第二章数据仓库原理.pptx
合集下载
《数据仓库》PPT课件 (2)
数据仓库体系结构
数据库系统模式(操作型数据)
采购子系统: 订单(订单号,供应商号,商品号,类别,单价。数量,总金额,日
期, … ) 供应商(供应商号,供应商名,地址,电话,…)
销售子系统: 客户(客户号,姓名,地址,电话, … ) 销售(客户号,商品号,数量,单价,日期, … )
库存子系统: 进库单(编号,商品号,数量,单价,日期, … ) 出库单(编号,商品号,数量,单价,日期, … ) 库存(商品号, 库房号,类别,单价,库存数量,
21
第2章 数据仓库
数据仓库体系结构
数据源
数据仓库
RDBMS 数据文件
其他
综合数据 当前数据 历史数据 元数据
分析工具 查询工具 OLAP工具 DM工具
抽取、转换、装载
精选ppt
22
第2章 数据仓库
数据仓库体系结构
数据仓库体系结构实例-税务数据仓库
数据源
ETL
数据存储
数据访问 数据展示
生产 数据库
数据集市
EXCEL
数据仓库
5-10 年
当前 详细数据
过去 详细数据
精选ppt
25
第2章 数据仓库
数据仓库体系结构
数据仓库数据的组织
• 数据由操作型环境(综合)导入数据仓库 • 数据具有不同的细节
早期细节级(过期数据) 当前细节级 轻度综合数据级(数据集市) 高度综合数据级
精选ppt
26
第2章 数据仓库
多渠道
社保库
遗留系统 数据库
E
外部 数据源
数据复制 平台
转换 T 中转区
L 加载 中转区
文档 数据
地市库
个税库
数据库系统模式(操作型数据)
采购子系统: 订单(订单号,供应商号,商品号,类别,单价。数量,总金额,日
期, … ) 供应商(供应商号,供应商名,地址,电话,…)
销售子系统: 客户(客户号,姓名,地址,电话, … ) 销售(客户号,商品号,数量,单价,日期, … )
库存子系统: 进库单(编号,商品号,数量,单价,日期, … ) 出库单(编号,商品号,数量,单价,日期, … ) 库存(商品号, 库房号,类别,单价,库存数量,
21
第2章 数据仓库
数据仓库体系结构
数据源
数据仓库
RDBMS 数据文件
其他
综合数据 当前数据 历史数据 元数据
分析工具 查询工具 OLAP工具 DM工具
抽取、转换、装载
精选ppt
22
第2章 数据仓库
数据仓库体系结构
数据仓库体系结构实例-税务数据仓库
数据源
ETL
数据存储
数据访问 数据展示
生产 数据库
数据集市
EXCEL
数据仓库
5-10 年
当前 详细数据
过去 详细数据
精选ppt
25
第2章 数据仓库
数据仓库体系结构
数据仓库数据的组织
• 数据由操作型环境(综合)导入数据仓库 • 数据具有不同的细节
早期细节级(过期数据) 当前细节级 轻度综合数据级(数据集市) 高度综合数据级
精选ppt
26
第2章 数据仓库
多渠道
社保库
遗留系统 数据库
E
外部 数据源
数据复制 平台
转换 T 中转区
L 加载 中转区
文档 数据
地市库
个税库
《数据库原理》PPT课件
精选ppt
12
2、软件
数据库系统的软件主要包括: (1)DBMS。DBMS是为数据库的建立、使用和 维护配置的软件。
(2)支持DBMS运行的操作系统。
(3)具有数据库接口的高级语言及其编译系统, 便于开发应用程序。
精选ppt
13
(4)以DBMS为核心的应用开发工具。 应用开发工具是系统为应用开发人员和最终用户
精选ppt
15
(1)数据库管理员(DataBase Administrator, DBA)
具体职责包括:
1)决定数据库中的信息内容和结构 2)决定数据库的存储结构和存取策略 3)定义数据的安全性要求和完整性约束条件 4)监控数据库的使用和运行
精选ppt
16
另外,在数据运行过程中,大量数据不断插入、 删除、修改,时间一长,会影响系统的性能。因此, DBA要定期对数据库进行重组织,以提高系统的性 能。
