Ekitap.org

Oracle veritabanının, işletim sistemi tarafından bakıldığında, biri fiziksel diğeri mantıksal olmak üzere iki bölümü vardır. Fiziksel bölüm, işletim sisteminden görünen kısımdır. Bunlar Data File(Veri Dosyası), Control File(Kontrol Dosyası) ve Log File(Log Dosyası) ’dan oluşmaktadır. Mantıksal Bölüm, bir ya da daha fazla tablo uzayı(Tablespace) ve tablolar(table), görüntüler(view), sıralar(sequence), eşanlamlar(synonym), indeksler(index), kümeler(cluster), veritabanı bağlantıları (database link), prosedürler(procedure), fonksiyonlar(function), ve paketlerden(package) oluşan şema nesnelerinden oluşmaktadır. Fiziksel bölüm işletim sistemi tarafından görülebilmesine rağmen, mantıksal bölüm ancak Oracle’a bağlanıp, SQL komutları çalıştırılarak görülebilmektedir. Yani, Oracle kurulu herhangi bir makinede, SQL bilgisi olmayan bir insan, Oracle’ın sadece fiziksel bölümünü görebilmektedir.

Oracle veritabanındaki her nesnenin bir sahibi(kullanıcı olarak bahsedilir) vardır. Her kullanıcı bir veya daha fazla tablo uzayına sahip olabilir. Her nesne, ait olduğu kullanıcının herhangi bir tablo uzayında (mantıksal olarak) bulunur. Her tablo uzayı da, kendisine sahip olan kullanıcının nesnelerini tutmak için işletim sisteminde bir veya daha fazla veri dosyasına sahip olabilmektedir.
Sonuç itibariyle, veritabanındaki her nesnenin bir kullanıcısı vardır ve bu nesneler mantıksal olarak o kullanıcının sahip olduğu tablo uzaylarının herhangi birinin (hangisi olduğu komutlarla öğrenilebilir) içerisinde, fiziksel olarak da o kullanıcının sahip olduğu tablo uzayının herhangi bir veri dosyasında bulunur. Fakat, o veri dosyasının içerisine işletim sisteminden bu nesneyi bulmak için bakılamaz. Bu nesnenin sahibi ve mantıksal yeri "DML"(veri işleme dili) komutları ile bulunabilmektedir.

Fiziksel Bölüm

Fiziksel bölüm veritabanını oluşturan işletim sistemi dosyalarıdır. Bir Oracle veritabanı fiziksel olarak bir ya da daha fazla veri dosyası, iki ya da daha fazla log dosyası, bir ya da daha fazla kontrol dosyasından oluşur.

Veri Dosyaları(Data Files)

Veri dosyaları veri tabanındaki tüm verileri tutan dosyalardır. Tablo, indeks gibi mantıksal veritabanı yapılarının içerisindeki veriler fiziksel olarak veri dosyalarında tutulurlar. Bir veri dosyası kendisi için ayrılan alan dolduğunda, kendi sahip olduğu alanı artırabilecek özelliklere sahiptir. Bir ya da daha fazla veri dosyası mantıksal bir veritabanı depolama ünitesi olan bir tablo uzayını oluşturular.

Normal veritabanı işlemleri boyunca bir veri dosyası içerisindeki veriler okunur ve Oracle için ayrılan belleğe getirilirler. Örneğin bir kullanıcının veritabanındaki bir tablonun verilerine erişmek istediğini varsayalım. Eğer istenilen veriler bellekte yer almıyorsa, ancak o zaman uygun veri dosyasından okunur ve belleğe getirilirler.

Değişikliğe uğrayan veriler ya da yeni eklenen veriler veri dosyalarına hemen yazılmazlar. Sabit diske erişimi azaltmak ve böylece sistemin performansını artırmak için veriler bellek havuzunda tutulur ve gerektiğinde hepsi birden uygun veri dosyalarına kaydedilirler. Bunu Oracle artalan işlemleri belirler.

Kontrol Dosyaları(Control Files)

Tüm Oracle veritabanları kontrol dosyasına sahiptir. Bir kontrol dosyası veritabanı adı, veri dosyaları ve log dosyalarının adı ve diskteki yeri, veritabanının oluşturulma tarihi vb. veritabanı ile ilgili bilgileri tutar.

