White box Testi

Test kodun çalıştırılmasına dayanır.
Bu testin temel amacı, yazılımın cümlelerinin, kodun izleyebileceği bütün yolların, koşul cümlelerinin ve veri akışının doğruluğunun onaylanmasıdır.

Test kodun çalıştırılmasına dayanır.
Bu testin temel amacı, yazılımın cümlelerinin, kodun izleyebileceği bütün yolların, koşul cümlelerinin ve veri akışının doğruluğunun onaylanmasıdır.

Akış Kontrol Testi

Akış Kontrol testi(Control-flow testing): Yapısal bir test stratejisidir. Programın akışı üzerinden yapılmaktadır.
Akış kontrol testleri, veri akışı üzerinde sorun olması düşünülen kısımlarının alınıp test edilmesine dayanmaktadır.
Seçilen yollar üzerinde belirlenen test kümesi ile test işlemi gerçekleştirilir.
Her bir verinin program içerisindeki değerleri gözden geçirilir ve bu verilerin doğru çalışıp çalışmadıklarının belirlenmesi için veri yolları seçilir.

Motivasyon

Yeni yazılımlar için en çok kullanılan unit test yöntemidir.
Yapısal ve Object Oriented diller ile geliştirilmiş programlardaki hataları önemli ölçüde azaltmaktadır.

Akış grafiği üç temel ilkeden oluşmaktadır.


Program içerisinde if yada case gibi(end if, end loop, goto label,vb) program akışını farklılaştıran kod parçaları bulunmaktadır.
Süreç blokarı ise kesintisiz kodlardır. Herhangi bir şekilde akışı değiştirmezler.

Örnek Veritabanı Çalışması

Problem: Bahçe bitkileri satan bir firmaya ait bir veritabanı tasarlanmak istenmektedir. X firması satmakta olduğu ürünleri, farklı birçok firmadan temin etmektedir. Satılan her ürün belli bir kategoride toplanmaktadır. X firması gelen sipariş üzerine çalışmaktadır. Dolayısı ile sistemden alışveriş yapmak isteyen her müşteri, öncelikle sisteme kaydedilmektedir. Her müşterinin, mutlaka bir müşteri numarası olmalıdır. X şirketinin ürünlerinin müşteriye iletilmesini sağlayan çeşitli nakliye firmaları vardır. Bu nakliye firmaları, ürünlerin müşteriye iletilmesini sağlamaktadırlar. X firmasında birçok çalışan personel vardır. Sipariş verildiğinde hangi siparişi hangi personelin aldığı bilinmek istenmektedir. X firmasının satış yapabilmesi için deposunda çeşitli ürünleri stokta tutması gerekmektedir. Bu nedenle firma ürünlere ait bilgileri de saklamak zorundadır. Her ürüne bir ürün kod numarası verilmektedir. Bu ürünlerin tedarik edildiği satıcı firma bilgilerinin de sistemde kayıtlı olması istenmektedir.

Bir önceki slaytta verilen probleme ilişkin kavramsal modeli dikkate alarak;

Varlık – ilişki diyagramını çiziniz.
Normalizasyon işlemini yapınız.
SQL Server üzerinde bu veritabanını oluşturarak, tablolar arasındaki ilişkileri belirtiniz.

Normalisasyon

Veritabanı Tasarım Aşamaları

İlişkisel veritabanının tasarlanması aşamasında, verinin tekrarlanmasını, veri kaybını veya veri yetersizliğini önlemek için normalleştirme işlemi uygulanır. Normalleştirme teorisi normal form kavramına dayanır.


Normalleştirme, bir veritabanında veri kayıplarını engellemek, verinin tekrarını azaltmak, silme, güncelleme ve ekleme işlemlerinde ortaya çıkan zorlukları en aza indirmek için yapılan işlemler topluluğudur.