存储、检索和维护,它是数据处理的中心问题。
(2) 数据管理经历了三个阶段 .人工管理 .文件系统 .数据库系统
精选ppt
3
精选ppt
4
数据密集型应用(data intensive application)
数据密集型应用的特点
1.设及数据量大(TB),一般内存容纳不下,需放在 辅存; 2.数据为持久数据(persistent data); 3.数据为多个应用程序所共享,MIS、银行、办公系统、 网络数据服务等。
提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代语言 等各种软件工具。它们为数据库系统的开发和应用 提供了良好的环境。 (5)为特定应用环境开发的数据库应用系统。
精选ppt
14
3.人员
开发、管理和使用数据库系统的人员主要是: 数据库管理员、系统分析员和数据库设计人员、 应用程序员和最终用户。不同的人员涉及不同的 数据抽象级别,具有不同的数据视图,有各自的 职责。
第2章关系数据库基本原理1PPT课件
55
2.1 关系数据库概述
2.元组 二维表的每一行在关系中称为元组(Tuple)。一行描述了 现实世界中的一个实体,或者描述了不同实体间的一种联系。 3.属性 二维表的每一列在关系中称为属性(Attribute),每个属性 都有一个属性名,各个属性的取值称为属性值。每个属性有 一定的取值范围,称为值域。 4.关键字
5.投影
设 R=R(A1,A2,…,An)是一个n元关系,{i1,i2,…,
im}是{1,2,…,n}的一个子集,并且 i1<i2<…<im,定义: 称π(R)是R在上的一个(投R 影)。(A i1,A i2, ,A im ) 6.选择
设 R={(a1,a2,…,an)}是一个n元关系,S是关于(a1, a2,…,an)的一个条件,R中所有满足S条件的元组组成的 子关系S(R),称为R的一个选择。
显然,A、B是表示城市和所在省的关系。 A∪B={(湖南,长沙),(河北,石家庄),(陕西,西安), (湖北,武汉),(广东,广州),(广东,深圳)} A∩B={(陕西,西安)} A-B={(湖南,长沙),(河北,石家庄)}
04.08.2020
12 12
2.2 关系代数的基本原理
4.连接
设A是一个包含m个元组的k1元关系,B是一个包含n个元 组的k2元关系,则A、B的连接是一个包含m×n个元组的 k1+k2元关系,记作A×B。
对象的集合。 在这个定义中明确,关系数据库中的所有信息都存储在
二维表格中;一个关系数据库可能包含多个表;除了这种二 维表外,关系数据库还包含一些其他对象,如视图等。
关系模型的基本概念: 1.关系 一个关系就是一张二维表,通常将一个没有重复行、重 复列的二维表看成一个关系,每个关系都有一个关系名。
第02章 数据仓库原理
第4 页
2.2 数据预处理
1、数据预处理(data preprocessing) 在多数据源集成为统一数据集之前进行的数据清洗、数据
变换、数据规约等数据处理过程。 2、预处理的目的
消除多数据源集成存在的问题,为数据仓库或数据挖掘提 供一个完整、干净、准确、且有针对性的数据集合。
第5 页
2.2 数据预处理
第 10 页
2.2 数据预处理
(2) 分箱技术的步骤: ① 对数据集的数据进行排序; ② 确定箱子个数k、选定数据分箱的方法并对数据集中数据进行
分箱; ③ 选定处理箱子数据的方法,并对其重新赋值。
(3) 常用分箱方法 等深分箱、等宽分箱、自定义区间和最小熵分箱法。 (4)一般假设
箱子数为k,n(nk)个数据的数据集且按非减方式排序为 S={a1,a2,…,an),即ai[ a1, an]。
第6 页
2.2 数据预处理
① 重命名属性:对数据仓库或数据挖掘需要的属性重新赋给它 们含义明确,便于理解记忆和使用的属性名称。
