Konumsal Veritabanı 1 Dersi 4. Ünite Sorularla Öğrenelim

Veritabanlarının en temel bileşenlerinden tablolar hakkında bilgi veriniz.

Veritabanlarının en temel bileşeni tablodur. Tablo, veritabanlarında verinin depolandığı yer, satır ve sütunlardan oluşan iki boyutlu bir yapıdır. Bir başka tanıma göre tablolar, ortak özelliklere sahip verileri veritabanında saklamak üzere kullanılan yapılardır. Veritabanları bir veya daha fazla tablodan oluşurlar. Veritabanındaki her bir tablonun kendine özel, benzersiz veritabanında yinelenmeyen bir ismi olmalıdır. Tablo isimleri açıklayıcı olmalıdır. Dolayısı ile kayıtların gerçek hayattaki durumunu yansıtan bir isim seçilmelidir. Örneğin bir veritabanında tablolar A, B, C ya da 101, 102, 103 olarak isimlendirilmek yerine, “ogrenci, ders, ogr_uyesi” gibi isimlendirilmelidir.

Tablolar isimlendirilmiş belirli sayıda sütundan-veri alanından (column-data field) ve sınırsız sayıda satırdan-kayıttan (row-record) oluşur. Satırlarda veritabanında depolanan olgular, sütunlarda ise veritabanında depolanan olguların özellikleri yer almaktadır. Tablolar oluşturulurken öncelikle tabloda saklanacak verilere ait nitelikler belirlenir. Belirlenen bu nitelikler veri alanı (data field) olarak isimlendirilmektedir. Bu niteliklerin belirlenmesinde dikkat edilecek noktalar kitabımızın ilerideki ünitelerinde detaylı olarak anlatılmaktadır.

Veritabanı bileşenlerinden tabloda kayıt ne demektir?

Tablodaki her bir satır kayıt olarak adlandırılır. Örneğin öğrenci verilerinin saklandığı bir tabloda, her satır bir öğrenciye ait veri içerir. Tabloda verisi depolanacak kaç öğrenci varsa o kadar satır yer almalıdır. Yani tablodaki satır sayısı, nitelikleri girilmiş örnek veya varlık sayısını gösterir. Kayıtlara ait saklanacak veriler belirlenerek, tablodaki sütunlar oluşturulur.

Tabloda veri alanı olarak adlandırılan yer neresidir? Ve veri alanının nasıl olması gerektiğini belirtiniz.

Tablodaki sütunlar veri alanı (data field) olarak adlandırılır. Tablodaki veri alanları her kayıt için tek bir değer içermelidir. Bu alanlara tekrar eden grup veriler ya da diziler yazılamaz. Böylece tablodaki her değerin yeri, satır ve sütun belirtilerek, yani hangi kaydın hangi niteliği olduğu belirtilerek ulaşılabilir olur. Veri alanının (sütunun) içerdiği değerler aynı veri tipinden olmalıdır. Örneğin T.C. Kimlik numarası kaydedilen veri alanına sadece rakamlardan oluşan 11 karakter uzunluğundaki veriler kaydedilmelidir. Kayıtlarda olduğu gibi veri alanlarında da sıralamanın önemi yoktur. Veritabanı yönetim sistemlerinde alınacak raporlarda veri alanı sıralaması isteğe göre düzenlenebilir. Tablodaki her veri alanına tek bir isim verilmelidir. İki veri alanı aynı ismi kullanamaz. Ancak farklı bir tabloda aynı isimde başka bir veri alanı olabilir. Dolayısıyla aynı veri alanı ismi veritabanında farklı tablolarda kullanılabilir.

Tablolarda veri alanı belirlenirken kaç farklı yanlış veya sorunlu kullanımdan bahsedilebilir? Bunlar nelerdir?

Tablolarda veri alanı belirlenirken üç farklı yanlış veya sorunlu kullanımdan bahsedilebilir. Değeri içerisinde iki veya daha fazla farklı veri içeren “çok parçalı veri alanı”, aynı tipte birden fazla değer içeren “çoklu değerli veri alanı” ve birbirine bağlanmış metin veya matematiksel olarak hesaplanmış sonuç içeren “hesaplanmış veri alanı” uygulaması hatalı kullanımdır.