İlişkisel bir veritabanı oluşturmak için normalleştirmeyi çok iyi bilmek gerekir. Normalleştirmenin amacı, bir veritabanına etkinlik kazandırmaktır.


Özet olarak normalizasyonun amacı, veritabanının performansını en üst düzeye getirmektir.

Normalizasyon işlemi bir veritabanı tasarlanırken başlı başına bir işlemdir.

Normalizasyon gerçekleştirilirken bazı kurallar göz önüne alınarak gerçekleştirilir. Bu kurallar, uyulması kesinlikle zorunlu kurallar değildir.


Bir satırda yalnızca bir tek benzer bilgi bulunur. Örneğin, kişinin okul bilgileri Okul1, Okul2, Okul3 diye tutulmaz. Bunlar ayrı bir tabloda tutulmalıdır.

ÖNEMLİ: Verileri virgül veya bir başka karakter ile ayırıp aynı alana girmek ve daha sonra program içerisinde bu değerleri ayırmak ilişkisel veritabanının doğasına terstir.



Bir tablodaki tüm alanlar, o tablonun Primary Key (PK) alanına bağlı olmak zorundadır. Yani Kişi tablosu için konuşursak, Kişi tablosunun PK’sı yani indekslendiği alan, KisiNo alanıdır.

Örneğin KisiNo’su 1 olan bir kayıtta, KisiNo’su 2 olan birisinin bilgileri bulunamaz. O zaman karışıklık meydana gelir. Ayrıca, Kisi tablosunda Kisi’ye ait olmayan veriler tutulamaz.

Bu kural doğal olarak ilişkide bulunulacak her tablonun PK alanının bulunması gerekliliğini de beraberinde getirir. Primary Key alanı olmazsa performanslı bir yapıda olmaz.



Tabloları tutarlı bir şekilde mümkün olan en ufak boyutta (alan sayısı olarak) tutmak gereklidir.

Tablodaki diğer alanları başka tablolara ekleyerek tablolar arasında ilişkiler kurulmalıdır.

Bir PK ile PK olmayan alanlar arasında bire çok ilişki olmamalıdır.

Örneğin kişimizin çalıştığı yerlerin tutulduğu bir tablo daha olsun. Aynı zamanda bizim için önemli olan kişilerin çalıştığı işlerin sektörleri olsun. Bu durumda Sektor diye bir tablo yapıp CalistigiIs tablosuyla ilişkilendirmemiz gerekmektedir.




Sonuç olarak bir veritabanı tasarlanırken;
Veri tekrarı yapılmamalıdır.
Boş yer mümkün olduğunca az olmalıdır.
İlişkilerin anlamsal bütünlüğü olmalıdır.
İlişkilerde veri artıklığı (redundancy) önlenmelidir.
Ekleme, silme ve güncelleme problemleri ortadan kaldırılmalıdır.
İlişkilerde NULL değerlerden mümkün oldukça kaçınmalıdır
Sorgularda bilgi tutarsızlığına yol açan tasarımlardan kaçınmalıdır.



Örnek Veritabanı Çalışması


Problem: Bir okulda öğrencilere ait bilgiler, öğrencinin almış olduğu notlar, ders tanımları ve dersi veren öğretmene ait bilgilerin tutulmasını sağlayan bir veritabanı tasarlanmak isteniyor. Bir sonraki slaytta verilen bilgiler doğrultusunda;

Varlık – İlişki diyagramını çiziniz?

Normalizasyon işlemini gerçekleştiriniz?

Aşağıdaki tabloda verilen nitelikleri ve bu niteliklerin açıklamalarını dikkatlice inceleyin.

İlişkisel Cebir

İlişkisel cebir, bir ilişkisel sorgulama dilidir. Bu ifadeler yardımı ile birçok sorgulama işlemi kodlama aşamasına geçmeden önce tanımlanabilmektedir.

Örneğin, belirli kayıtların seçilmesi, belirli sütunların sorgulama sonucunda elde edilmesi gibi daha birçok işlem ilişkisel cebir ifadeleri kullanılarak kolayca ortaya konabilmektedir.