数据源使用“WHCD”和“CSRQ”分别作为公民“文化程度 ”和“出生日期”的属性名。
在数据仓库中我们选用“Education” 和“Birthday”来代替 ,不仅含义明确,且可读性强,使用方便。
第 12 页
2.2 数据预处理
例2-1:设A={1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 9,11}共14个 数据, 请用等深分箱法将其分成k=4个箱子。
解:因为k=4,n=14,所以p=n/k=14/4=3,q=143*4=2。由于数据集A已排序,因此前2个箱放4个,后为2 个箱放3个数据。 第1个箱子B1={1, 2, 3, 3}, B2={ 4, 4, 5, 6,}, B3={6, 7, 7}, B4={8, 9, 11}。
2.2 数据预处理
1、数据预处理(data preprocessing) 在多数据源集成为统一数据集之前进行的数据清洗、数据
变换、数据规约等数据处理过程。 2、预处理的目的
消除多数据源集成存在的问题,为数据仓库或数据挖掘提 供一个完整、干净、准确、且有针对性的数据集合。
第5 页
2.2 数据预处理
第 10 页
2.2 数据预处理
(2) 分箱技术的步骤: ① 对数据集的数据进行排序; ② 确定箱子个数k、选定数据分箱的方法并对数据集中数据进行
分箱; ③ 选定处理箱子数据的方法,并对其重新赋值。
(3) 常用分箱方法 等深分箱、等宽分箱、自定义区间和最小熵分箱法。 (4)一般假设
箱子数为k,n(nk)个数据的数据集且按非减方式排序为 S={a1,a2,…,an),即ai[ a1, an]。
第6 页
2.2 数据预处理
① 重命名属性:对数据仓库或数据挖掘需要的属性重新赋给它 们含义明确,便于理解记忆和使用的属性名称。
数据源使用“WHCD”和“CSRQ”分别作为公民“文化程度 ”和“出生日期”的属性名。
在数据仓库中我们选用“Education” 和“Birthday”来代替 ,不仅含义明确,且可读性强,使用方便。
第 12 页
2.2 数据预处理
例2-1:设A={1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 9,11}共14个 数据, 请用等深分箱法将其分成k=4个箱子。
解:因为k=4,n=14,所以p=n/k=14/4=3,q=143*4=2。由于数据集A已排序,因此前2个箱放4个,后为2 个箱放3个数据。 第1个箱子B1={1, 2, 3, 3}, B2={ 4, 4, 5, 6,}, B3={6, 7, 7}, B4={8, 9, 11}。
数据仓库基础PPT课件
主题
• 商业智能技术 • 数据仓库与多维模型 • 设计数据仓库 • 设计多维模型
第1页/共40页
商业智能的体系
数据仓库技术
在线分析处理技术
数据挖掘技术
( Data Warehousing)An(alyOtiLcAaPl P:rOocnelisnseing (Data Mining)
数据整合
) 更加全面数、据深分入析的分析
• 父子维 父子维是基于两个维表列的维度,由维表中的两列来共同定义各个成员的隶属关系。一列称 为成员键列,标识每个成员;另一列称为父键列,标识每个成员的父代。
第23页/共40页
数据仓库设计(二) ——维表
• 普通维
普通维中的层次是根据维表的列而定义的,所以维表中列的定义会直接影响到维度中层次的定义。 设计普通维度的维表必须充分考虑维度的扩展性。
• 单元级别权限: 单元级别的安全权限,可以限定多维数据集中特定单元访问。
• 其它级别权限: 不同OLAP引擎所提供的特属功能的权限。例如,钻取权限等
Jms
包含免数/退库数的列
……
……
第21页/共40页
数据仓库设计(一) ——事实表
• 设计事实表应注意的问题
• 事实表中一般不应包含描述性信息,也不应包含除事实表与维表中间对应的关联字段之外的 任何数据。
