6. Поняття сховищ даних та основи їх створення

Різновидом баз даних є сховище даних (Data WarenHouse). По­няття сховищ даних виникло зовсім недавно. Необхідність розробки нової концепції сховищ даних обумовлена такими факторами:

• Розвиток інформаційних технологій привів до систем нового типу, які дістали назву систем підтримки прийняття рішень. Ці сис­теми основані на новій технології, яка дістала назву OLAP-технології. Основою OLAP-технології є реалізація аналітичних запитів.

• Системи підтримки прийняття рішень, основані на формуван­ні аналітичних запитів, почали конфліктувати з транзакційними системами оперативної обробки даних (OLTP- системами). Од­ночасне вирішення оперативних і аналітичних запитів на одній базі даних часто призводить до нестачі ресурсів.

• Формування аналітичних звітів на основі традиційних баз даних, які вміщують оперативну інформацію, займає дуже багато часу. Причому витрати часу, необхідні для формування аналітич­них звітів, невпинно зростають зі зростанням обсягів оперативної інформації в базі даних. Це призводить до того, що менеджери невстигають готувати відповідні рішення на основі отриманих ана­літичних звітів.

• Дуже часто на підприємстві чи в організації функціонує де­кілька OLTP-систем, кожна з яких має свою окрему базу даних, в яких використовуються різні структури даних, способи кодуван­ня, одиниці вимірювання. Побудова зведеного аналітичного за­питу на основі декількох баз даних є дуже складною проблемою, яка спочатку потребує вирішення проблеми узгодженності даних, що зберігаються в різних базах даних.

Вирішення перерахованих вище проблем було знайдено в роз­робці концепції сховища даних. Сховище даних має виконувати функції попереднього добору, агрегації та підготовки оператив­них даних OLTP-системам. Тобто в сховищі даних зберігаються не первинні дані, а певним чином інтегровані дані, які створюють основу для вирішення аналітичних задач і функціонування сис­тем підтримки прийняття рішень. Взаємозв'язок між системами відбиває рис. 4.1.

Рис. 4.1. Схема взаємозв'язку OLTP та OLAP систем

Таким чином сховище даних (Data WarenHouse) це особлива форма організації бази даних, котра призначена для зберігання в погодженому вигляді агрегованої інформації, що отримується на основі баз даних різних OLTP-систем та зовнішніх джерел.

Сховища даних характеризуються предметною орієнтацією, інтегрованістю, підримкою хронології, незмінністю і мінімальною надлишковістю. Ці основні особливості сховищ даних були виз­начені в 1992 році їх винахідником Біллом Інмоном (Bill Inmon). Вони незалежно від реалізації притаманні всім сховищам даних і полягають ось у чому.

• Предметна орієнтація. Дані в сховищі даних організовані у відповідності до основних напрямків діяльності підприємства чи фірми (замовники, продажі, склад і т.п.). У цьому полягає відмін­ність сховищ даних від організації оперативної БД, в якій дані пода­ються у відповідно до процесів (відвантаження товару, виписка ра­хунків і т.п.) Предметна організація даних не лише спрощує аналіз, а й значно прискорює проведення аналітичних розрахунків. Тобто сховища орієнтовані на бізнес-поняття, а не на бізнес процеси.

• Інтегрованість. Первинні дані оперативних баз даних пере­віряються, певним чином добираються, приводяться до одного виду, необхідною мірою агрегуються ( тобто обраховуються су­марні показники) і завантажуються у сховище даних. Такі інтег­ровані дані набагато простіше аналізувати.

• Підтримка хронології. Дані, які вибираються з оперативних баз даних нагромаджуються в сховищі даних у вигляді «історич­них пластів», кожен із яких характеризує певний період часу. Це дозволяє проводити аналіз зміни показників у часі.

