13. Многомерная модель данных, ее базовые понятия, достоинства и недостатки

Многомерные модели:

информация представляется в виде многомерных массивов-гиперкубах;

в одной БД, построенной на многомерной модели, может храниться множество кубов разной размерности, на основе которых можно проводить совместный анализ показателей (поликубическая);

конечный пользователь получает для анализа определенные срезы (проекции кубов), представлен в виде обычных двумерных табл. или графиков.

Измерение – множество однотипных данных, образующих одну из границ гиперкуба. Наиболее часто используемые в анализе измерения:

временные: день, месяц, год;

географич: город, район, регион.

Ячейка – часть данных, которая определяется путем определения одного элемента в каждом измерении многомерного массива. Ячейки гиперкуба могут быть пусты или полны. Когда значительное число ячеек куба не содержит данных – разреженный куб. Для многомер. модели применяются след операции:

•срез – подмножество гиперкуба, полученное путем фиксации одного или нескольких измерений.

•вращение - изменение порядка измерений при визуализации данных;

•агрегация – более общее представление данных;

•детализация – более детальное представление данных.

Достоинства:

удобство;

эффективность анализа больших объемов данных, имеющих временную связь;

быстрота реализации сложных нерегламентированных запросов.

Недостаток – громоздкость.

Многомерн модели поддерживают: Essbare, Media Multi-matrix, Orade Express Server, Cache. Некоторые системы поддерживают одновременно реляционные и многомерные модели, например, Media MR.

Тема 3. Проектирование базы данных

14. Понятие проектирования бд. Требования, предъявляемые к бд. Этапы жизненного цикла бд.

База данных (БД) - именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов, их свойства и взаимоотношения в некоторой предметной области. Проектирование базы данных (БД) – это процесс создания проекта базы данных, предназначенной для поддержки функционирования экономического объекта и способствующей достижению его целей. Оно представляет собой трудоемкий процесс, требующий совместных усилий аналитиков, проектировщиков и пользователей. БД представляет собой новый подход к организации данных. Она позволяет обращение к данным без знания физического расположения их в памяти компьютера, вследствие чего доступ к данным и их обработка более эффективны. Разработка прикладных программ, использующих БД, становится легче, быстрее, дешевле, более гибкой. В этом главные преимущества БД над файловой организацией данных. При проектировании базы данных необходимо учитывать тот факт, что база данных должна удовлетворять комплексу требований. Эти требования следующие:

1) целостность базы данных – требование полноты и непротиворечивости данных;

2) многократное использование данных;

3) быстрый поиск и получение информации по запросам пользователей;

4) простота обновления данных;

5) уменьшение излишней избыточности данных;

6) защита данных от несанкционированного доступа, искажения и уничтожения.

Жизненный цикл базы данных (ЖЦБД) – это процесс проектирования, реализации и поддержки базы данных. ЖЦБД состоит из семи этапов: 1) начальная разработка (предварит. планиров. БД); 2) проектирование БД; 3) реализация и загрузка БД; 4) тестирование и оценка; 5) функционирование; 6) сопровождение; 7) запуск и использование базы данных. В развитии любого экономич. объекта наступает момент осознания того, что для достижения дальнейших успехов в развитии необходимо данные, находящиеся в личном пользовании работников, интегрировать для совместного использования в базе данных и воспринимать их как корпоративный ресурс.

Предварит. планир. БД – важный этап в процессе перехода от разрозненных данных к интегрированным. На этом этапе: - анализ деятельности объекта; - постановка задач и определение ограничений; - определение цели; - определение сферы действий и возможностей.

Проектирование БД – процесс разработки структуры БД в соответствие с требованиями пользователей. На этом этапе: - концептуальное проектирование (на этом этапе создаются подробные модели пользовательских представлений о данных предметной области. Затем они интегрируются в концепт.модель, кот. фиксирует все эл-ы корпоративных данных, подлеж-х загрузке в БД. Эту модель еще называют концепт. схемой БД – логическое проектирование (на этом этапе осущ-тся выбор типа модели данных. Концепт. модель отображ. в логич.модель, основан. уже на структурах, характерн. для выбранной модели). – физическое проектирование (на этом этапе логич.модель расширяется характер-ми, необход. для опред. способов физич. хранения БД, типа устройств для хранения, методов доступа к данным базы, требуемого объема памяти, правил сопровожд-я БД и др). – Проверка осуществимости БД предполагает подготовку отчетов по трем вопросам: 1) есть ли технология для реализации запланированной БД (технологическая осуществимость); 2)имеются ли персонал, средства и эксперты для успешного осуществления плана создания БД (операционная осуществимость);

1)окупится ли запланир. БД (экономическая эффективность).

2)Реализация и загрузка БД включает: - установка СУБД; - создание СУБД; - загрузка или конвертирование данных.

Тестирование включает: тестирование БД, настройку и оценку БД и её прикладных программ. Оценка и поддержка базы данных. включает опрос пользователей на предмет выяснения, какие их информационные потребности остались неучтенными. При необход-и в спроектиров-ю БД вносятся изменения. Пользователи обуч-ся работе с БД. По мере расширения и изм-ия потребностей бизнеса поддержка БД обеспечивается путем внесения изменений, добавления новых данных, разработки новых прикладных программ, работающих с базой данных. Сопровождение: - внесение изменений; - развитие.