İlişkisel cebir, bir veya iki ilişkiyi girdi olarak alıp, sonuçta yeni bir ilişki üreten  bir dizi işlemden oluşmaktadır. Ayrıca ilişkisel cebir bir veritabanı sorgulama dilidir.

İlişkisel cebir bir sorgulama dilidir fakat bu sorgulamalar sadece biçimsel olarak yapılmaktadır.

Yani sorgulama işleminin yapılması için bir yorumlayıcı yada derleyiciye ihtiyaç yoktur. Bu bakımdan ele alındığında SQL’ den farklıdır.

Burada yazılan cebir ifadeleri daha sonraki aşamada bir sorgu dili ile (örneğin SQL) komutlara dönüştürülmektedir.

Bir ilişkisel veritabanında kullanılan temel ilişkisel cebir ifadeleri şunlardır. 

Seçme (select) işlemi 
Projeksiyon / Atma (project) işlemi 
Kartezyen çarpım (cartesian product) işlemi 
Birleştirme (join) işlemi 
Kesiştirme (intersect) işlemi 
Fark (difference) işlemi 

Seçme İşlemi

Belirli bir ilişkiden bazı kayıtların seçilerek ortaya konulması işlemidir.    işareti ile gösterilmektedir. Seçme işlemi şu şeklide tanımlanmaktadır.

Seçim işleminde karşılaştırma işleçleri olan =, >, <, ?, ?, ? ifadeleri de kullanılmaktadır. Ayrıca mantıksal operatörler olan “ve” için ^, “veya” için v işaretleri de kullanılmaktadır.


Örnek: Müşteri tablosu aşağıda verilmiştir. Bu tabloyu kullanarak ilçesi “Maltepe” olan müşterileri listeleyiniz.

Belirli bir ilişkiden sadece bazı sütunları atmak için yapılan bir işlemdir. Bu işlem      sembolü ile gösterilmektedir. Atma işlemi aşağıdaki şekilde tanımlanmaktadır.


Yine burada da mantıksal operatörler ve karşılaştırma işlemleri kullanılabilmektedir.
Pi sembolü, projeksiyon/atma işlemini ifade eder.

Karşılaştırma işleçleri olan =, >, <, ?, ?, ? ifadeleri de kullanılmaktadır. Ayrıca mantıksal operatörler olan “ve” için ^, “veya” için v işaretleri de kullanılmaktadır.


Kartezyen Çarpım İşlemi

Belirli bir ilişkiden mümkün olabilecek tüm ilişki çiftlerinin elde edilmesi ve tek bir ilişki biçiminde gösterilmesi için kartezyen çarpım kullanılmaktadır. Kartezyen çarpım X sembolü ile gösterilmektedir. Kartezyen çarpımın genel kullanım biçimi şöyledir.

Örnek: Aşağıda verilen Öğrenci ve Dersler tablolarını göz önüne alarak Bilgisayar bölümünde okuyan ve tüm dersleri alan öğrencileri listeleyen ilişkisel cebir ifadesi nedir?

Sonuç olarak elde edilecek olan kartezyen çarpım tablosu aşağıdaki gibi olacaktır.

Birleştirme İşlemi

Kurulan iki ilişkiden birinde veya her ikisinde birden bulunan kayıtların seçilmesi için yapılan bir işlem türüdür. Bu işlem U simgesi ile gösterilmektedir.


Örnek: Aşağıda verilen Kredi ve Mevduat tablolarını göz önüne alarak, bankanın Maltepe şubesinde mevduat ve/veya kredi hesabı bulunan müşterilerin isimlerini listeleyiniz?

Bu sorgu neticesinde elde edilen sonuç aşağıdaki gibi olacaktır.