Tablolarda kullanılması gereken veri tipleri hakkında kısaca bilgi veriniz.

Tablolardaki her bir sütunda aynı tipteki veriler saklanabilir. Veritabanı tasarlanırken tablolardaki sütunlarda saklanacak veriler incelenmeli ve her sütun için uygun veri tipi belirlenmelidir.
Veri tipinin doğru belirlenmesi veritabanı performansını artırır, saklama alanının iyi yönetilmesini sağlar ve bazı istenmeyen hataların engellemesine yardımcı olabilir. Örneğin öğrenci tablosunda adı, soyadı girilecekse bu veri alanları için harflerden oluşan (alfa- numerik) veri tipi seçilmesi doğru olacaktır. Veritabanı tasarlanırken öncelikle tablolar, tablolardaki veri alanları ve bu alanlar için veri tipleri belirlenir. Bir alana veri girişi yapılmadan önce, o alana tamsayı mı, ondalık sayı mı, harf veya harfler mi, tarih mi yazılacağı önceden tanımlanmalıdır. Öyle ki alana girilecek verinin uzunluğu, harf girilecekse en fazla kaç karakter girileceği gibi sorulara da yanıt bulunmalı ve tasarım buna göre yapılmalıdır. 

Veri tiplerinden tam sayıyı açıklayınız.

Tamsayı (short integer) -32.768 ile 32.767 arasındaki tam sayıları kapsayan veri tipidir. Hafızada 2 byte yer kaplar. Örneğin illerin plaka kodu, öğrencinin aldığı ders sayısı gibi veriler için kullanılabilir.

Veri tiplerinden uzun tamsayıyı açıklayınız.

Uzun tamsayı (long integer) -2.147.483.648 ile 2.147.483.647 arasındaki tam sayıları kapsayan veri tipidir. Hafızada 4 byte yer kaplar. Ülke, il, ilçe nüfus bilgileri gibi veriler için en uygun veri tipidir.

Veri tiplerinden ondalık veri tipini açıklayınız.

Ondalık (decimal) değerlerden oluşan veriler için seçilmesi gereken veri tipidir. Eğer ondalık sonu, yani noktadan sonraki basamak sayısı biliniyor ise kullanılması önerilir. Örnekle açıklamak gerekirse 10/8 işleminin sonucu 1,25’tir ve ondalık (decimal) veri tipi ile ifade edilmesi uygundur. Ancak 10/3 işlemi sonlanmaz 3,3333… ve basamak sayısı bilinmeyen, hatta sonsuza devam eden bir sayıdır. Değeri tekrar üç ile çarptığınızda 10 sayısını geri elde edemezsiniz. Bu durumda kesir (float) ya da çift (double) adı verilen veri tipleri kullanılması önerilir.

Veri tiplerinden kesirli veri tipini açıklayınız.

Kesirli (float) -3.4x1038 ile 3.4x1038 arasındaki sayı değerlerini kapsayan veri tipidir. Kesirli (float) veri tipi olarak tanımlanan alanlarda virgülden sonra 6 basamak saklanabilir. Eğer sayı değeri bu aralıkta ise ve virgülden sonra basamak kullanmak sizin için yeterliyse, kesirli (float) veri tipini kullanmanız uygun olacaktır. Hafızada 4 byte yer kaplar.

Veri tiplerinden çift veri tipini açıklayınız.

Çift (double) -1.7x10308 ile 1.7x10308 arasındaki sayı değerlerini kapsayan veri tipidir. Eğer depolanacak sayı değerinin büyüklüğü kesirli (float) veri tipi tanımındaki sınırların dışında kalıyorsa, veri tipi olarak çift (double) kullanılmalıdır. Çift (double) olarak tanımlanan veri alanlarında virgülden sonra 15 basamak saklanabilir. Bu nedenle CBS uygulamalarında hassaslık gerektiren koordinat değerlerinin depolanmasında çift (double) veri tipi kullanılması gerekir. Hafızada 8 byte yer kaplar.

Veri tiplerinden metin veri tipini açıklayınız.

