VERI TABANI Y NETIMI Ders 7: Veri Tabani Sisteminin Kurulmasi

1. VERI TABANI YÖNETIMIDers 7: Veri Tabani Sisteminin Kurulmasi Yrd. Doç. Dr. Altan MESUT Trakya Üniversitesi Bilgisayar Mühendisligi

2. Sistem Analizi Bilgisayara dayali bir sistemin ve bunun içerisindeki veri tabaninin kurulmasi ve gelistirilmesi (sistem analizi) üç asamada gerçeklestirilir: Inceleme ve Analiz Sistem Tasarimi Genel Tasarim Ayrintili Tasarim Hazirlik ve Uygulama

3. Inceleme ve Analiz Kurum veya fabrikanin bilisim gereksinimlerinin saptanmasi ve karsilanmasi yollarinin irdelenmesi amaci ile yapilmaktadir. Bu asamada çalismayi yürütecek ekibin olusturulmasi, sistem gelistirme planinin hazirlanmasi, bilgi toplanmasi, mevcut sistemin analizi, gereksinimlerin belirlenmesi, verimliligin degerlendirilmesi, analiz raporunun hazirlanmasi asamalari yer almaktadir.

4. Sistem Tasarimi Kurulacak yada gelistirilecek bilgi islem sisteminin planlanmasi, yöntem ve tanimlarin yapilmasi asamasidir. Onaylanan analiz raporundaki önerilere dayanilarak hazirlanmaktadir. Genel Tasarim ve Ayrintili Tasarim olmak üzere iki asamadan olusur.

5. Genel Tasarim Analiz asamasinda belirlenmis olan amaç ve hedeflere nasil ulasilacagina iliskin öneriler gelistirilmektedir. Sistem, önce alt sistemlere, sonra islemlere, ve son olarak ta yönetilebilir küçük görevlere bölünmektedir. Her islem ve görev için en uygun araç-gereç ve yöntemler saptanmaktadir.

6. Ayrintili Tasarim Bilgisayar sisteminin kullanilisini gösteren durumlar ve kosullar ayrintili olarak belirlenmektedir. Önce, girdiler, çiktilar, raporlar, dosyalar ve veri tabani ayrintili olarak tasarlanmaktadir. Sonra, ayrintili mantiksal planlar (akis veya UML diyagramlari) gelistirilip, uygulama programlari düzenlenmektedir.

7. Hazirlik ve Uygulama Sistem tasarimi onaylandiktan sonra, bu sistemin kurulmasi ve isletilmesi için gerekli islemler bu asamada gerçeklestirilir. Bu islemler; donanim ve yazilimin saglanmasi görevlilerin egitimi veri tabaninin olusturulmasi program tasarimi, kodlanmasi ve sinanmasi sistemin sinanmasi kullanim kilavuzlarinin ve sistem belgelerinin hazirlanmasi

8. Veri Tabaninin Olusturulmasi Gereksinim Analizi ve Degerlendirilmesi Kavramsal Veri Modelinin Tasarimi Veri Tabaninin Tasarimi Mantiksal Tasarim Fiziksel Tasarim Veri Tabaninin Tamamlanmasi (uygulama programlari, testler, dokümantasyon, …) Veri Tabaninin Isletilmesi ve Yönetilmesi

9. Gereksinim Analizi Bir sistemin analizi yapilmis ve bir veri tabani kurulmasi önerilmis ise, önce veri tabanindan beklenen amaçlarin ve islevlerin, donanim-yazilim ve personel gereksinimlerinin, kullanilacak veri miktari ve iliskilerin saptanmasi gerekmektedir. Bu bilgiler gereksinim analizi yolu ile elde edilir. Sistemin inceleme ve analiz asamasinda belirlenen gereksinimler, bir veri tabani gelistirme ekibi tarafindan ayrintili incelenir.