Kesişme İşlemi




Belirlenen iki ilişkiden birinde bulanan kayıtların belirlenmesi için kullanılan bir işlemdir. Bu işlem ? simgesi ile gösterilmektedir. Genel gösterimi aşağıdaki gibidir.


Örnek: Aşağıda verilen Kredi ve Mevduat tablolarını göz önüne alarak, bankanın Maltepe şubesinde hem mevduat hem de kredi hesabı bulunan müşterilerin isimlerini listeleyiniz?

Bu sorgu neticesinde elde edilen sonuç aşağıdaki gibi olacaktır.

Fark İşlemi

Verilen iki ilişkide birinde bulunup diğerinde bulunmayan kayıtların gösterilmesi için kullanılan bir işlemdir. ( - ) işareti ile gösterilmektedir.

Örnek: Aşağıda verilen Kredi ve Mevduat tablolarını göz önüne alarak, bankanın Konak şubesinde mevduat hesabı olup kredi hesabı olmayan müşterilerin isimlerini listeleyiniz?

Bu sorgu neticesinde elde edilen sonuç aşağıdaki gibi olacaktır.

İlişkisel Model Örneği

Örnek olarak basit bir market veritabanı tasarlayalım. Bir markette olabilecek tablolar aşağıda gösterilmiştir.

Bu veritabanı örneği basit düzeyde bir örnektir.
Tablolar arasında çeşitli ilişkiler bulunmaktadır.

Örneğin, Personel tablosunda yer alan Reyon No, Reyonlar tablosundaki Reyon No ile ilişkilidir. Burada Reyon No = 23 olan personel “Fatih Yücalar” ın Manav reyonunda çalıştığı bu ilişkiye bakılarak söylenebilmektedir.

Reyonlar tablosunda yer alan her ürün grubuna bir numara verilerek birbirlerine karışmaları engellenmiştir. Ayrıca Ürünler tablosundaki Reyon No alanı Reyonlar tablosundaki Reyon No ile ilişkilidir.

Burada her ürün grubuna bir numara verilerek sistematik bir şekilde düzenlenmesi sağlanmıştır.

Daha sonra Reyonlar ve Ürünler arasındaki ilişki kullanılarak ürün bilgilerine erişim sağlanmıştır.

Burada ayrıca ürün adına bakılarak, ürünün hangi reyonda yer aldığı hemen tespit edilmektedir.

Örneğin; “Elma” ürünü “23” numaralı reyonda yer almaktadır.

23 numaralı reyonda çalışan personelin ise “Murat Demir” olduğu aradaki ilişkilere bakılarak tespit edilebilmektedir.

SQL Server’ da bu tablolar arasındaki ilişki aşağıdaki gibi olacaktır.

Veritabanı Şeması

Veritabanının mantıksal tasarımına veritabanı şeması adı verilir. Tablolar ve onların nitelikleri; veritabanı şemasını oluşturur.

Veritabanı şemalarını iki ana grup altında ortaya koymak mümkündür.


İki tablo birbirleriyle dış anahtar kullanılarak ilişkilendirildikten sonra, bu sınırlamalara dayanarak, iki tablo arasında silme ve güncelleştirme işlemleri otomatik olarak yerine getirilebilir.


Örneğin; PERSONEL ve BÖLÜM isimli iki tabloyu göz önüne alalım.

PERSONEL tablosunun Bölüm No isimli sütunu, BÖLÜM tablosuna ilişkin bir dış anahtar olarak tanımlanmıştır. Bu tür bir tanım beraberinde ilişkisel bütünlük özelliklerini getirecektir.

BÖLÜM isimli tablodan bir satırı, örneğin 10 numaralı bölümü silmek istiyoruz. Bu satır silindiğinde, PERSONEL tablosunda da aynı satır ile ilgili tüm kayıtlar otomatik olarak yok olacaktır.


