ÜNİTE 2 VERİ TABANI İÇİNDEKİLER Veri Tabanı Veri Tabanı İle İlgili Temel Kavramlar Tablo Alan Sorgu Veri Tabanı Yapısı BAYBURT ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM MERKEZİ BİLGİSAYAR II HEDEFLER Veri tabanı kavramını tanımlayabilme, Veri tabanı öğelerini sıralayabilme ve özelliklerini açıklayabilme. ÜNİTE 10
1. VERİ TABANI Bilgisayarın tanımı arasında yer alan verilerin saklanması işlemi çeşitli türlerdeki bilgilerin belli başlı dosya formatları içerisinde barınması şeklinde olmaktadır. Örneğin metin tabanlı veriler txt veya doc türündeki dosyalarda saklanırken resim türündeki bilgiler jpeg veya png gibi resim biçimindeki dosyalarda saklanmaktadır. Bu işlem küçük çaptaki veriler için uygun olsa da veri miktarının artması bilgilerin normal dosya biçiminde saklanmasını zorlaştırmış, veriler normal dosyalarda saklansa bile bu bilgilere erişim ya da istenilen bilginin dev bilgi yığınları arasında aranması ve bulunması uzun zaman ve emek harcanmasına neden olmuştur. Büyük verilerin saklanmasının yanı sıra sürekli bilgi güncelleme, farklı rollerdeki kullanıcıların bilgilere kısıtlı erişim hakkına sahip olma zorunluluğu ve veri güvenliğinin sağlanması gerekliliği veri tabanı yapısını gerekli kılmıştır. Verilerin belirli kurallar çerçevesinde, sistematik olarak düzenlenip kayıt edilmesi ile oluşan yapıya veri tabanı adı verilir. Veri tabanı oluşturmak, içerisine veri kaydetmek, veriler üzerinde güncelleme veya filtreleme işlemleri yapmak ve verileri silmek için kullanılan sistemlere de Veri Tabanı Yönetim Sistemi denir. Verilerin etkin kullanılması, saklanması ve sunulması Veri Tabanı Yönetim Sistemi sayesinde olur. Veri Tabanı Yönetim Sistemi, veriler ile veriyi kullanan uygulamalar arasında köprü görevi görür. Başka bir ifade ile bir veri doğrudan belleğe yazılıp okunmaz. Taleplere göre bu işlemler Veri Tabanı Yönetim Sistemi tarafından gerçekleşir. Veri Tabanı Yönetim Sistemi veri alış verişi ve erişimi kontrol etmenin yanı sıra uygulamada birçok avantaj sunar. Bu avantajları aşağıdaki gibi özetlemek mümkündür. Aynı verilerin defalarca kaydedilmesine ihtiyaç duymadığı için veri tekrarını önler. Otomatik güncellendiği için veriler arasında tutarlılık sağlar. Farklı türlerde verilerin paylaşımını kolaylaştırır. Aynı zamanda birden fazla kullanıcı ya da uygulama tarafından kullanımına imkân verir. Verilerin üzerinde işlem yapma yetkileri sayesinde veri güvenliğini sağlar. Milyonlarca kayıt içerisinden aranan veriyi hızlı bir şekilde bulur. Veri Tabanı Yönetim Sistemleri, veri tabanını yöneten uygulamalar ya da veri tabanı uygulaması olarak adlandırılır. Yani kendi içerisinde yer alan araçlar sayesinde sahip olduğu veriler kolayca yönetilebilir. Bunun yanı sıra başka programların kendisine bağlanarak Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 2
verilerini kullanmasına izin verir. Böylece diğer uygulamalar veri tabanını veri deposu olarak kullanır. İnsanlara web ortamında sunulan bilgileri sadece tüketen değil bu bilgilere katkıda bulunan bir özellik katması ile yaygınlaşan sosyal medya ortamları kişilerin yorum yapmasına, resim ve video paylaşmasına imkân tanımıştır. Yapılan her yorum, paylaşılan her resim bu ortamların büyük veri tabanlarından saklanmakta ve kullanıcıların ekranına hızlı bir şekilde sunulmaktadır. Sayıları milyarları bulan internet kullanıcılarının her gün paylaştığı verilerin büyüklüğü göz önüne alındığında Veri Tabanı Yönetim Sistemlerinin gücü ve yetenekleri daha iyi anlaşılmaktadır. 