Metin (text) veri tipi depolanacak veri değeri aynı anda hem nümerik (sayı), hem de alfa-nümerik (harf) değerlerden oluşuyorsa, ya da yalnızca alfa-numerik değer içeriyorsa kullanılmalıdır. Metin (text) veri tipi olarak tanımlanmış bir veri alanı içerisinde harfler, özel karakterler, semboller ve rakamlar kullanılabilir.

Veri tiplerinden ikili veri tipini açıklayınız.

İkili (binary) veri tipi veritabanında grafik, resim, fotoğraf verileri depolamak için kullanılan veri tipidir. Grafik, resim, fotoğraf vb. veriler tablolarda byte cinsinden fazla yer kaplamaktadır. Bu tipteki verileri, bilgisayardaki dosya sistemine uygun yapıda depolamak için ikili (binary) veri tipi kullanılır. İkili (binary) veri tipi ile ses ve video dosyaları da tablolarda depolanabilir hale gelir.

Uzun ikili (long binary) veri tipini açıklayınız.

Uzun ikili (long binary) veri tipi veritabanı tablolarında büyük boyutlu veriler saklamak isteniyorsa kullanılır. Büyük boyutlu resimleri bu veri tipiyle tablolara kaydedebilirsiniz. Örneğin bir mahalledeki binalara ait verileri içeren bir tabloda, bir veri alanında da bina resmini depolamak istiyorsanız uzun ikili (long binary) veri tipini kullanmalısınız.

Not (memo) veri tipini açıklayınız.

Not (memo) veri tipi veritabanı tablolarında uzun metinler saklamak isteniyorsa kullanılır. Bu veri tipinde 1 GB büyüklüğe kadar karakter depolayabilirsiniz.

Veritabanlarında anahtar veri alanına niçin ihtiyaç vardır? Veri alanı hakkında kısaca bilgi veriniz.

Veritabanlarının etkin bir şekilde ve kuruluş amaçlarına uygun olarak kullanılabilmesi için mutlaka anahtar veri alanına gerek vardır. Anahtar veri alanı (key field) seçiminde bir satıra depolanan nesne ya da olaya ait özellikleri temsil edebilecek alanlardan biri veya birkaçı tercih edilmelidir. İlişkisel veritabanlarının en önemli özelliklerinden biri anahtar veri alanlarıdır.

Eğer bir alan anahtar olarak tanımlandıysa, her kaydın o veri alanındaki değerinin tekrarlanmayan, benzersiz, eşsiz (unique) olması gerekir.  Anahtar alan özelliği atanan veri alanı içerisinde aynı değer tekrarlanamaz. Örneğin doğum tarihi niteliği anahtar alan olarak tanımlanamaz, çünkü aynı doğum tarihine sahip iki veya daha fazla müşteri bulunabilir. Anahtar alan seçilirken dikkat edilmesi gereken nokta, anahtar alan olarak seçilen veri alanının o kaydı temsil etmesidir. 

Anahtar alan belirlenirken dikkat edilmesi gereken koşullar nelerdir? Açıklayınız.

Anahtar alan belirlenirken aşağıdaki koşullara dikkat edilmelidir;
• Çoklu değer içeren alanlar anahtar olamaz.
• Mutlaka benzersiz (unique), tekrar etmeyen değerler içermelidir.
• Mümkün olduğunca boş değer (null) içermemesine özen gösterilmelidir.
• Güvenlik ile ya da mahremiyetle ilgili sorun oluşturabilecek nitelikler anahtar alan olarak seçilmemelidir. Örneğin şifre alanı anahtar alan olarak seçilemez.
•Birden fazla alanın birleştirilerek anahtar olarak kullanılmasından olabildiğince kaçınılmalıdır. Bu şekilde bir kullanım zorunluysa, başka bir özellik belirlenemiyorsa, mümkün olduğu kadar az sayıda veri alanının birlikte kullanımı tercih edilmelidir.
• İçerdiği değerler mutlaka o kaydı net şekilde tanımlamalıdır.
• İçeriği zaman içerisinde çok nadir değişmeli hatta mümkünse hiç değişmemelidir.

Veritabanlarında kullanılan veri anahtarları nelerdir?