• 事实表中的数据应该是经过适当聚合的数据 • 事实表中数据的粒度应该是一致的 • 事实表的设计应该考虑增量数据更新的需要,例如是否需要增加时间戳字段等。
知识发现
集 数 题成据的商各,企业系建业统立数智的面据能历向中技史主心术形体成知系识(灵的查库活多B询指I、维—、导动分—即决态 析B席策、、u报s、快随in表再速机es分s析Int通隐e律ll过藏ig,数的e以n学、c辅e模潜助)型在决发的策现规
• 商业智能技术 • 数据仓库与多维模型 • 设计数据仓库 • 设计多维模型
第1页/共40页
商业智能的体系
数据仓库技术
在线分析处理技术
数据挖掘技术
( Data Warehousing)An(alyOtiLcAaPl P:rOocnelisnseing (Data Mining)
数据整合
) 更加全面数、据深分入析的分析
• 父子维 父子维是基于两个维表列的维度,由维表中的两列来共同定义各个成员的隶属关系。一列称 为成员键列,标识每个成员;另一列称为父键列,标识每个成员的父代。
第23页/共40页
数据仓库设计(二) ——维表
• 普通维
普通维中的层次是根据维表的列而定义的,所以维表中列的定义会直接影响到维度中层次的定义。 设计普通维度的维表必须充分考虑维度的扩展性。
• 单元级别权限: 单元级别的安全权限,可以限定多维数据集中特定单元访问。
• 其它级别权限: 不同OLAP引擎所提供的特属功能的权限。例如,钻取权限等
Jms
包含免数/退库数的列
……
……
第21页/共40页
数据仓库设计(一) ——事实表
• 设计事实表应注意的问题
• 事实表中一般不应包含描述性信息,也不应包含除事实表与维表中间对应的关联字段之外的 任何数据。
• 事实表中的数据应该是经过适当聚合的数据 • 事实表中数据的粒度应该是一致的 • 事实表的设计应该考虑增量数据更新的需要,例如是否需要增加时间戳字段等。
知识发现
集 数 题成据的商各,企业系建业统立数智的面据能历向中技史主心术形体成知系识(灵的查库活多B询指I、维—、导动分—即决态 析B席策、、u报s、快随in表再速机es分s析Int通隐e律ll过藏ig,数的e以n学、c辅e模潜助)型在决发的策现规
数据仓库开发模型ppt课件
amou_mone
agelevel_id time_id year_id month_id
geo_id prov_id city_id county_id produ_id amou_mone
全连接结果
time_id year_id month_id
produ_id
agelevel_id time_id geo_id produ_id
d 概括与聚集:向需要概括总数的数据中增加新的数值。 d 预算与推导:创建附加的数据字段。 d 转换与再映像:把数据源信息转化为适合于数据仓库事
实表行的过程以及将许多表组成事实表行的过程。
42
2.5.3 元数据的收集
v 元数据遍及数据仓库中的任何地方和环境中,因此元数据的收 集过程应尽量采用自动收集方式进行。
48
2.6.4 聚集模型的处理
v 聚集事实表已经独立存在并且可以与基本事实表一同保存。 v 通过将当前加载数据添加到系统中的累积“桶”中 ,可以创建
某时间短的聚集。 v 将数据的聚集与数据仓库的加载过程组合为同一处理过程 。 v 在将数据仓库数据加载以后,再进行聚集处理 。 v 每次在加载数据仓库数据时,都需要对各种聚集进行计算和
34
2.5 数据仓库的元数据模型
35
2.5.1 元数据的类型与组成
v 元数据是数据的数据,是对数据仓库中的各种数据的详细 的描述与说明。
v 根据元数据在数据仓库中所承担的任务,可以将元数据分 成静态元数据和动态元数据两类。
v 静态元数据主要与数据结构有关;动态元数据主要与数据 的状态和使用方法有关。
增加,及时保持聚集与基本数据的同步性 。
