SAKLANMASI İÇİN N KULLANILIR

23 OLE NESNESİ EĞER ER TABLO ALANLARINDA RESİM, SES VEYA GRAFİK K GİBİG OLE NESNELERİNİN N SAKLANMASI SÖZKONUSU İSE BU TANIMLAMA YAPILIR. BU ALANIN BÜYÜKLB KLÜĞÜ EN FAZLA 1 GB OLABİLİR

24 KÖPRÜ (HİPERL PERLİNK) BU VERİ TÜRÜ İLE HERHANGİ BİR R WEB SİTESİNİN N ADRESİ SAKLANIR

25 ALAN BOYUTU VERİ TÜRLERİNİ İÇEREN EREN ALANLARDA BAZI ÖZEL TANIMLAMALAR YAPILABİLİR. BYTE, INTEGER, LONG INTEGER BUNLARDAN BİR B R KAÇIDIR

26 BYTE ARASI POZİTİF F TAMSAYILARI SAKLAR. BELLEKTE 1 BYTE YER KAPLAR

27 INTEGER (TAMSAYI) 2 BYTE LiK İŞARETL ARETLİ TAMSAYI TİPİDİR. T İLE ARASINDA BİR B DEĞER ER ALABİLİR

28 LONG (UZUN TAMSAYI) 4 BYTE LiK İŞARETL ARETLİ TAMSAYI TİPİDİR. T İLE ARASINDA BİR B R DEĞER ER ALABİLİR

29 DİKKAT KKAT!!!! BYTE, INTEGER VE LONG TİPİNDEKT NDEKİ DEĞİŞ ĞİŞKENLERE ONDALIK SAYI ATANIRSA, SAYI EN YAKIN TAMSAYIYA YUVARLANIR. Dim i as integer i=4.3 i=4 olarak atanir i=4.5 i=5 olarak atanir i=4.6 i=5 olarak atanir

30 SINGLE (TEK) 4 BYTE LiK ONDALIK SAYI TİPİDİR. T (+/-) E38 İLE (+/-) E ) E-4545 ARASINDA DEĞER ER ALABİLİR. ONDALIK OLARAK EN FAZLA 7 HANE SAKLAYABİLİR

31 DOUBLE (ÇİFT)( 8 BYTE LiK ONDALIK SAYI TİPİDİR. T (+/-) E308 İLE (+/- ) E-324 ARASiNDA DEĞER ER ALABİLİR. ONDALIK OLARAK EN FAZLA 7 HANE SAKLAYABİLİR

32 CURRENCY 8 BYTE LiK ONDALIK SAYI TİPİDİR. T ANCAK SAYININ ONDALIK KISMI 4 BASAMAKTAN FAZLA OLAMAZ. BU TİP, T DAHA ÇOK PARA HESAPLARI VE VİRGV RGÜLDEN SONRAKİ HASSASİYET YETİ ÖNEMSİZ Z OLAN İŞLEMLER İÇİN N KULLANILIR

33 CURRENCY İLE ARASiNDA DEĞER ER ALABİLİR. Dim i as currency i= i= i= i= OLARAK ATANIR

34 DECIMAL (ONDALIK) 14 BYTE LiK VERİ TİPİDİR. BU TİPİN T N EN ÖNEMLİ ÖZELLİĞİ,SAYIDAKİ BÜTÜN BASAMAKLARIN TUTULMASIDIR. BU VERİ TÜRÜ 28 ONDALİK K KARAKTER SAKLAYABİLİR

35 INPUT MASK (MASKE) VERİLER LERİN N BELİRL RLİ KURALLARA UYMASINI SAĞLAYAN KISITLAMALARDIR. ÖRNEĞİN N BİR B R ALANA SADECE SAYISAL DEĞERLER ERLERİN N GİRİLMESG LMESİ ZORLANABİLİR. R

36 INPUT MASK (MASKE) MASKENİN N OLUŞTURULMASINDA BAZI ÖZEL İŞERETLERDEN YARARLANILIR.?:A-Z Z ARASI ALFABETİK K KARAKTER. L: A-Z Z ARASI ALFABETİK K KARAKTER.* #:0-9 9 ARASI RAKAM VEYA BOŞLUK. + VE KULLANILABİLİR. 0:0-9 9 ARASI RAKAM.+ VE GİRİLMEZ.* LMEZ.* 9: 0-99 ARASI RAKAM VEYA BOŞLUK. *giriş zorunlu