Her veritabanı oturumu açıldığında Oracle bu dosyayı kontrol ederek gerekli bilgileri alır. Eğer veritabanında fiziksel bir değişme olursa(yeni bir log dosyası ya da veri dosyası oluşturulması gibi), yapılan değişiklikler Oracle tarafından otomatik olarak kontrol dosyalarına yansıtılır.

Log Dosyaları(Log Files)

Redo Log dosyaları olarak bilinen bu dosyaların amacı veriler üzerinde yapılan tüm değişiklikleri kaydetmektir. Eğer veri dosyalarına kalıcı olarak kaydedilmiş olan, değişikliğe uğramış kayıtlarda bir bozukluk olursa yapılan değişiklikler redo log dosyalarından sağlanabilir ve işlemler kaybolmaz. Birden fazla tekrarlanan bozukluk durumlarında redo log dosyalarının da bozulmasını engellemek için Oracle farklı diskler üzerinde redo log dosyalarının birden fazla kopyasının alınmasına olanak sağlar.
Bir veritabanı işlemi sırasında elektrik kesilirse, bellekteki veriler veri dosyalarına kaydedilmeyecek ve verilerin kaybolması durumuyla karşılaşılacaktır. Oracle veritabanı tekrar açıldığında redo log dosyalarında yapılan son değişiklikler veri dosyalarına yansıtılarak verilerin kaybolması engellenir.

Mantıksal Bölüm

Oracle veritabanının mantıksal yapısı tablo uzaylarını(tablespaces), şema nesnelerini(schema objects), veri bloklarını(data blocks), genişlemeleri(extents) ve parçaları(segments) içerir.

Tablo Uzayı(TableSpace)

Bir veritabanı, ilişkili mantıksal yapıların gruplanmasını sağlayan ve tablo uzayı olarak bilinen mantıksal depolama ünitelerine bölünmüştür.



Yukarıdaki şekil veritabanı, tablo uzayı ve veri dosyaları arasındaki ilişkiyi açıklamaktadır. Buna göre:
* Bir veritabanı bir ya da daha fazla tablo uzayına bölünmüştür.
* Tablo uzayı içerisindeki tüm mantıksal yapıları fiziksel olarak depolayabilmek için, her tablo uzayı bir ya da daha fazla veri dosyasına sahip olabilir.
* Tablo uzaylarının toplam kapasitesi, sahip oldukları veri dosyalarının toplam kapasitesine eşittir.(Yukarıdaki şekil için SYSTEM tablo uzayı 2MB, USERS tablo uzayı 4MB).
* Tablo uzaylarının toplam kapasitesi veritabanının toplam kapasitesini belirler.(6 MB)
Bir tablo uzayı açık ya da kapalı olabilir. Tablo uzayı kapalı olduğunda bu tablo uzayının içerisindeki nesnelere erişilemez. Bir tablo uzayı yönetim amaçlı olarak kapalı duruma alınabilir.

Veri Tabanı Şema Nesneleri

Şema nesneleri mantıksal veri depolama yapıları olarak bilinir. Veritabanı üzerinde kullanıcının belirli işleri yapabilmesi için tanımlanan bu yapılar tablolar, görüntüler, sıralar, eşanlamlar, indeksler, kümeler, veritabanı bağlantıları, prosedürler, fonksiyonlar, ve paketlerdir. Bir şema ise bu nesnelerin oluşturduğu gruptur.

Küme(CLUSTER)

Aynı anda sorgulanan birden fazla tablonun bir arada kaydedilmesine "cluster" denir. Bu yapı, beraber sorgulanan tablolarda hız kazanmak için çok önemlidir. Örneğin "isci" tablosu ile "bolum" tablosunun(bu tabloların yapısı için SQL bölümüne bkz.) her ikisi de ortak olarak "bolum" ve "bolumno" alanlarını içermekte. Yani "isci" tablosundaki "bolum", "bolum" tablosundaki "bolumno" alanına karşılık geliyor. Burada oluşturulacak bir cluster’da her iki tablo veritabanında yan yana getirilerek aynı veri bloğu içerisine kaydedilir.Böylece daha hızlı erişim sağlanır.