49
2.6.5 聚集模型的管理
v 要根据使用情况删除不经常使用的聚集 。 v 需要减少层次过于接近的聚集生成 。 v 注意将聚集独立存储在自己的事实表中,便于用户直接进
agelevel_id time_id year_id month_id
geo_id prov_id city_id county_id produ_id amou_mone
全连接结果
time_id year_id month_id
produ_id
agelevel_id time_id geo_id produ_id
d 概括与聚集:向需要概括总数的数据中增加新的数值。 d 预算与推导:创建附加的数据字段。 d 转换与再映像:把数据源信息转化为适合于数据仓库事
实表行的过程以及将许多表组成事实表行的过程。
42
2.5.3 元数据的收集
v 元数据遍及数据仓库中的任何地方和环境中,因此元数据的收 集过程应尽量采用自动收集方式进行。
48
2.6.4 聚集模型的处理
v 聚集事实表已经独立存在并且可以与基本事实表一同保存。 v 通过将当前加载数据添加到系统中的累积“桶”中 ,可以创建
某时间短的聚集。 v 将数据的聚集与数据仓库的加载过程组合为同一处理过程 。 v 在将数据仓库数据加载以后,再进行聚集处理 。 v 每次在加载数据仓库数据时,都需要对各种聚集进行计算和
34
2.5 数据仓库的元数据模型
35
2.5.1 元数据的类型与组成
v 元数据是数据的数据,是对数据仓库中的各种数据的详细 的描述与说明。
v 根据元数据在数据仓库中所承担的任务,可以将元数据分 成静态元数据和动态元数据两类。
v 静态元数据主要与数据结构有关;动态元数据主要与数据 的状态和使用方法有关。
增加,及时保持聚集与基本数据的同步性 。
49
2.6.5 聚集模型的管理
v 要根据使用情况删除不经常使用的聚集 。 v 需要减少层次过于接近的聚集生成 。 v 注意将聚集独立存储在自己的事实表中,便于用户直接进
数据库系统原理讲义课件
01
索引类型
常见的索引类型包括B树索引、哈希索 引、位图索引等,每种索引类型都有其 适用的场景和优缺点。
02
03
索引维护
索引的维护也是非常重要的,定期对 索引进行重建和优化可以提高其性能。
数据库系统硬件优化
硬件优化概述
除了软件层面的优化外,硬件层 面的优化也是必不可少的,尤其
是对于大规模的数据库系统。
数据库性能调优
通过优化数据库设计、查询语句和物理存储等手段,提高数据库性能 的过程。
03
数据库系统操作与管理
数据库的创建与维护
数据库的创建
选择合适的数据库管理系统(如MySQL、Oracle、SQL Server等),根据需求设计数据库结构,创建数据库实 例。
数据库的维护
定期备份数据库,监控数据库性能,进行数据库优化和修复,确保数据库的正常运行。
关系数据库
关系数据库
关系完整性
一种基于关系的数据库,使用表格形式存 储数据,每个表格由行和列组成,每列代 表一个属性,每行代表一个记录。
关系数据库中数据的完整性约束,包括实 体完整性、参照完整性和用户自定义完整 性。
关系代数
关系数据库管理系统(RDBMS)
一种用于描述关系数据库操作的数学模型 ,包括选择、投影、连接等操作。
云计算
云计算技术的发展推动了数 据库技术的云化,使得数据 库服务能够更加灵活地部署 和扩展。
智能化
数据库技术正与人工智能技 术相结合,实现数据挖掘、 智能推荐等功能,提高数据 利用价值。
分布式
分布式数据库技术能够支持 大规模数据的存储和管理, 提高数据库系统的可扩展性 和可靠性。
NoSQL数据库简介
存储设备
第二章数据仓库原理
30
2.2 数据仓库的数据模型
数据仓库存储采用多维数据模型。数据一般是数值
北京 城市维 长沙 上海 果汁 可乐 牛奶 商品维 奶油 浴巾 香皂
1 2 3 4 5 6 7 日期维
31
