390

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

К.А. Сафонов

ХРАНИЛИЩА ДАННЫХ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Хранилища данных»

по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

1

УДК 681.3 (075)

Сафонов К.А. / Хранилища данных [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ К.А. Сафонов; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 11 с. 1 электрон. опт. диск (CD-R)

Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Хранилища данных». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводится общее задание на расчетно-графическую работу.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Хранилища данных» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.

© К.А. Сафонов © ННГАСУ. 2016.

2

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Хранилища данных» предназначены для студентов второго курса, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных, практических занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.

Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Хранилища данных».

Целями освоения дисциплины «Хранилища данных» являются: изучение теоретических основ и принципов построения хранилищ данных, совершенствование практических навыков аналитической обработки данных.

В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов, осуществляется групповая работа студентов и преподавателя по разработке соответствующих разделов пояснительной записки по разработке хранилищ данных и приложений для работы с ними. Главной целью лекций является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.

На лекциях по дисциплине «Хранилища данных» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.

Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.

Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины:

−ПК-4 − способность проводить выбор исходных данных для проектирования;

−ПК-11 − способность к проектированию базовых и прикладных информационных технологий;

−ПК-12 − способность разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные);

−ПК-17 − способность использовать технологии разработки объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, техника, образование, медицина, административное

3

управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникациями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химиколесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества.

Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:

−систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;

−выполнение расчетно-графической работы;

−подготовка к экзамену.

Содержание разделов дисциплины «Хранилища данных» представлено в таблице 1.

Таблица 1 Содержание разделов дисциплины

преподавателем различные вопросы по выполнению расчетно-графической работы (РГР).

Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях или через электронную информационно-образовательную среду ННГАСУ (i.nngasu.ru).

РГР предусмотрена в 8-м семестре. Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Хранилища данных» являются:

−самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса;

−закрепление навыков проектирования хранилищ данных, полученных в течение всего срока обучения.

Общее задание на РГР. Создать концептуальную и логическую схемы хранилища данных в соответствии с вариантом задания. Реализовать схему данных в одной из СУБД. Разработать приложение для работы с хранилищем данных

5

В течение курса со студентами проводятся индивидуальные и групповые консультации по вопросам выполнения РГР, а также по общетеоретическим вопросам, возникающим при самостоятельной работе студентов при подготовке к занятиям и выполнении РГР.

Результатом выполнения РГР является документ (пояснительная записка) описывающий этапы разработки хранилища данных (ХД), указанного в задании на РГР, файл, содержащий схему ХД и компьютерная программа, реализующая интерфейс для работы с разработанной БД. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за РГР оценивается соответствие работы выданному заданию, способность студента проектировать схему ХД, интерфейс для работы с ним и качественно оформлять отчет.

Перед экзаменом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к аттестации.

Студент допускается к экзамену, если он сдал все лабораторные работы и РГР. При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекомендуется:

1)внимательно прочитать материал лекций;

2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;

3)просмотреть все лабораторные работы;

4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.

Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен.

−Системы обработки данных и причины их создания.

−Что такое хранилища данных (data warehouse).

−Обоснуйте необходимость разделения данных в системах операционной обработки данных и системах анализа данных.

−Представление данных в хранилищах данных.

−Особенности моделирования данных для хранилищ данных.

−Типовая архитектура хранилища данных и ее основные компоненты.

−Что такое корпоративная информационная фабрика.

−Что такое хранилище данных с архитектурой шины данных.

−Что такое федеративное хранилище данных.

−Подходы к выбору архитектуры хранилища данных.

−Типовой проект создания хранилища данных.

−Цели и задачи каждого этапа создания хранилища данных.

−Что собой представляет типовая бизнес-модель процесса проектирования реляционного хранилища данных.

−Основные этапы проектирования реляционного хранилища данных.

−Основные задачи этапа сбора и анализа входных данных для проектирования хранилища данных.

−Что означает термин деловая осведомленность или бизнес-аналитика.

6

−Назначение систем бизнес-аналитики.

−Составляющие информационной безопасности систем бизнес-аналитики.

−Особенности сбора данных для систем бизнес-аналитики.

−Проблемы создания систем бизнес-аналитики.

−Как хранилище данных управляет системами бизнес-аналитики.

−Бизнес – требования к системам бизнес – аналитики.

−Определение предметной области базы данных.

−Что представляет собой логическая модель предметной области базы данных.

−Основные конструкции и элементы логической модели базы данных.

−Шесть нормальных форм отношений.

−Способы приведения отношений к нормальным формам.

−Что такое темпоральные (временные) данные;

−Логическая модель темпоральных данных.

−Что такое временная метка, моментная временная метка, интервальная временная метка.

−Что такое таблицы моментальных снимков, таблицы событий, таблицы состояний.

−Какова семантика темпоральных запросов.

−Что такое классы временной зависимости.

−Основные элементы многомерной модели: атрибуты, измерения, факты, грануллированность.

−Основные схемы данных многомерной модели.

−Что такое аддитивные, полуаддитивные и неаддитивные факты.

−Что такое медленноменяющиеся измерения, быстроменяющиеся измерения, вырожденные измерений.

−Что такое иерархия измерений.

−Что такое схема «звезда».

−Что такое схема «снежинка».

Показатели оценки по экзамену представлены в таблице 2.

Таблица 2 Показатели оценки по экзамену

7

8

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.

Основная литература:

1.Белов, В.С. Информационно-аналитические системы. Основы проектирования и применения: учеб. пособие. -М: Евразийский открытый институт, 2010. –112 c.

2.Информационные аналитические системы: учебник. Алексеева Т. В., Амириди Ю. В., Дик В. В., Лужецкий М. Г. -М: Московский финансовопромышленный университет «Синергия», 2013. 384 с.

3.Туманов, В. Е. Проектирование хранилищ данных для систем бизнесаналитики: учебное пособие. [Электронный ресурс] -М: БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-Университет Информационных Технологий

(ИНТУИТ), 2010.

Дополнительная литература:

1.Федин, Ф. О., Федин, Ф. Ф. Анализ данных. Часть 1. Подготовка данных к анализу: Учебное пособие. – М: Московский городской педагогический университет, 2012. –204 с.

9