2. VERİ TABANI İLE İLGİLİ TEMEL KAVRAMLAR Veri tabanındaki veriler belli bir düzen içerisinde saklanır. Verilerin saklanması, grupların belirlenmesi, bunların birbirleriyle olan ilişkilerinin ayarlanması ve birtakım kısıtlamaların belirlenmesi için belirli yapılar kullanılır. Aşağıda veri tabanı içerisindeki temel yapılar ve bunlara ilişkin kavramlar anlatılmıştır. 2.1. Tablo Verilerin saklanması için kullanılan tablo veri tabanının en temel öğesidir. Satır ve sütunlardan oluşan iki boyutlu bir yapısı olan tablolar bu özelliği ile Microsoft Excel çalışma sayfalarına benzemektedir. Ancak normal tablolarda yer alan sütun kavramı yerine alan, satır kavramı yerine kayıt ifadeleri kullanılmaktadır. 2.2. Alan Şekil 1. Tablo Yapısı Tablolar içerisinde saklanan verilerin her bir türü için ayrı bir alan kullanılır. Örneğin kişi bilgilerinin yer aldığı bir tabloda Kimlik Numarası bir alan olarak kullanıldığı gibi, isim, soyad, cinsiyet, doğum yeri ve doğum tarihi gibi bilgilerin her biri ayrı bir alan olarak kullanılır. Veri tabanı oluşturulduktan sonra verileri kaydetmek için oluşturulan tabloların kaç alandan oluşacağı ve her bir alanın özellikleri en baştan belirlenir. Bir alan ile ilgili belirtilmesi gereken özellikler şunlardır: Veri Tipi: İlgili alanda saklanacak bilgilerin türünü ifade etmektedir. Bu türler arasında metin, sayı ve tarih yer almaktadır. Örneğin; doğum yılı bilgisinin girileceği alanın veri tipi tarih olarak belirlenirken, şehir bilgisinin girileceği alanın veri tipi metin olarak belirlenmelidir. Sayı olarak belirlenen alan için farklı sayı türleri arasından birini seçmek gerekir. Çünkü her bir sayı tipi veri tabanı üzerinde farklı büyüklükte yer tutar. Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 3
Bu yüzden küçük sayılar için daha az yer kaplayan bir sayı türü seçmek gerekirken, büyük sayılar veya rasyonel sayılar için farklı türden sayı tipi seçmek gerekir. Benzer şekilde metin türünde veriler için kısa veya uzun metin olma özelliğine göre iki farklı kullanım şekli bulunmaktadır. Kısa metin türündeki alanlar en fazla 255 karakter alabiliyorken uzun metinler daha fazla karaktere izin vermektedir. Alan Boyutu: İlgili alandaki verilerin maksimum boyutunu ya da uzunluğunu ifade eder. Bu özellik hem veri tabanlarının bellek kullanımını etkili hâle getirmek hem de veri girişini kontrol altına almak açısından önemlidir. Doğru alan boyutu özellikle büyük veri tabanlarında çok büyük alan tasarrufu sağlayarak verimliliği ve etkililiği artırır. Alan boyutu, alandaki veri tipine göre belirlenmelidir. Örneğin ad soyad gibi bir metin alanının boyutu belirlenirken karakter uzunluğu girilir. Zorunluluk: İlgili alanın boş olduğu durumda kayıt yapmaya izin verip verilmeyeceğini ifade eder. Zorunlu alanlara muhakkak veri girmek gerekir. Örneğin; üye tablosuna isim girilmesi zorunlu tutuluyorsa, bu alanın veri tabanında zorunlu alan olarak tanımlanması isimsiz kayıt yapılmasının veri tabanı sayesinde önüne geçilmiş olur. Anahtar Alan: Tablo içerisinde her bir kayıt için değeri değişen ve ilgili kaydın kimliği niteliğindeki alana anahtar alan ya da birincil anahtar ismi verilir. Birincil anahtarın amacı kayıtların birbirinden ayrılmasıdır. Örneğin tablodaki bir kaydın silinmesi istenildiğinde bunun hangi kayıt olacağını belirtmek gerekir. İşte anahtar alan bu tür belirtmeleri kolaylaştırır. Okulda verilen öğrenci numaraları, kurum sicil numaraları ve TC kimlik numaraları anahtar alan kullanımına iyi birer örnektirler. 