2.2 数据仓库的数据模型
维就是相同类数据的集合,是观察事物的视角。 商店、时间和产品都是维。各个商店的集合是 一维,时间的集合是一维,商品的集合是一维。 每一个商店、每一段时间、每一种商品就是某 一维的一个成员。 每一个销售事实由一个特定的商品、一个特定 的时间、一个特定的地区的销售数量、金额组 成。事实数据表包含描述业务内特定事件的数 据,这些数字信息可以汇总。
43
2.2.3星网模型
星网模型是将多个星型模型连接起来形成网 状结构。多个星型模型通过相同的维,如时 间维,连接多个事实表。
44
地区键 ……
用户键 ……
时间键 用户键 事务键 地区键 电话费用 事务键 ……
时间键 用户键 状态键 电话余额
保险费与索赔。
生产商可能的对象(主题域)是:产品,销售商等;
零售商可能的对象(主题域)是:顾客,商品,库
存,销售等;
5
2.1.1 数据仓库结构
数据仓库与数据库的区别:
“与时间相关” :数据库保存信息的时候,并不强
调一定有时间信息。数据仓库则不同,出于决策的
需要,数据仓库中的数据都要标明时间属性。
同样都是累计购买过 9 车产品的顾客,一位是最近
10
数据综合
如:公司的销售额 可以如下综合
全国
区域
省 /市
城市
商店
11
高度综合数据 层 轻度综合数据 层 当前基本数据 层 历史数据层
第2章数据仓库原理-PPT精选
保证数据的安全性等方面会带来很大的好处。 • 服务器端一般有OLAP服务器和数据挖掘服务器两种。
北邮计算机学院:王小茹
OLAP的三层C/S结构
客 户 端
O L A P
数 据 仓 库
服 务 器 服 务 器
OLAP服务器将加强和规范化决策支持的服务工 作,集中和简化了原客户端和数据仓库服务器的部 分工作,降低了系统数据传输量。
北邮计算机学院:王小茹
④元数据管理,也可称为信息目录管理。它主要完成元数 据的管理、存储以及对整个数据仓库数据的检测和管理。
由以下部分组成: ●技术元数据。技术元数据由关于数据源、目标、转换规 则、清理规则以及数据源与数据仓库之间的映射组成。 ●业务目录。业务目录由数据仓库管理员生成,由数据来 源、当前值等方面组成,是针对具体应用数据的元数据管 理。
• ②数据获取部件。 依据数据定义部件定义的规则从数据源中将数据抽取到数据仓库中,完成清洗、 变换和集成工作,将数据装载到数据仓库中,定期清理数据仓库,消除数据仓 库与源数据库的不一致,清除失效数据等。可以通过一些通用工具完成,但是 由于数据源中的数据类型、格式非常复杂,因此有些情况下需要编制特定的工 具完成数据获取工作。
Data Warehouse and Data Mining 第2章 数据仓库原理
北京邮电大学 计算机学院 王小茹
内容提要
• 数据仓库的结构和技术要求 • 数据仓库中的数据 • 元数据
北邮计算机学院:王小茹
2.1 数据仓库的结构与技术要求
• 数据仓库的总体结构 • 数据集市 • 数据仓库的技术要求
北邮计算机学院:王小茹
自底向上 VS 自定向上
从集成的角度来看,自底向上与自顶向下结构的最大差异在于: 前者不需要为创建数据集市而具备通用的元数据部件。
北邮计算机学院:王小茹
OLAP的三层C/S结构
客 户 端
O L A P
数 据 仓 库
服 务 器 服 务 器
OLAP服务器将加强和规范化决策支持的服务工 作,集中和简化了原客户端和数据仓库服务器的部 分工作,降低了系统数据传输量。
北邮计算机学院:王小茹
④元数据管理,也可称为信息目录管理。它主要完成元数 据的管理、存储以及对整个数据仓库数据的检测和管理。
由以下部分组成: ●技术元数据。技术元数据由关于数据源、目标、转换规 则、清理规则以及数据源与数据仓库之间的映射组成。 ●业务目录。业务目录由数据仓库管理员生成,由数据来 源、当前值等方面组成,是针对具体应用数据的元数据管 理。
