- •Тема. Модели данных
- •2.1. Трехуровневая модель организации баз данных
- •1. Иерархическая модель
- •2. Сетевая модель
- •3. Реляционная модель
- •3.1. Основные понятия реляционной модели данных
- •Одна запись главной таблицы может быть связана с одной или несколькими записями подчиненной таблицы. При этом значения первичного ключа уникальны, а внешнего – могут повторяться.
- •Нужно связать таблицы клиенты и заказы. Поле «Код клиента» таблицы клиенты является первичным ключом, а таблицы заказы – внешним.
- •3.3. Операции реляционной алгебры
- •3.4. Достоинства и недостатки реляционной модели данных
- •4. Постреляционная модель
- •5. Объектно-ориентированная и объектно-реляционная модели
- •6. Многомерная модель
6. Многомерная модель
Многомерная модель означает многомерное логическое представление структуры информации, а не многомерность визуализации данных.
Многомерная модель предназначена для аналитической обработки информации.
В данной модели используются такие понятия, как агрегируемость, историчность, прогнозируемость данных.
Агрегируемость данных означает возможность их рассмотрения с различным уровнем обобщения.
Историчность обеспечивает высокий уровень статичности (неизменяемости) данных и их взаимосвязей, а также в обязательном порядке привязку данных к временным точкам.
Прогнозируемость данных подразумевает задание функций прогнозирования и применение их к различным интервалам времени.
Представление данных о продажах автомобилей дилером фирмы Опель по реляционной и многомерной моделям:
Марка автомобиля |
Месяц |
Объем продаж |
Опель-Астра |
Январь |
12 |
Опель-Астра |
Февраль |
24 |
Опель-Астра |
Март |
5 |
Опель-Вектра |
Январь |
2 |
Опель-Вектра |
Февраль |
18 |
Опель-Омега |
Февраль |
19 |
а) реляционная модель
-
Марка
автомобиля
Январь
Февраль
Март
Опель-Астра
12
24
5
Опель-Вектра
2
18
0
Опель-Омега
0
19
0
б) многомерная модель
Основные понятия в многомерной моделия – измерение и ячейка.
Измерение – это множество однотипных данных, образующих одну из граней многомерного гиперкуба. Примеры наиболее часто используемых временных измерений – дни, месяцы, кварталы и годы. В качестве географических измерений широко употребляются города, районы, регионы и страны.
Ячейка – это поле, значение которого однозначно определяется фиксированным набором измерений. В примере значение ячейки объема продаж однозначно определяется комбинацией временного измерения Месяц и Марка автомобиля.
Многомерную модель, отображающую объемы продаж автомобилей менеджерами по годам, можно представить в виде трехмерного куба:
В многомерной модели данных используется два варианта организации данных – гиперкубическая и поликубическая.
В гиперкубической все кубы определяются одним и тем же набором измерений (максимально возможным). В некоторых случаях информация может быть избыточной, так как требуется обязательное заполнение ячеек.
В поликубической определяются несколько гиперкубов с различной размерностью и различными измерениями в качестве граней.
Для извлечения данных из базы, организованной по многомерной модели, применяется ряд специальных операций: срез, вращение, агрегация и детализация.
Срез представляет собой данные, полученные в результате фиксации одного или нескольких измерений. Н-р, если сделать срез в базе, организованной по трехмерной модели, по марке автомобиля Опель-Астра, то получим двухмерную таблицу продаж этой марки различными менеджерами по годам.
Операция вращение применяется в основном при двухмерном представлении данных. Для многомерного случая операция вращения представляет собой процедуру изменения порядка следования измерений.
Операции агрегации и детализации означают соответственно переход к более или менее детальному представлению информации из гиперкуба.
Достоинством многомерной модели – удобство и эффективность аналитической обработки больших объемов данных, связанных с временными интервалами. При организации таких же данных по реляционной модели происходит рост трудоемкости операций выборки и существенное увеличение затрат памяти компьютера на хранение данных.
Недостаток – громоздкость для простейших задач оперативной обработки информации.
Исследования в области моделей данных продолжаются.