10. Gereksinim Analizi Veri tabani uygulamalarindan yararlananlar kullanicilardir. Bu nedenle veri tabani gereksinim analizinde kullanicilarin görüslerine de basvurulmalidir. Özellikle girdiler-çiktilar ve islem sinirlamalari bakimindan gereksinimleri sorulmalidir. Veri tabani gelistirme ekibi, formlar, raporlar ve menüler (seçenekler) için örnekler hazirlayarak, bunlar üzerinde kullanicilarin görüslerini almalidir.

11. Gereksinim Analizi Eger kullanicilarin görüslerinde çeliskili ve tutarsiz noktalar varsa (iki kullanici birbirinden farkli isteklerde bulunabilir) düzeltilir. Gereksinim analizi sonunda belirlenen gereksinimler; metin, veri akis diyagramlari, varlik-iliski diyagramlari, nesne diyagramlari seklinde olabilmektedir. Gereksinim belgeleri yeniden gözden geçirilip gerekli düzeltmeler yapildiktan sonra kullanicilarin ve proje sahibinin onayina sunulmaktadir.

12. Veri Modelinin Degerlendirilmesi Kullanicilarin ve proje sahibinin anlayabilecegi sekilde hazirlanan gereksinim modeli, veri tabani uzmanlari tarafindan yeniden yorumlanmakta, veri tabani tasariminda kullanilabilecek bir modele (Kavramsal Model) dönüstürülmektedir.

13. Degerlendirmenin Asamalari Degisik uygulama sistemi yapilarinin (mainframe veya mini ya da mikro bilgisayarlardan olusturulan bilgisayar aglari) tanimlanmasi ve içlerinden birinin seçimi Uygulamanin yapilabilirliginin (fizibilitesinin) yeniden belirlenmesi Seçilen çözümde bütün gereksinimlerin yer aldiginin denetlenmesi ve eksikler var ise, ilerde eklenmesi yada elenmesi gereginin karsilastirilmasi

14. Degerlendirmenin Önemi Hata ve eksiklerin degerlendirme asamasinda bulunup düzeltilmesi kolay ve ucuzdur. Oysa daha sonraki asamalarda fark edilmesi halinde geriye dönülmesi büyük is kaybina ve gidere yol açmaktadir. Bu asamanin sonunda; sistem mimarisi, bir dizi yapilabilir ve maliyeti uygun gereksinimler ve kavramsal veri modeli elde edilir. Bu sonuçlar onaylamasi için proje sahibine sunulur ve tasarim asamasina girdi olarak aktarilir.

15. Kavramsal Model Gelistirme Gereksinim Analizi sirasinda kesfedilen bilgileri bütünlestirerek olusturulan Kavramsal Modelin ögeleri Varlik-Iliski Diyagramlari ile temsil edilir. Varlik Iliski diyagramlari ögelerin anlamlarini ve birbiriyle iliskilerini belirli bir veri tabani sisteminden ya da kurulum ayrintilarindan bagimsiz olarak gösterir.

16. Kavramsal Model Gelistirme Tüm uygulamalarin ortak gereksinimlerini birlestir Hangi Varliklar in kullanilacagini kararlastir Varlik: Hakkinda bilgi tutulan nesne Varliklarin Nitelikler ini belirle Varligi tekil olarak belirleyen anahtar nitelik(ler) de belirlenmelidir Varliklar arasindaki Iliskiler i belirle Varliklar birbiriyle nasil etkilesiyor? Iliskilerin Nitelikler ini belirle

17. Mantiksal Model Gelistirme Gereksinim analizi ve degerlendirilmesi asamasinda, varliklarin ve aralarindaki iliskilerin belirlenmesi ve tanimlanmasi islemi varlik-iliski modeli ile kavramsal olarak hazirlanmaktadir. Tasarim asamasinda bu yapi bilgisayara yönelik özel bir veri yapisina yani mantiksal modele (iliskisel veri modeli) dönüstürülmektedir. Gereksiz bilgi tekrarini, bilginin kaybini veya yetersizligini önlemek için ayrica bir de normallestirme islemi uygulanarak iliskiler normal forma getirilmelidir.