Veritabanlarında kullanılan dört çeşit anahtar bulunmaktadır.
• Birincil anahtar (primary key)
• Tekil anahtar (unique key)
• Bileşik anahtar (composite key)
• Yabancı anahtar (foreign key)

Veritabanı bileşenlerinden sorgu ne ifade etmektedir?

Veritabanındaki verilerden bilgi elde etmek amacı ile yapılan işlemlere sorgu adı verilir. Veritabanında yapılan veri ekleme, verileri güncelleme, verilerden istenilen kritere uygun olanları seçme, verileri sıralama vb. işlemlerin hepsi sorgular aracılığıyla gerçekleştirilir. Sorgu, veritabanında verileri üzerinde işlem yapmak için kullanılan veritabanı bileşeni olarak tanımlanabilir.

Veritabanı sorgulamalarında genellikle kullanılan yöntemler kaç tanedir? Bunlar nelerdir? Açıklayınız.

Veritabanı sorgulamalarında genellikle üç temel yöntem kullanılır. Bu yöntemlerden birincisi çoğunlukla menüler tarafından sunulan değişkenler üzerinde seçim yapılarak gerçekleştirilir. Veritabanı Yönetim Sistemi (VTYS) tarafından sunulan arayüzler ile yapılan bu sorgulama, kullanımı en kolay sorgu yöntemlerden biri olmakla birlikte oldukça kısıtlıdır. Yöntemlerden ikincisi yine VTYS tarafından sunulan arayüzler yardımı ile sorgulamak istediğiniz veri alanına örnek bir değer girilerek elde edilir. Veritabanı sorgulama yöntemlerinden üçüncüsü ise, artık standart olarak kabul edilen Yapılandırılmış Sorgulama Dili (Structured Query Language – SQL) kullanılarak yapılır. Bütün VTYS yazılımları SQL komutlarını destekler. Sorgular yazılırken kullanılan VTYS yazılımın SQL komut dizilimi ve veritabanı tasarımı iyi bilinmelidir. Oldukça esnek ve güçlü bir sorgulama olanağı sunan SQL, sorgulamada kullanılan en temel dildir. Aslında ilk iki sorgulama yönteminde de VTYS arka tarafta SQL kullanarak, kullanıcılara kullanımı kolay bir arayüz sunarak sorgulama olanağı tanımaktadır.

CBS’de kullanılan konumsal veritabanlarında veriye ya da bilgiye ulaşmak için kaç farklı yöntem kullanılmaktadır? Bunlar nelerdir?

Veritabanı ortamında, verilere ve verilerin işlenmesi ile elde edilecek bilgiye sorgular aracılığıyla erişilir. CBS’de kullanılan konumsal veritabanlarında ise veriye ya da bilgiye ulaşmak için üç farklı  yöntem kullanılmaktadır (Ergen, 2011). Bu yöntemler;
• VTYS uygulamalarını kullanarak standart SQL sorgulaması ile özniteliğe bağlı sorgulama,
• Open Geospatial Consortium (OGC) tarafından tanımlanan konumsal sorgulama operatörleri ile konuma dayalı sorgulama,
• CBS yazılımları ile içinde sunulan SQL ve konumsal sorgulama arayüzleri ile konuma dayalı sorgulama olarak sıralanabilir.

Konuma dayalı sorgulamada konumsal ilişkiler hangi çerçeveler doğrultusunda belirlenir? Bunlar nelerdir?

Coğrafi Bilgi Sistemleri yazılımlarında grafik nesneler ile ilgili “Nerede?”, “Ne kadar uzakta?”,
“Yanında ne var?” gibi sorulara yanıt bulmak için konuma dayalı sorgulama (select by location) kullanılmaktadır. Konuma dayalı sorgulamada konumsal nesnelerin birbirleri arasındaki konumsal ilişkileri kullanılır. Konumsal ilişkiler üç temel topoloji ilkesi çerçevesinde belirlenir. Temel topoloji ilkeleri;
• Bağlanırlık (connectivity),
• Bitişiklik (adjacency),
• Yakınlık (proximity)
olarak sıralanır. Konumsal nesnelerin bağlantıları, komşulukları ve birbirlerinden ne uzaklıkta
oldukları, konuma dayalı sorgulama operatörleri kullanılarak belirlenir.