Veri Değeri Sınırlaması

Tablonun herhangi bir sütununda yer alacak verilerin hangi değerlere sahip olabileceği konusunda sınırlamalar getirilebilir.
Örneğin, bir değerin NULL olamayacağı belirtilerek bir sınırlama yapılabilir.
Örneğin, PERSONEL’in şehir içi telefon numarasının 7 haneden fazla olmasını önlemek için böyle bir sınırlama konulabilir.

Benzer biçimde, bir öğrencinin doğduğu ilin trafik kodunun 2 haneden fazla olamayacağı ve 1 ile 81 rakamları arasında olabileceği biçiminde sınırlamalar getirilebilir.


Örneğin, PERSONEL tablosu için şöyle bir sınırlama tanımlandığını varsayalım;
Bölüm numaraları 1-99 arasında, yani iki haneli olacaktır. Bu sınırlamaya uymayan bir giriş yapılmaya çalışıldığında, örneğin bölüm numarası 400 olan bir kayıt girilmeye çalışıldığında, sınırlama nedeniyle kayıt ekleme işlemi yerine getirilmeyecektir.


İşletme Kuralları Sınırlaması

Tablolar üzerinde işletme kurallarına dayalı sınırlamalar yapılabilir. Bu sayede, işletme kurallarına uygun olarak veri bütünlüğü söz konusu olabilir.

Örneğin, işletmenin muhasebe bölümünde programcı kadrosuna sahip eleman çalıştırmak anlamlı değildir. Bunu denetlemek gerekecektir.

Veritabanına bilgi girişleri esnasında, muhasebe bölümüne yeni PERSONEL kaydı eklemek gerektiğinde, söz konusu işletme kuralı, uygunsuz veri girişlerini engelleyecektir.
Bu tür sınırlamalar çoğunlukla uygulama programları aracılığıyla denetlenir.


Nitelikler Arası Bağımlılıklar
Nitelikler arasındaki fonsiyonel bağımlılıklar belirlenerek, şema üzerinde düzenlemeler yapılır.
Veri bütünlüğünün ve tutarlılığının sağlanmasında, nitelikler arasındaki bağımlılıkların kullanılması yararlı olabilir. Niteliklerin birbirleriyle olan bağımlılığı göz önüne alınmadan veritabanı tasarımının yapılması sorunlara neden olacaktır.

Anahtar Sınırlamaları

Bütünlük sınırlamalarının sağlanmasında anahtarlar önemli rol oynar. Anahtar türü belirlenerek, bu sınırlamaların veritabanı yönetim sistemi tarafından otomatik olarak yapılması sağlanır. Söz konusu anahtarlar:

Birincil anahtar (primary key)
Dış anahtar (foreign key)


Birincil Anahtar Sınırlamaları
İlişkisel veritabanlarında bir tablonun benzer değerler içermeyen (unique) bir sütunu ya da birkaç sütunu birlikte birincil anahtar olarak tanımlanabilir.

Birincil anahtar, bir aday anahtardır ve söz konusu varlığın kayıtlarını en iyi biçimde karakterize eder.
Birincil anahtar tanımlandığında, birincil anahtar NULL değerleri veya birbirinin aynı değerleri içeremez biçiminde bir sınırlama konulabilir. Boş olan değerlere NULL adını veriyoruz. Bu sınırlamanın kontrolünü ise veritabanı yönetim sistemi yapacaktır.


Birincil anahtar tek bir sütundan oluşabileceği gibi, birden fazla sütunun birleşiminden de oluşabilir.
Bu durumda bileşik birinci anahtar’dan söz edilir.
Bileşik birincil anahtarın içerdiği değer tek olmalıdır. Ancak bileşik anahtarı oluşturan sütunların her biri çift değerler içerebilir.

Bununla birlikte birincil anahtarı oluşturan sütunların hiçbiri NULL değer içeremez.

Dış Anahtar Sınırlamaları

Bir dış anahtar, bir sütun veya çok sayıdaki sütunların birleşiminden oluşur.