• Незмінність. Дані сховища даних, що характеризують ко­жен «історичний пласт», ні в якому разі не підлягають змінам. Це теж є суттєвою відмінністю даних, що зберігаються у сховища даних, від оперативних даних. Оперативні дані можуть дуже час­то змінюватись, з даними сховища можливі лише операції їх пер­винного завантаження, пошуку та їх читання.

• Мінімальна надлишковість. Незважаючи на те, що інформа­ція до сховищ даних завантажується з БД OLTP-систем, це не призводить надлишковості даних. Зведення до мінімуму надлишковості даних забезпечується тим, що перш ніж завантажувати дані до сховищ, їх фільтрують і певним чином очищають від та­ких даних, які не потрібні і не можуть бути використані в OLAP-системах.

• Питання і завдання для самоконтролю:

1. Що таке машинна інформаційна база?

2. Для чого створюють банки даних?

3. Які переваги банків даних?

4. Які недоліки банків даних?

5. Яка структура банку даних?

6. Які є етапи проектування БД?

7. Що таке «сховище даних»?

Тестові завдання:

1. Частина інформаційної бази, що являє собою сукупність інформаційних файлів, які зберігаються в пам'яті ЕОМ та на машинних носіях - це:

а) позамашинна інформаційна база;

б) внутрішньомашинна інформаційна база

в) інформаційне повідомлення

г) інформаційний потік

2. Надлишковість даних, неузгодженість даних, залежність структур даних і прикладних програм – це недоліки:

а) файлової системи;

б) автоматизованих банків даних;

в) обидві відповіді вірні

3. Система організованих спеціальним чином даних, програмних, технічних, мовних, організаційно-методичних засобів, які призначені для забезпечення централізо­ваного нагромадження та колективного використання цих даних – це:

а) банк даних;

б) файлова система;

в) комп’ютерна програма

4. Вивчення функціонування об’єкта управління, для якого проектується БД, усієї первинної та вихідної документації з точки зору визначення того, які саме дані необхідно зберігати в базі даних здійснюється при проектуванні БД на:

а) зовнішньому рівні,

б) інфологічному рівні,

в) логічному рівні

5. Структуризовану сукупність взаємопов’язаних даних, яка має назву, відноситься до конкретної предметної області і перебуває під централізованим програмним управлінням називають:

а) технічними засобами банку даних,

б) базою даних,

в) словником даних

6. СУБД, які дають можливість організовувати збереження, пошук і видачу потрібних даних із бази даних, підтримують їхню цілісність та актуальність називають:

а) інформаційними,

б) операційними,

в) файловими

7. До організаційних засобів АБД відносять:

а) периферійні засоби для введення даних в БД;

б) персонал,

в) словник даних

8. Який з рівнів подання даних при проектуванні баз даних орієнтований більше на комп’ютерну обробку і на програмістів (на цьому рівні формується концептуальна модель даних, яка відповідає особливостям і обмеженням вибраної СУБД)

а) логічний рівень

б) інфологічний

в) зовнішній

9. Банки даних за виконуваними функціями поділяються на:

а) інформаційні та операційні системи

б) універсальні і проблемно-орієнтовані системи

в) закриті та відкриті системи

10. Який з рівнів проектування не виключає наявності елементів дублювання, надлишковості та неузгодженості даних?

а) логічний рівень

б) інфологічний

в) зовнішній

г) внутрішній

11. Яке подання даних орієнтоване переважно на людину, яка проектує чи використовує базу даних?

а) логічне

б) інфологічне

в) зовнішнє

г) внутрішнє

12. Який рівень проектування даних пов'язаний з розміщенням даних у памяті ПЕОМ?

а) логічний рівень

б) інфологічний

в) зовнішній

г) внутрішній

13. Особлива форма організації бази даних, котра призначена для зберігання в погодженому вигляді агрегованої інформації, що отримується на основі даних різних OLTP-систем та зовнішніх джерел це:

а) словник даних

б) сховище даних

в) інформаційна база

г) агрегат даних

70