İndeks(INDEX)

İndeksler tablo ve cluster’lar için kullanılan veri tabanı nesneleridir. Burada amaç aranılan bir kayda daha hızlı erişimdir. Özellikle üzerinde çok arama yapılan alan veya alanlar üzerinde indeks oluşturmak çok etkilidir. İndeks oluşturulduğunda ilgili tablonun kayıtları yer değiştirmez. Sadece ilgili kayıtların kayıt numaraları olarak adlandırılan "rowid" ’ler alınarak sıralama yapılır.

Bir tablo üzerinde oluşturulabilecek indeks sayısı sütunların kombinasyonları farklı olduğu müddetçe sınırsızdır. Bir sütun diğer sütunlarla değişik kombinasyonlarda kullanıldığı müddetçe birden fazla indeks içerisinde yer alabilir. Aynı sütun kombinasyonlarının indeksi, faklı indeks ismi kullanarak oluşturulmaya çalışılsa bile gerçekleştirilemez.

İndeksleme işleminin gerçekleştirilmesinde Oracle çoğunlukla B-tree indeksleme metodunu kullanır. Bunun yanında "hash cluster indexes", "reverse key indexes", ve "bitmap indexes" yöntemlerini de kullandığı bilinmektedir.
İndeksler mantıksal ve fiziksel olarak oluşturuldukları tablodan bağımsızdırlar. Eğer bir indeks silinirse, ilgili tablo zarar görmez, çalışmaya devam eder. Fakat indeks olmadığı için veri erişim süresi artacaktır.

Oracle bir indeks oluşturulduğunda onu otomatik olarak kullanmaya başlar ve indeksin oluşturulduğu tablodaki silme, güncelleme ve ekleme işlemleri indekse otomatik olarak yansıtılır.

Rol(ROLE)

Oracle veritabanında her nesnenin ait olduğu bir kullanıcı vardır. Bir kullanıcı bir başka kullanıcının nesneleri üzerinde işlem yapmak isterse buna hakkı olması gerekir. Bir nesne üzerinde işlem yapabilme yetkisine hak denir. Örneğin veritabanına bağlanma, tablo oluşturma, bir başkasına ait tablodan kayıt listeleme, bir başkasının prosedürünü çalıştırma birer haktır. Bu haklar kullanıcılara atanmak suretiyle kullanıcıların bu işlemeleri gerçekleştirmeleri sağlanır. Hakların kullanıcılara atanması iki şekilde olabilir. Birinci olarak bir tabloya kayıt ekleme, kayıt silme vb. haklar bir kullanıcıya ya da kullanıcılara ayrı ayrı atanır. İkinci şekilde ise verilmek istenen haklar bir rol altında birleştirilir ve bu rol istenen kullanıcılara aktarılır.

Haklar "sistem hakları" ve "nesne hakları" olmak üzere ikiye ayrılır. Sistem hakları veritabanı ile ilgili olarak önceden tanımlanmış rollerdir. Oracle’da 60’tan fazla sistem hakkı tanımlanmıştır. Nesne hakları ise veri tabanı nesneleri üzerinde işlem yapma haklarıdır. "Create Table", "Create TableSpace", "Drop Any Index" gibi haklar sistem haklarına örnek olarak verilebilir. Nesne hakları ise 8 çeşittir. "Select", "Insert", "Update", "Delete", "Alter", "Index", "Execute", "References", "All" çeşittir. "All" ayrı bir hak olarak adlandırılmaz. Diğer tüm hakları kapsar. Bu haklar sırayla kayıt seçme, kayıt güncelleme, kayıt silme, nesnelerin yapısını değiştirme, indeks oluşturma, alt program çalıştırma, yabancı anahtar tanımlayabilme işlemlerini içerirler. Rol tanımlama ve hak verme komutları ileride ayrıntılı olarak işlenecektir.