Tabloda dizinler hakkında bilgi veriniz.

Dizin, tablo içerisindeki verilere hızlı erişim ve verilerin istenilen veri alanına göre sıralanmasını sağlayan veritabanı bileşenidir. Veritabanında, üzerinde çok arama veya işlem yapılacak veri alanları için dizin oluşturularak sorgulama işlemleri hızlandırılabilir. Bir tablo içerisinde birden fazla dizin oluşturulabilir.
Dizinler SQL sorgu cümlelerinin performansını artırmak için, tablolarda çok sorgulanan alanlarda oluşturulur. Dizin oluşturulmayan tablolarda verilerin sorgulanması veya sıralanmasında tüm tablo verilerinin taranması gerekir. Bu nedenle dizin oluşturulmayan tablolarda sorgulama ve sıralama işlemleri çok yavaş olur.

Veritabanı bileşenlerinden soyut gösterim hakkında bilgi veriniz.

Soyut gösterim (view), verilerden derlenen ve son kullanıcının bilgiye erişimini kolaylaştıran, sanal tablo ya da görüntü olarak adlandırılabilecek veritabanı bileşenleridir. Veritabanlarında amaca bağlı olarak son kullanıcıya tablolardan seçilen ve derlenen, gerçekte böyle bir dizilim veya tablo olmadığı halde, veri alanlarını düzenleyerek tabloymuş gibi göstermeye yarayan görüntülere, soyut gösterim (view) adı verilir. Genellikle “sanal tablo” olarak kabul edilen soyut gösterimlerde gerçekte veri depolanamaz ve sanal tabloda, gerçekte var olan tablolardan tablolar arası ilişkiler kullanılarak veriler çağrılır ve listelenir. Soyut gösterimler kalıcı olmamalarına rağmen, sorgu parametreleri kaydedilerek tekrar tekrar görüntülenebilir. Buradan da anlaşılacağı gibi, tablolar arası ilişkiler ve gerekli veri alanları seçilerek SQL sorguları ile soyut gösterimler hazırlanmaktadır.

Veritabanlarında form ve raporlar hakkında bilgi veriniz.

Veritabanlarında form, genellikle veri girişi ve veri güncelleme amacı ile düzenlenmiş arayüzlerdir. Formlar üzerinden veri girişi yapılmasının temel nedeni, veri girişi aşamasında kullanıcıların hatalı veri girişlerini engellemektir. Örneğin e-ticaret sitesinde adres bilginizi almak için hazırlanan arayüzde il, ilçe, mahalle vb. verilerin girişi genellikle menülerden seçilerek yapılır. Form; düzenli ve hatasız bir şekilde veri girişinin yapılmasını, dolayısı ile veritabanının daha sağlıklı olmasını, kolay sorgulanmasını ve işletilmesini sağlayan veritabanı bileşenidir. Soyut gösterimlerde olduğu gibi form tasarımcısı tablolar arasındaki ilişkileri kullanarak, birden fazla tablodaki amaca uygun veri alanlarını tek form üzerine taşıyarak görüntüleme, güncelleme ve giriş sağlayabilir. Tasarımda soyut gösterime benzer şekilde SQL komut dizilimleri kullanılır. Böylece gizli kalması gereken yapı son kullanıcıya aktarılmaz. Önemli veritabanı bileşenlerinden biri de raporlardır. Rapor; verilerin sorgulanması ve analizi sonucunda oluşan, verinin bilgiye dönüşümü sürecindeki son basamak olarak tanımlanabilir.

Rapor temel olarak bir soyut gösterim (view) olarak algılanabilir. Rapor ve soyut gösterim arasındaki temel fark, raporun kâğıt ortamına çıktı almak için hazırlanmış, sayfalardan oluşan bir doküman oluşudur. Raporlarda analiz sonuçlarının verilebildiği grafiklerin kullanılabilmesi, karar vericiler için önemli bir dokümantasyon olma özelliğini beraberinde getirir. Veritabanı ortamında SQL komut dizilimleri ile hazırlanan raporlama araçları dinamik yapıdadır. Zaman içerisinde veride olan güncellemeler ve eklemeler, SQL komutlarının tekrar çalıştırılması ile güncel raporlara yansıtılabilir.