2.3. Sorgu Sorgu, fiziksel olarak içerisinde bilgi barındırmayan ancak tablolar içerisindeki verilerden sadece istenilen alanlardaki bilgileri belirli bir şarta göre görüntülemek için kullanılır. Aslında sorgular tablo içerisindeki verilerin üzerinde gruplama, hesaplama veya özetleme gibi işlemleri yapmak için kullanılan çok güçlü araçlardır. Sorgu her çalıştırıldığında verileri yeniden görüntülediğinden tablodaki değişiklikler sorgulara otomatik olarak yansır. Şekil 2. Sorgu Yapısı Örnek sorgu yapısının verildiği Şekil 2 de iki tablo verilmiştir. Ayrıca bu tablolardaki bilgileri kullanan bir sorgu yapısı gösterilmiştir. Tablo 1 kişilerin isim ve cinsiyet bilgilerini içerirken Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 4
Veri Tabanı Bilgisayar Ağları Tablo 2 ise isim ve yaş bilgilerini içermektedir. Sorgu yapısı sayesinde cinsiyeti erkek olan kullanıcıların isim, cinsiyet ve yaş bilgileri bu iki tablodan çekilerek birleştirilmiş ve isim sırasına göre listelenmiştir. Veriler tablolarda tutulsa da istenilen özelliklere göre seçme, sıralama ve gösterme işi sorgu tarafında yapılmaktadır. Veri tabanı üzerinde veya uygulamalar tarafından veri tabanına erişerek veriler üzerinde işlem yapmak için kullanılan ortak bir dil vardır. Bu dile SQL adı verilmektedir. Ortak bir dil olması nedeniyle herkes ve her program tarafından rahatlıkla kullanılabilir. Ayrıca her veri tabanı bu dili desteklemektedir. İngilizce: "Structured Query Language", Türkçe: Yapılandırılmış Sorgu Dili olarak tanımlanan SQL sayesinde veri tabanı üzerindeki her işlem kodlama ile yapılabilmektedir. Veri tabanı oluşturma, tablo oluşturma, kayıt ekleme, güncelleme, silme ve sorgu tasarımı gibi en temel işlemler dahi SQL kodları ile yapılabilmektedir. Şekil 2 de gösterilen sorguyu oluşturmak için yazılan örnek SQL kodu şöyledir: SELECT Tablo1.Sıra, Tablo1.İsim, Tablo1.Cinsiyet, Tablo2.Yaş FROM Tablo1 INNER JOIN Tablo2 ON Tablo1.Sıra=Tablo2.Sıra AND Tablo1.İsim=Tablo2.İsim WHERE Tablo1.Cinsiyet= Erkek ORDER BY Tablo1.İsim 3. VERİ TABANI YAPISI Veri tabanları yapı itibari ile farklılıklar göstermekte ve çeşitli veri tabanı türleri medyana gelmektedir. Günümüzde en çok kullanılan veri tabanı yapısı ilişkisel veri tabanlarıdır. İlişkisel veri tabanı, verilerin tablolar halinde saklanması ve bu tablolar arasında ilişkiler kurulması esasına dayanmaktadır. Tablolar arasındaki ilişki doğru kurulduğunda farklı tablolardaki bilgiler kolayca tek bir tabloda birleştirilebilir veya sorgular halinde gösterilebilir. Bu açıdan ilişkisel veri tabanı genellikle birbiriyle ilişkili birden fazla tablo içerir. Veriler tablolarda satır ve sütunlar hâlinde saklanır. İlişkisel veri tabanı yapısı basitçe Şekil 3 te gösterilmiştir. Tablo Tablo Tablo Tablo Sıra Ad Soyad 1 Ali YOK 2 Veli ÇOK 3 İsa TOK Şekil 3. Veri Tabanı Yapısı Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 5
Günümüzde farklı yeteneklerde ve ölçeklerde birçok veri tabanı uygulaması bulunmaktadır. Büyük çaplı projelerde SQL Server ve Oracle gibi veri tabanları daha yaygındır. Bunlar genellikle başka uygulama yazılımları tarafından kullanılır. Uygulama yazılımları veri kaydetme ya da erişim işlemini bu veri tabanına yollar. Veri tabanı ise kayıtlar üzerinde gerekli işlemleri yapar ve uygulama yazılımlarına cevap verir. Veri tabanları web ya da pc tabanlı birden fazla uygulama tarafından kullanılabilir. Aşağıda veri tabanı kullanımı basitçe gösterilmiştir. Veri Tabanı İstek Yanıt Şekil 4. Veri Tabanı İşleyişi Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 6