Geri Alma Parçası(ROLLBACK SEGMENT)

Oracle veritabanının güvenliği açısından "Select", "Insert", "Update", "Delete" gibi işlemlerin yedeğini almaktadır. Alınan bu yedeklerin konulduğu yerlere geri alma parçası denir. Kullanıcı bu tip işlemleri yaptıktan sonra "Rollback" komutunu uygularsa, yaptığı değişiklikler geri alma parçalarından getirilir ve böylece kayıtlar eski haline dönmüş olur. Kullanıcı "Commit" komutunu verirse yaptığı değişiklikler geri alma parçalarından geri getirilemez. Her veritabanında bir ya da birkaç tane geri alma parçası olabilir.

Sıra(SEQUENCE)

Tablolardaki kayıtlar için otomatik sıra numarası verilmesi isteniyorsa sıra nesnesi kullanılabilir. Bu sıra numarası veritabanı tarafından otomatik olarak üretilir. Özellikle çok kullanıcılı ortamlarda tekil olarak numara üretilmek istendiğinde çok kullanışlıdır. Birden fazla kullanıcı aynı anda böyle bir sayı üretmek isterse bunun program koduyla yapılması işlem hızını yavaşlatır. Çünkü bir kullanıcı diğeri işini bitirene kadar beklemek zorundadır. Sıra nesnesi bu işi otomatik olarak ve çok seri bir şekilde başarır.

Sıra numaraları Oracle’da tanımlı 38 rakama kadar tamsayılardan oluşur. Bir sıra tanımlaması sıranın adını, artan ya da azalan olacağını, iki sayı arasındaki fark miktarını içerir. Oracle tüm sıra numarası tanımlarını SYSTEM tablo uzayının içerisindeki bir veri sözlüğü tablosuna kaydeder. SYSTEM tablo uzayı sürekli çalışır durumda olduğu için tüm sıra numaraları da aktiftir. Sıra numaraları tablolardan bağımsız olarak üretilir. Yani bir sıra numarası bir ya da daha çok tablo için kullanılabilir.

Kayıtlı Fonksiyonlar(STORED FUNCTION) ve Kayıtlı Prosedürler(STORED PROCEDURE)

Bir grup SQL ya da PL/SQL komutunun belli bir işi gerçekleştirmek için bir araya getirilip veritabanına kaydedilmesi kayıtlı prosedürler ve fonksiyonlar sayesinde olur. Birden fazla uygulama programı içerisinde aynı işi yapan kodları sürekli yazmak yerine kayıtlı prosedür ve fonksiyonlar bir kere yazılır ve tüm uygulamalar tarafından kullanılır. SQL*Plus, Oracle Forms ya da Oracle Reports içerisinden bu prosedürler çağrılabilir. Prosedürler geriye birden fazla değer döndürebilirken, fonksiyonlar sadece bir değer döndürürler.

Eşanlam(SYNONYM)

Eşanlam bir tablo, görüntü, sıra, prosedür, fonksiyon ya da paket için "alias" olarak adlandırılan bir takma isimdir. Eşanlam bir takma isim olduğu için veri sözlüğü içerisindeki tanımının kapladığı yer haricinde, veritabanında yer kaplamaz. Eşanlamlar güvenlik ve daha rahat kod yazma amacıyla kullanılırlar. Bir eşanlam kullanıldığında ilgili nesnenin adı ve sahibi gizlenir ve SQL komutu içerisinde kullanımı kolaylaşır.

Eşanlamlar genel(Public) ve özel(Private) olarak tanımlanabilirler. "Genel" olarak tanımlanan eşanlamlara tüm veritabanı kullanıcıları erişebilir. "Özel" olarak tanımlanan eşanlamlara sadece ilgili nesnenin sahibi ve sahibi tarafından hak verilmiş bir başka kullanıcı erişebilir.

Bir nesnenin adı değiştirilmek istendiğinde ya da silinmek istendiğinde, bu nesneyi kullanan tüm uygulama programları değiştirilmek zorundadır. Oysa ki bu nesnenin bir eşanlamı oluşturulursa ve uygulama programları bu eşanlamı kullanırsa, eşanlam üzerinde yapılacak değişikliklerle bu silme vb. işlemlerden uygulama programlarının etkilenmesi önlenebilir.

Bir kullanıcı bir başka kullanıcının nesnesini kullanmak istediğinde "kullanıcı_adı.nesne_adı" şeklinde bir yazım kuralına uymak zorundadır. Eğer bir "genel" olarak bir eşanlam tanımı yapılırsa tüm kullanıcılar direk eşanlam ismini kullanarak işlemlerini gerçekleştirebilirler.