37 Varlık-İlişki Veri Modellemesi

38 VARLIK Bir Varlık k hakkında bilgi tutmak istediğimiz imiz gerçek ek dünyadaki d (veya varsayılan dünyalardaki) bir nesnedir Kişiler iler (ör: öğrenciler, renciler, müşteriler, m çalışanlar, yazarlar) Şeyler (ör: siparişler ler, toplantılar lar, parçalar alar, şirketler) ÖĞRENCİLER DERSLER KİTAPLAR

39 İLİŞKİ VE İLİŞKİ KÜMELERİ Varlıklar arasındaki bağlantıya ilişki adı verilir. (Ör: Öğrenciler ve Dersler varlıkları. Aynı tür ilişkilerin oluşturduğu kümeye ilişki kümesi denir. E 1, E 2,,E n varlık kümeleri ise, bu kümeler arasındaki R ilişkisi şu şekilde tanımlanır. R = {( e,e,...,e ) e E,e E,...,e } 1 2 n n En

40 İLİŞKİ VE İLİŞKİ KÜMELERİ E 1 ={Murat, Özgür} E 2 ={Simulasyon, Veri Tabanı} E 1 x E 2 = {(Murat,Simulasyon), (Murat, Veri Tabanı), (Özgür,Simulasyon), (Özgür, Veri Tabanı) R 1 ={(Murat, Simulasyon)} R 2 ={(Murat, Veri Tabanı)} R 3 ={(Murat, Veri Tabanı),(Özgür, Simulasyon)} R R R E 1 E E 1 1 xe xe xe

41 İLİŞKİ VE İLİŞKİ KÜMELERİ Öğrenci No Öğrenci Adı Ders No Ders Adı M Özgür MAT1071 Matematik I M Sevim FZK1071 Temel Fizik I M Mutlu KMY1077 Genel Kimya M Umut END1015 Teknik Resim I M Hakan END1061 END1013 Endüstri MühendisliM hendisliğine ine Giriş Bilgisayar Programlama I AİT101 Atatürk İlk.ve Ink.Tarihi I R 1 ={(Özgür, Matematik I), (Özgür, Temel Fizik I)} R 2 ={(Sevim, Genel Kimya)} R 3 ={(Mutlu, Teknik Resim I)} R 4 ={(Umut, Endüstri Mühendisliğine Giriş)} R 5 ={(Hakan, Bilgisayar Programlama I), (Hakan, Atatürk İlk.ve Ink.Tarihi I)}

42 Nitelikler Bir varlığı belirlemeye yarayan, o varlıkla etkileşim im kurmak ya da o varlığı kullanmak için in gerekli önemli nitelikleri (yani varlıklar kların metadata lar ları) Doğ. tar İlk Adı Yaşı İkinci Adı Adı ÇALIŞAN K.No. Soyadı Projeler

43 İlişkiler İlişkiler varlıklar arasındaki bağı ğıntılardır. r. İlişkiler bir ya da daha fazla varlık k arasında olabilir ve belirli ilişki türlerine t mensup olabilir

44 İlişkiler Birden-bire Birden-çoğa Çoktan-bire Çoktan-çoğa

45 Birden-bire İlişki A varlık k kümesi k içindeki i indeki bir varlık, B varlık kümesi içindeki i indeki sadece bir varlık k ile ilişkili ise ve B varlık k kümesi k mesi içindeki i indeki bir varlık k A varlık k kümesi k içinde i inde sadece bir varlık k ile ilişkili ise birden-bire bire ilişki söz z konusudur

46 Birden-bire İlişki A={a 1,a 2, a n } B={b 1,b 2,...,b m } a 1 b 1 a 2.. b 2.. a n b m

47 Birden-bire İlişki Müşteri No Müşteri Adı Hesap No Bakiye 101 Burak 215 Begüm 328 Selin 134 Sezin 145 Dilay

48 Birden-çoğa İlişki A varlık k kümesi k içindeki i indeki bir varlık, B varlık kümesi içindeki i indeki birden fazla varlık k ile ilişkili ise, bu eşlee leşmeye birden çoğa a ilişki adı verilir. Bu durumun tersi söz s z konusu değildir. Yani B kümesimdeki k bir varlık, A kümesindeki sadece bir varlık k ile eşleşebilir. ebilir