18. Mantiksal Model Mantiksal model, kavramsal modelin seçilen VTYS ile bagdasacak sekilde uyarlanmis, dönüstürülmüs halidir. Mantiksal modelin kurulmasindan önce düzenlenmis olan kavramsal model için en uygun veri modelinin belirlenmesi gerekir. Hiyerarsik veri modeli Ag veri modeli Iliskisel veri modeli Nesne tabanli veri modeli

19. Fiziksel (Iç) Model Fiziksel tasarimin amaci en az giderle en uygun performansin saglanmasidir. Fiziksel tasarimin dört temel asamasi vardir: Veri Gösteriminin Belirlenmesi Erisim Yöntemlerinin Seçimi Verinin Dis Belleklere Atanmasi Veri Tabaninin Yüklenmesi ve Tekrar Düzenlenmesi

20. Veri Gösteriminin Belirlenmesi Mantiksal tasarim sirasinda olusturulan modeldeki veri ögelerinin tipi ve uzunlugu gibi fiziksel özellikleri kararlastirilmalidir. Ayrica, veri dosyalarinin boyutlari ve veri setleri saptanmalidir. Veri tabani tasarimcisi, veri tanimlama dili (DDL) kullanarak veri gösterimini ayrintili olarak belgelendirir.

21. Erisim Yöntemlerinin Seçimi Erisim yöntemleri, VTYS’ne bagli oldugu için belirlidir. Yine de veri tabanindaki her bir kayda erisilecek yol saptanmalidir. Veri tabanina kendi anahtari ile dogrudan erisebilen kayit tipleri, baska kayitlarin göstergeleri yada indeksler araciligi ile girilebilenlerden ayirt edilmelidir.

22. Verinin Dis Belleklere Atanmasi Erisim yöntemleri ile tanimlanmis olan her kaydin ve kütügün fiziksel araçlarda, yani dis belleklerde saklanacagi yerin belirlenmesi gerekir. Atamada çok kullanilan veriye öncelik verilmesi yada en büyük olasiligi saglayan veri düzeninin bellekte bir araya getirilmesi (kümeleme-clustering) performansi arttirir.

23. Veri Tabaninin Yüklenmesi ve Tekrar Düzenlenmesi Yükleme, bir veri tabani yükleme programi (SQL script) olusturularak, yada yardimci bir program kullanilarak gerçeklestirilir. Tekrar düzenlenmeyi gerektirebilecek nedenler: Yeni veri ögelerinin veya kayit tiplerinin ortaya çikmasi (mantiksal tasarim da tekrar düzenlenmeli) Yeni islemlerin gerekmesi (sadece fiziksel tasarim tekrar düzenlenir) Veri tabanini degistirmek yoluyla islem etkinliginin arttirilmasi (sadece fiziksel tasarim tekrar düzenlenir)

24. Veri Tabaninin Tamamlanmasi Uygulama programlarinin tamamlanmasi Uygulama programlari (dis modeller) aslinda mantiksal model tasarlanirken tasarlanirlar. Bu asamada kullanici arabirimleri de (form yapilari, raporlar, …) tasarlanarak program tamamlanir. Veri tabaninin ve uygulama programlarinin dogrulugunun, bütünlügünün ve performansinin test edilmesi Dokümantasyonun hazirlanmasi

25. Veri Tabaninin Isletilmesi ve Yönetilmesi Her sistem gibi veri tabani sistemi de ne kadar mükemmel tasarlanmis olursa olsun, kötü isletilmesi halinde sorunlar ortaya çikabilmektedir. Asagidaki durumlarda uygulanacak yöntemler mutlaka belirlenmelidir: Normal ve anormal durumlarda sistemin kapatilmasi Basarisizlik halinde kurtarma (recovery) Veri tabaninin yedeklenmesi ve onarilmasi

26. Veri Sözlügü Veri sözlügü (sistem katalogu) veri hakkinda veri (metadata) içerdigi için veri tabaninin veri tabani olarak tanimlanabilir. Veri sözlügünde her iliski semasi (tablo) için; semanin ve içerdigi niteliklerin adlari, niteliklerin etki alanlari, iliski anahtari, bütünlük sinirlari ve eger tanimlandiysa görünüm (view) tanimlari saklanmaktadir.