Özet Bilgisayarsa saklanan verilerin belirli kurallar çerçevesinde, sistematik olarak düzenlenip kayıt edilmesi ile oluşan yapıya veri tabanı adı verilir. Veri tabanı oluşturmak, içerisine veri kaydetmek, veriler üzerinde güncelleme veya filtreleme işlemleri yapmak ve verileri silmek için kullanılan sistemlere de Veri Tabanı Yönetim Sistemi denir. Veri Tabanı Yönetim Sistemi'nin veri tekrarını önleme, veriler arasında tutarlılık sağlama, kolay veri paylaşımı yapma, çoklu kullanımlara izin verme, veri güvenliğini sağlama ve hızlı arama yapma gibi avantajları vardır. Verilerin saklanması için kullanılan tablo veri tabanının en temel öğesidir. Satır ve sütunlardan oluşan iki boyutlu bir yapısı olan tablolar bu özelliği ile Microsoft Excel çalışma sayfalarına benzemektedir. Ancak normal tablolarda yer alan sütun kavramı yerine alan, satır kavramı yerine kayıt ifadeleri kullanılmaktadır. Bir alan için veri tipi, boyutu, zorunlu olup olmadığı ve anahtar alan gibi bazı ayarları yapmak gerekir. Sorgu, fiziksel olarak içerisinde bilgi barındırmayan ancak tablolar içerisindeki verilerden sadece istenilen alanlardaki bilgileri belirli bir şarta göre görüntülemek için kullanılır. Veri tabanı üzerinde veya uygulamalar tarafından veri tabanına erişerek veriler üzerinde işlem yapmak için kullanılan ortak bir dil vardır. Bu dile SQL adı verilmektedir. Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 7
DEĞERLENDİRME SORULARI 1. Verilerin belirli kurallar çerçevesinde, sistematik olarak düzenlenip kayıt edilmesi ile oluşan yapıya ne ad verilir? a. Çalışma sayfası b. Doküman c. Veri tabanı d. Tablo e. Sorgu 2. Aşağıdakilerden hangisi veri tabanı oluşturmak, içerisine veri kaydetmek, veriler üzerinde güncelleme veya filtreleme işlemleri yapmak ve verileri silmek için kullanılan sistemlerdir? a. Haberleşme sistemi b. Veri kayıt sistemi c. İletişim sistemi d. Veri tabanı yönetim sistemi e. Veri depolama sistemi 3. Aşağıdakilerden hangisi Veri tabanı yönetim sisteminin avantajları arasında yer almaz? a. Veri tekrarını önler b. Veriler arasında tutarlılık sağlar c. Hızlı arama yapar d. Veri güvenliği sağlar e. Hafızada az yer kaplar ÜNİTE DEĞERLENDİRME SORULARI 4. Verilerin saklanması için kullanılan ve veri tabanının en temel öğesi aşağıdakilerden hangisidir? a. Tablo b. Sorgu c. Rapor d. Alan e. Kayıt Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 8
5. Tablo yapısını oluşturan satırlar aşağıdakilerden hangisidir? a. Hücre b. Kayıt c. Veri d. Değer e. Alan 6. Tablo yapısını oluşturan sütunlar aşağıdakilerden hangisidir? a. Hücre b. Alan c. Veri d. Değer e. Kayıt 7. Aşağıdakilerden hangisi tablo oluştururken yapılması gerekenlerden biri değildir? a. Bütün alanlar anahtar alan olarak ayarlanır b. Alanlar belirlenir c. Alanların veri tipi belirlenir d. Alanların boyutu belirlenir e. Alanın zorunlu olup olmadığı belirlenir 8. Aşağıdakilerden hangisi tablo alanı veri tiplerinden biri değildir? a. Kısa metin b. Uzun metin c. Tarih d. Cinsiyet e. Sayı Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 9
9. Aşağıdaki alanlardan hangisi anahtar alan özelliği taşımaktadır? a. Ad b. Soyad c. TC Kimlik numarası d. Cinsiyet e. Yaş 10. Fiziksel olarak içerisinde bilgi barındırmayan ancak tablolar içerisindeki verilerden sadece istenilen alanlardaki bilgileri belirli bir şarta göre görüntülemek için kullanılan yapı aşağıdakilerden hangisidir? a. Rapor b. Tablo c. Form d. Kayıt e. Sorgu CEVAPLAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D E A B B A D C E Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 10
KAYNAKLAR 1. Eğitimde Bilişim Teknolojileri I-II 2. https://tr.wikipedia.org Bayburt Üniversitesi Uzaktan Eğitim Merkezi 11