49 Birden-çoğa İlişki A={a1,a2, a n } B={b1,b2,...,b m } a a.. a 1 2 n b 1 b 2.. b m

50 Birden-çoğa İlişki A={Anneler} B={Çocuklar} A={Ayşe, Fatma} B={Ali, Burak, Seçkin, Canan, Berk} R={(Ayşe, Ali), (Ayşe, Seçkin), (Ayşe, Canan),(Fatma,Burak),(Fatma,Berk)} Ali Ayşe Fatma Burak Seçkin Canan Berk

51 Çoktan-bire İlişki A varlık k kümesi k içindeki i indeki birden fazla varlık, B varlık k kümesi k içindeki i indeki bir varlık k ile ilişkili ise, bu eşlee leşmeye çoktan bire ilişki adı verilir

52 Çoktan-bire İlişki A={a1,a2, a n } B={b1,b2,...,b m } a 1 b 1 a 2.. b 2.. a n b m

53 Çoktan-bire İlişki A={Anneler} B={Çocuklar} A={Ayşe, Fatma} B={Ali, Burak, Seçkin, Canan, Berk} R={(Ayşe, Ali), (Ayşe, Seçkin), (Ayşe, Canan),(Fatma,Burak),(Fatma,Berk)} Ali Ayşe Fatma Burak Seçkin Canan Berk

54 Çoktan-bire İlişki A={Çocuklar} B={Anneler} A={Ali, Burak, Seçkin, Canan, Berk} B={Ayşe, Fatma} R={(Ali, Ayşe), (Seçkin, Ayşe), (Canan, Ayşe),(Burak,Fatma),(Berk,Fatma)} Ali Burak Seçkin Canan Ayşe Fatma Berk

55 Anahtarlar Bir varlık k kümesi k veya bir ilişki kümesi k içinde inde yer alan varlıklar kları birbirinden ayırt etmek için i in anahtar kullanırız. Örneğin öğrenci varlık k kümesindeki k her bir öğrenciyi diğerinden ayırt etmek için i in Öğrenci_No anahtar olarak kullanılabilir. labilir

56 Varlık-İli lişki Şemaları Varlık E Zayıf varlık E Bağımlı varlık Nitelik a Anahtar nitelik a Türetilen nitelik a Çok değerli nitelik a İlişki R

57 Varlık-İli lişki Şemaları Birden-bire: E1 R E2 Birden-çoğa: E1 R E2 Çoktan-bire: E1 R E2 Çoktan-çoğa: m n E1 R E

58 Varlık-İli lişki Şemaları Varlık: Personel Nitelikleri: Adı, Cadde, Sokak, Apartman, Doğum tarihi, Sevdiği yiyecekler Cadde Yaşı Sokak Adres Personel Doğum tarihi Apartman Adı Sevdiği yiyecekler

59 Varlık-İli lişki Şemaları Müşteri={SSK No, Adı, Adresi} Hesap={Hesap No, Bakiye} Adres Hesap No Bakiye SSK No Müşteri mushes Hesap Adı

60 Varlık-İli lişki Modelinin Tablolaştırılmas lması Adı Adres Tarih Hesap No Bakiye SSK No Müşteri MusHes Hesap Müşteri={SSK No, Adı, Adresi} Adı SSK No Adres Hesap={Hesap No, Bakiye} Hesap No Bakiye MusHes={SSK No, Hesap No, Tarih} SSK No Hesap No Tarih

61 Varlık-İli lişki Modelinin Tablolaştırılmas lması Adı Müşteri No Tarih Oto Model Renk Müşteri Sahip Otomobil Sahip Tablosu A1 B2 B2 Müşteri teri No Oto Model Tarih XL XL XL

62 Varlık-İli lişki Modelinin Tablolaştırılmas lması Adı Müşteri No Tarih Oto Model Renk Müşteri Sahip Otomobil Sahip Tablosu A1 B2 B2 Müşteri teri No Oto Model Tarih XL XL XL

63 Varlık-İli lişki Modelinin Tablolaştırılmas lması Adı Müşteri No Tarih Oto Model Renk Müşteri Sahip Otomobil Sahip Tablosu A1 B2 B2 Müşteri teri No Oto Model Tarih XL XL XL

64 Varlık-İli lişki Modelinin Tablolaştırılmas lması Adı Müşteri No Tarih Oto Model Renk Müşteri Sahip Otomobil Sahip Tablosu A1 B2 C3 Müşteri teri No Oto Model Tarih XL XL XL