27. Veri Sözlügünde Saklanan Diger Bilgiler Iliski semalarinin indeksleri ile ilgili bilgiler (indekslenen özellikler, indeks tipleri) Çogu sistemde yetkili kullanicilarin adlari ve durumlari Hiyerarsik veri modeli gibi yüksek düzeyli modellerde her iliski semasindaki sira sayisi ve uygulanan saklama sekli (bloklu-bloksuz)

28. Veri Sözlügünde Saklanan Fiziksel Bilgiler Veri ögesinin tipi (sayi, karakter, tarih, …) Karakter ise uzunlugu Sayi ise tipi (tam sayi, ondalikli sayi, …) Tarih ise biçimi (mm.dd.yyyy, …) Kullanilacak araçlar (disk, teyp, …) Veri tabaninin saklanacagi birimler (c:\, …) Erisim denetimi …

29. Veri Sözlügü Örnegi sistem-katalog-semasi (sema-adi, niteliklerinin-sayisi) nitelik-semasi (nitelik-adi, sema-adi, etki-alani-tipi, yeri) kullanici-semasi (kullanici-adi, sifresi, grubu) indeks-semasi (indeks-adi, tipi, özellikleri) görünüm-semasi (görünüm-adi, tanimi) kullanici-grubu-semasi (…)

30. Veri Sözlügünün Önemi Veri sözlügünden beklenen veriye iliskin belgeleri yönetmesidir. Veri sözlügü; veri tabaninin gereksinim analizi, tasarim, tamamlama, isletim ve genisletme asamalarinda veriye iliskin bilginin denetim ve yönetimini üstlenmektedir.

31. VTYS Yasam Döngüsü

32. 1) Analiz ve Tasarim Örgütün gereksinimlerini belirleme Veri tabani Kavramsal Modelini gelistirme Varlik-Iliski diyagrami tekniklerini kullanarak Veri Sözlügü insa etme Mantiksal Modeli gelistirme Iliskisel, Ag, Hiyerarsik, Nesne Tabanli, …

33. 2) Fiziksel Yaratim Veri tabani Fiziksel Modelini gelistirme Veri formatlari ve türleri Dizinlerin belirlenmesi, vs.. Prototip veri tabaninin yüklenmesi ve test edilmesi Güvenlik, gizlilik ve erisim denetimlerinin kararlastirilmasi ve kurulmasi Tutarlilik sinirlamalarinin kararlastirilmasi ve kurulmasi

34. 3) Dönüstürme Yeni veri tabanini kullanmak için mevcut veri setlerini ve uygulamalarini dönüstürme Eski verileri yeni formatlara dönüstürmek için programlar ve dönüstürme programciklari (utility) gerekebilir

35. 4) Entegrasyon 3. Adimla örtüsür Yeni veri tabanina dönüstürülmüs uygulamalarin ve yeni uygulamalarin entegrasyonu

36. 5) Islemler Tüm uygulamalar tam-ölçekli çalistirilir Gizlilik, güvenlik ve erisim kontrolü saglanir Kurtarma ve Yedekleme prosedürleri kurulmali ve kullanilmalidir

37. 6) Büyüme, Degisim ve Yasatma Degisim, bir yasam biçimidir. Uygulamalar, veri gerekleri, raporlar vs. yeni gereksinimlere göre degisir. Veri tabani ve uygulamalarin degisiklik gereksinimlerini karsilamasi için degistirilmeleri gerekir.