55 Многомерные базы данных. Разработка (извлечение) данных
Многомерные базы данных рассматривают данные как кубы, которые являются обобщением электронных таблиц на любое число измерений. Кроме того, кубы поддерживают иерархию измерений и формул без дублирования их определений. Набор соответствующих кубов составляет многомерную базу данных (или хранилище данных).
Многомерные базы данных отличаются от реляционных прежде всего трехмерностью — поддержкой неограниченного числа значений в поле, и находят свое применение там, где необходима эффективная и простая работа с большими массивами символьной информации. В многомерных СУБД данные организованы в виде упорядоченных многомерных массивов, удовлетворяющих требованиям защиты от несанкционированного доступа в организации. Они обеспечивают более быструю реакцию на запросы данных за счет того, что обращения поступают к относительно небольшим блокам данных, необходимых для конкретной группы пользователей. Для достижения сравнимой производительности реляционные системы требуют тщательной проработки схемы базы данных, определения способов индексации и специальной настройки. Ограничения SQL остаются реальностью, что не позволяет реализовать в реляционных СУБД многие встроенные функции, легко обеспечиваемые в системах основанных на многомерном представлении данных.
Основные преимущества многомерных СУБД
Общая простота системы, что позволяет осуществлять быстрое встраивание технологий многомерных СУБД в приложения. Системы на основе многомерных баз данных требуют меньше специальных навыков по разработке и администрированию;
Относительно низкая общая стоимость владения, а также быстрый возврат инвестиций;
В случае использования многомерных СУБД поиск и выборка данных осуществляется значительно быстрее, чем при многомерном концептуальном взгляде на реляционную базу данных, так как многомерная база данных обеспечивает оптимизированный доступ к запрашиваемым ячейкам;
Многомерные СУБД легко справляются с задачами включения в информационную модель разнообразных встроенных функций, тогда как объективно существующие ограничения языка SQL делают выполнение этих задач на основе реляционных СУБД достаточно сложным, а иногда и невозможным.
ERwin: сильные и слабые связи между сущностями. Операции прямого и обратного проектирования.
Связи между сущностями на ER‑диаграммах обозначаются следующим образом:
сильная или идентифицирующая связь типа 1 : М
слабая или неидентифицирующая связь типа 1 : М
связь типа М : М
В случае связи 1 : М (один ко многим) одна из связываемых сущностей выступает в роли родительской или главной, а другая – в роли дочерней или подчиненной. Эта связь каждому кортежу родительской сущности ставит в соответствие любое (в том числе нулевое) число кортежей дочерней сущности, однако каждый кортеж дочерней сущности может быть связан только с одним кортежем родительской сущности.
Механизм реализации связи «один ко многим» состоит в том, что в дочернюю сущность добавляются атрибуты, дублирующие ключевые атрибуты родительской сущности (т.е. атрибуты, входящие в первичный или альтернативный ключ). Эти атрибуты получают название внешнего ключа (Foreign Key, сокращенно FK) и с их помощью устанавливается связь между кортежами родительской сущности – с одной стороны – и подмножествами кортежей дочерней сущности – с другой. Еще такие атрибуты называют мигрирующими из родительской сущности. Если дочерняя сущность является зависимой от родительской сущности, то мигрирующие атрибуты включаются в состав первичного ключа дочерней сущности, в противном случае – в состав ее неключевых атрибутов.
На уровне логической модели возможны также связи типа М : М (многие ко многим), которые используются тогда, когда между атрибутами сущностей существуют многозначные зависимости. Связь такого типа каждому кортежу одной сущности ставит в соответствие любое (в том числе нулевое) число кортежей другой сущности и наоборот.
Переход от логической модели данных к физической заключается в том, что сущности преобразуются в таблицы, атрибуты и кортежи становятся соответственно столбцами и строками таблиц, домены отображаются в типы данных, принятые в конкретной СУБД. Таблицы, как и сущности, снабжаются первичными и внешними ключами и связываются между собой с помощью связей типа 1:1 и 1:М. Связи типа М:М при переходе к физической модели преобразуются в пары связей типа 1:М и связующие таблицы.