Dış anahtar, başka bir tabloda yer alan bir birincil anahtarla eşleştirilir.
Dış anahtarın değeri bir birincil anahtar değeriyle eşleşmeli veya NULL olmalıdır. Eğer dış anahtar birincil anahtarın bir kısmını oluşturuyorsa, doğal olarak NULL değer içeremez.

Fiziksel Şema

Fiziksel şema, veritabanının fiziksel çevresi ile ilgili tanımları içerir. Örneğin, veritabanı bilgisayarda bir disk dosyası biçiminde yer alacaktır. Bu dosyanın disk üzerindeki adresi ve özellikleri ile ilgili tanımlar fiziksel şemayı oluştur.
Kavramsal şema ise tüm veritabanının mantıksal tasarımıdır. Veritabanına konulmasına karar verilen veriler arasındaki mantıksal ilişkilerin yapısının saptanması için veritabanı şeması oluşturulur. Bu şemada, veritabanında veri alanları, kayıtlar, dosyalar vb… gibi ne tür veri elemanlarının bulunacağı, veri elemanları arasındaki ilişkiler ve veritabanının yapısı hakkında bilgiler  yer alır.

Veritabanı şeması veya bir başka deyişle kavramsal şema tasarlandıktan sonra, her bir uygulama için alt-şemalar hazırlanır. Örneğin, muhasebe uygulaması bir alt şemadır. Çünkü bu uygulama veritabanının tümü ile ilgilenmez.

Veritabanının doğru ve tutarlı biçimde çalışması ve işlemleri yerine getirmesi gerekir. Verinin doğru ve tutarlı olmasına "veri bütünlüğü" denir.

Veri bütünlüğünün sağlanması sonucunda, veritabanının eksik, yanlış, tutarsız ve çelişkili olmaması sağlanır.


Veritabanında, veri bütünlüğünü sağlamak için birçok yol bulunmaktadır. Bunlardan en önemlisi, bütünlük sınırlamaları (integrity constraints) adını almaktadır.

Bütünlük sınırlamaları, veritabanı yönetim sistemi veya uygulama programları tarafından tanımlanır.

Sözü edilen sınırlamalar; kullanıcı tarafından yapılması gereken ekleme, silme ve güncelleştirme işlemlerinden önce bir denetim yapılmasına neden olur.
Bu denetim sonucunda, sadece sınırlamalara uyan işlemlerin yapılmasına izin verilir. Diğerleri reddedilir.

İlişkisel Model

İlişkisel model (relational model), günümüzde en yaygın biçimde kullanılan bir veritabanı modelidir. Ticari veritabanı yönetim sistemlerinin hemen hemen tümünde bu model kullanılmaktadır.

İlişkisel model, varlıklar arasındaki bağlantının, içerdiği değerlere göre sağlanması esasına dayanır. İlişkisel model, varlıklar arasında oluşan karmaşık ilişkileri basite indirgemek amacıyla geliştirilmiştir.

Bu yaklaşımda, veri tabanındaki tüm ilişkiler tablolar biçiminde tanımlanmaktadır.

İlişkisel Veritabanı
İlişkisel veritabanı, her biri özel isimlere sahip tablolardan oluşur. İlişkisel veri tabanında her bir tablo bir varlığa veya bir ilişkiye karşılık gelmektedir.

Tablonun sütunları nitelikleri; satırlar ise bu niteliklerin değerlerini ifade eder. Her bir satır bir “kayıt” olarak da düşünülebilir. Anahtar alan, tablonun tanımlayıcısıdır.


Tabloların Özellikleri
İlişkisel veritabanı içinde yer alan her bir tablo;
Sütunlardan oluşur ve her bir sütunun ayrı bir adı vardır.
Her bir sütun, aynı niteliğin tanımlandığı aynı etki alanının (domain) belirlediği değerleri içerir.
Her bir satır birbirinden farklıdır.
Satırların ve sütunların sırası önemsizdir.