Tablo(TABLE)

İlişkisel Veri Tabanı Yönetim Sistemleri’nde veriler tablolar içerisinde yer alır. Her tablo bir isimle tanımlanır ve her biri bir "kayıt" olarak adlandırılan satırlar ile bu kayıtlardaki verilerin özelliklerini belirleyen sütunlardan oluşur. Her tablo bir ya da daha fazla sütuna sahip olabilir. Her sütunun bir adı ve veri tipi vardır.

Bir tablo oluşturulduğunda Oracle verileri depolamak için bir tablo uzayı içerisinde bir veri segmenti ayırır. Veri segmentinin değerleri değiştirilerek bir tablo için ayrılacak yer miktarı da değiştirilebilir.

Görüntü(VIEW)

Görüntü bir ya da birkaç tablodan istenilen alanların alınmasıyla oluşturulan sanal bir tablodur. Görüntü bu tablolar üzerinde gerçekleştirilen bir sorgu sonucu oluşturulur. Bir görüntü üzerinde silme, güncelleme gibi işlemler yapılamaz. Çünkü görüntü oluşturulduğu tabloların sadece o anlık görüntüsüdür ve veritabanında kendi tanımının kapladığı yer haricinde yer kaplamaz.

Veri Blokları(Data Blocks), Genişlemeler(Extents),Parçalar(Segments)
Oracle veritabanında verilerin depolandığı en küçük birim veri bloğu olarak adlandırılır.Bir veri bloğu veritabanının depolama alanı üzerindeki belli bir byte uzunluğuna karşılık gelir. Veri bloğunun uzunluğu veritabanı oluşturulurken belirlenir.

Veri bloklarının bir üst birimi genişleme olarak adlandırılır. Bir genişleme art arda olan belirli sayıda veri bloğundan oluşur.
Genişleme’lerin bir üst birimi de parça’lardır. Parçalar belli bir mantıksal yapı için ayrılmış bir dizi genişleme’den oluşurlar. Farklı amaçlar için kullanılan parçalar vardır. Bunlar veri parçaları(data segments), indeks parçaları(index segments), geri alma parçaları(rollback segments) ve geçici parçalardır(temporary segment).

Bir tablo bir veri parça’sından oluşur. Tablonun verileri bu parça içerisindeki genişlemelere kaydedilir.(Oracle8i ile birlikte gelen yeni bir özellik olan bölümlenmiş tablo yapısında her bölüm bir veri parça’sına karşılık gelir.). Yine bir küme(cluster)’de bir veri parça’sından oluşur ve küme içerisindeki tüm tablolar o kümenin veri parça’sında yer alır.

Her bir indeks’te bir indeks parçasından oluşur ve indeks’in bütün verileri indeks parça’sında yer alır. Bir veritabanında, veritabanı kurtarma işlemleri(database recovery) ve yapılan değişkilikleri geri alma işlemleri(rollback) için bir ya da daha fazla geri alma parça’ları yer alır. Geçici parça’lar Oracle tarafından SQL komutları işletilirken ihtiyaç olduğunda oluşturulur ve SQL komutu işlemini bitirdiğinde bu parça tekrar sistemin kullanımına bırakılır.

Aşağıda veri blokları, genişlemeler ve parça ilişkisini gösteren bir şekil yer almaktadır.



Bellek Yapısı(Memory Structure) ve Arka Plan İşlemleri(Background Processes)
Bu bölüm Oracle veritabanının yönetiminin sağlanmasında kullanılan işlemleri ve bellek yapılarını içermektedir. Tüm bellek yapıları veritabanının oluşturulduğu bilgisayarın ana belleğinde yer almaktadır. Bu bölüm birden fazla kullanıcının aynı anda veritabanına erişip işlemlerini gerçekleştirmesinin nasıl olduğunu anlamak açısından önemlidir. Aşağıdaki şekil bu bölüm için temel alınacaktır.

Resim izin verilen boyutlardan büyükdür. Orjinal boyutlarda (598x701) görüntüleyebilmek için tıklayın.