Лекция 2 (17.02.14)
Многомерная модель
Многомерные системы позволяет оперативно обрабатывать информацию для проведения анализа и принятия решений.
Можно выделить 2 направления:
системы оперативной транзакционной обработки
системы аналитической обработки (система поддержки принятия решений)
реляционные модели СБД предназначаются для ИС оперативной обработки информации. В системах аналитической обработки они показали себя недостаточно гибкими. Более эффективными оказались многомерные СУБД. Многомерные СУБД (МСУБД) – узкоспециализированные СУБД, предназначенные для интерактивной аналитической обработки информации
Основные понятия:
Агрегируемость. Рассмотрение информации на различных уровнях ее обобщения.
Степень детальности представления информации пользователем зависит от его уровня (аналитик, оператор, управляющий и т.д.)
Историчность данных. Предполагает обеспечение высокого уровня статичности (неизменности) данных и взаимосвязей, а так же обязательность привязки данных ко времени.
Статичность позволяет использовать при обработке данных специальными методами загрузки, выборки, хранения, индексации. Временная привязка необходима для выполнения запросов, имеющих значение времени и даты в составе выборки. Необходимость упорядочения данных по времени в процессе обработки и предоставление данных пользователю накладывают требования на механизм хранения и доступа к информации. Для уменьшения времени обработки запроса желательно, чтобы данные были отсортированы в том порядке, в котором они наиболее часто запрашиваются. Прогнозируемость данных подразумевает задания функции прогнозирования и применения их к различным временным интервалам. Многомерность модели данных означает не многомерность визуализации цифровых данных, а многомерное логическое представление структуры информации при описании их в операциях манипулирования данными.
Измерение – это множество однотипных данных, образующих одну из граней гиперкуба.
Ячейка – поле, значение которого однозначно определяется фиксированных набором измерений.
Срез – представляет собой подмножество гиперкуба, полученное в результате фиксации одного или нескольких измерений.
Формирование среза выполняется для ограничения используемых пользователем значений, т.к. все значения гиперкуба практически никогда одновременно не используются.
Операция вращения – применяется при двумерном представлении данных. Ее суть заключается в изменении порядка измерений при визуальном представлении данных.
Операцию вращения можно обобщить и на многомерным случай, если под ней понимать процедуру изменения порядка следования измерений.
Операция агрегация и детализация – переход к более общему и детальному представлению информации из гиперкуба.
Достоинства: удобство и эффективность аналитической обработки больших объемов данных, связанных со временем.
При организации обработки аналогичных данных на основе реляционной модели происходит нелинейный рост трудоемкости операций, в зависимости от размерности БД и существенное увеличение затрат ОператПам на индексацию.
Недостатки: громоздкость для решения простых задач обработки информации.
Объектно-ориентированная модель
В ООМ при представлении данных имеется возможность идентифицировать отдельные записи БД. Между записями БД и функциями их обработки устанавливаются взаимосвязи с помощью механизмов подобных соответствующим средствам в ОО языках программирования.
Структура ООБД представима в виде древа, узлами которого являются объекты. Свойства объектов описываются некоторым стандартным типом или типом конструируемым пользователем.
Каждый объект, экземпляр класса считается потомком объекта, в котором он определен как свойство. Объект-экземпляр класса принадлежит своему классу и имеет одного родителя. Родовые отношения в БД образуют связанную иерархию объектов. Для выполнения действий над данными в ООМБД применяются логические операции, усиленные ООмеханизмами инкапсуляции, наследования и полиморфизмом. Ограниченно могут применяться операции подобные командам SQL. Создание и модификация БД сопровождается автоматическим формированием и последующей корректировкой индексов (индексных таблиц), содержащей информацию для быстрого поиска данных.
Инкапсуляция ограничивает область видимости или ее свойства в пределах того объекта, в котором оно определено.
Наследование распространяет область видимости свойства на всех потомках объекта. Если необходимо расширить действия механизма наследования на объекты, не являющиеся непосредственными родственниками, то в их общем предке определяется абстрактное свойство типа АБС.
Полиморфизм – в ООП означает способность одного и того же программного кода работать с разными типами данных, т.е. означает допустимость в объектах разных типов иметь методы, процедуры, функции с одинаковыми именами.
Достоинства ООМД: возможность отображения информации о сложных взаимосвязях объектов.
ООМД позволяет идентифицировать отдельную запись БД и определять функции их обработки. Недостатки: высокая понятийная сложность, неудобства обработки данных и низкая скорость выполнения запросов.