15. Модель «сущность-связь», ее понятия.. Представление сущности и связи на ER-диаграмме. Типы связи и их представление на ER-диаграмме. Класс принадлежности сущности, его представление на ER-диаграмме.

Представление сущности и связи на ER-диаграмме. Средством моделирования предметной области на этапе концептуального проектирования является модель "сущность–связь". Часто ее называют ER-моделью (Entity – сущность, Relation – связь). В ней моделир-ие структуры данных предметной области базир. на испол-ии графических средств – ER-диаграмм. В наглядном виде они представляют связи между сущностями. Сущность – любой различимый объект(кот. Мы можем отличить от другого), информ-ию о кот.необходимо хранить в БД.. Сущность имеет экземпляры, отлич-ся друг от друга значениями атрибутов и допуск-ие однозначную идентификацию. Атрибут - это характеристика сущности,имеет имя для конкретн.вида сущ-ти, может быть одинков. Для разл.типов сущ-ти. Например, сущность КНИГА характеризуется такими атрибутами, как автор, наименование, цена, издательство, тираж, количество страниц. Экземпляр-конкретный представитель данной сущ-ти. (Конкрет. Названия книг, Сотрудник Иванов. Они отличаются значениями указанных атрибутов и однозначно идентифицируются атрибутом "наименование". Атрибут, который уникальным образом идентифицирует экземпляры сущности, называется ключом. Может быть составной ключ, представляющий комбинацию нескольких атрибутов. На ER-диаграмме сущность изображается прямоугольником, в котором указывается ее имя. В реальном мире существуют связи между сущностями. Связь – некая ассоциация между сущн-ями, характеризуется мощностью, которая показывает, сколько сущностей участвует в связи. Сущн-ть м.б. связаня с др.сущ-ми или сама с собой.Связь между двумя сущностями называется бинарной, а связь между более чем с двумя сущностями – тренарной. На ER-диаграмме связь изображается линией, соед. 2 сущ-ти. При разраб-ке ЕR-моделей мы должны учесть след.инф. о предм. обл.: 1) список сущ-ей.предм.обл.; 2) список атриб-в сущ-ти; 3)описание взаимосвязей между сущ-ми. В ЕR-диаграмме кажд.сущ-ть должна иметь наименование, выражен. существит. в И.п. единст. числе.

Типы связи, их представление на ER-диаграмме

Связь – некот. ассоциация м/у 2-я сущностями. Сущность может быть связана с др.сущностью или сама с собой. Связи позволяют по одной сущности находить др., связанную с ней. В ER-диаграмме связь отображается линией, соединяющей 2 сущности. Между сущностями устанавливаются связи. Связи делают сущности более информативными, чем они являются по отдельности.Они позволяют минимизировать избыточность данных БД.

Связь устанавливается посредством связи ключей, содержащих общую информацию для обеих сущностей. Пусть сущность R1именуется главной, а R2- подчинённой. Ключ главной называется первичным, а подчинённой - вторичным. Особенность вторичного ключа явл-ся то, что его знач-ия могут повторяться.

Важной характеристикой связи явл-ся тип связи(кардинальность).Связь существует 4-х типов:

1) один-к-одному (1:1)

2) один-ко-многим (1:М)

3) многие-ко-многим (М:М)

Важной характеристикой связи является тип связи (кардинальность).

Так как менеджер управляет только одним филиалом, то каждый экземпляр сущности МЕНЕДЖЕР может быть связан не более чем с одним экземпляром сущности ФИЛИАЛ. В этом случае связь 1 имеет тип "один-к-одному" (1:1). В случае связи 1:1 одному значению первичного ключа соответствует одно и только одно значение вторичного ключа так как филиал обрабатывает несколько счетов, а счет обрабатывается только одним филиалом, то каждый экземпляр сущности ФИЛИАЛ может быть связан более чем с одним экземпляром сущности СЧЕТ, а каждый экземпляр сущности СЧЕТ может быть связан не более чем с одним экземпляром сущности ФИЛИАЛ. В этом случае связь 2 имеет тип "один-ко-многим" (1:М). В случае связи 1:М одному значению первичного ключа может соответствовать несколько знач-ий вторичного ключа.Так как счет может совместно использоваться несколькими клиентами и клиент может иметь несколько счетов, то каждый экземпляр сущности СЧЕТ может быть связан с несколькими экземплярами сущности КЛИЕНТ и каждый экземпляр сущности КЛИЕНТ может быть связан с несколькими экземплярами сущности СЧЕТ. В этом случае связь 3 имеет тип "многие-ко-многим" (М:N). В случае связи М:N одному значению первичного ключа может соответствовать несколько значений вторичного, и одному знач-ию вторичного-несколько знач-ий первичного.

Класс принадлежности сущности его представление на ER-диаграмме

Если каждый экземпляр сущности А связать с экземпляром сущности В, то класс принадлежности сущности А называется обязательным. Это отмечается на ER-диаграмме черным кружком, помещённым в прямоуг-к, смежный с прямоуг-м сущности А.

Если не каждый экземпляр сущности А связан с экземпляром сущности В, то класс принадлежности сущности явл-ся необязательным.Это отмечается на ER-диаграмме черным кружком ,помещённым на линии связи возле прямоугольника сущности А.