• ②数据获取部件。 依据数据定义部件定义的规则从数据源中将数据抽取到数据仓库中,完成清洗、 变换和集成工作,将数据装载到数据仓库中,定期清理数据仓库,消除数据仓 库与源数据库的不一致,清除失效数据等。可以通过一些通用工具完成,但是 由于数据源中的数据类型、格式非常复杂,因此有些情况下需要编制特定的工 具完成数据获取工作。
Data Warehouse and Data Mining 第2章 数据仓库原理
北京邮电大学 计算机学院 王小茹
内容提要
• 数据仓库的结构和技术要求 • 数据仓库中的数据 • 元数据
北邮计算机学院:王小茹
2.1 数据仓库的结构与技术要求
• 数据仓库的总体结构 • 数据集市 • 数据仓库的技术要求
北邮计算机学院:王小茹
自底向上 VS 自定向上
从集成的角度来看,自底向上与自顶向下结构的最大差异在于: 前者不需要为创建数据集市而具备通用的元数据部件。
数据库原理及应用PPT课件
实践案例三
总结词
综合性强的案例
详细描述
企业资源计划系统(ERP)的数据库应用是一个综合性强的案例,它涵盖了企业的各个业务领域,如财务、人力 资源、供应链等。这个案例可以帮助学习者理解如何将数据库应用于企业的实际业务中,提高企业的运营效率。
THANKS
感谢观看
大数据处理
02
需要使用特定的技术和工具来处理大数据,包括分布式计算、
流处理、数据挖掘等技术。
大数据与数据库关系
03
大数据需要数据库来存储和管理,同时数据库技术也在不断发
展以适应大数据处理的需求。
NoSQL数据库
NoSQL定义
NoSQL是指非关系型数据库,它 们不遵循传统的关系型数据库的 规范,而是采用其他数据结构和
系统测试
对开发完成的系统进行测试, 确保各项功能正常运行。
需求分析
明确系统需求,收集和分析用 户需求,确定系统目标和功能。
系统开发
依据系统设计,编写代码实现 各项功能。
系统部署与维护
将系统部署到实际运行环境中, 并进行持续的维护和升级。
数据库应用系统的设计
数据库结构设计
根据系统需求,设计合 理的数据库表结构、字
关系型数据库的特点
关系型数据库的优点
易用性、可靠性和可用性高、可维护 性强等。
数据结构化、数据冗余小、数据独立 性强、数据共享性好等。
数据库设计
数据库设计的基本步骤
需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施和 维护。
数据库设计的基本原则
满足用户需求、保持数据一致性、保证数据安全性、优化数 据库性能等。
访问控制
根据用户的角色和权限,限制 其对数据库中不同数据和功能 的访问。
数据库原理(完整版)ppt课件
• 数据模型应满足三方面要求
– 能比较真实地模拟现实世界 – 容易为人所理解 – 便于在计算机上实现
2021精选ppt
40
数据模型(续)
• 数据模型分成两个不同的层次
(1) 概念模型 也称信息模型,它是按用户的观点来 对数据和信息建模。
(2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系 模型等,它是按计算机系统的观点对数据建模。
逻辑独立性 – 数据的结构化:整体结构化 – 数据控制能力:由DBMS统一管理和控制
2021精选ppt
32
应用程序与数据的对应关系(数据库系统)
应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
2021精选ppt
33
数据的高共享性的好处
• 降低数据的冗余度,节省存储空间 • 避免数据间的不一致性 • 使系统易于扩充
• 数据的最小存取单位是记录。
2021精选ppt
30
三、数据库系统
• 时期
– 60年代末以来
• 产生的背景
– 应用背景 – 硬件背景 – 软件背景 – 处理方式
大规模管理 大容量磁盘 有数据库管理系统 联机实时处理,分布处理,批处理
2021精选ppt
31
数据库系统(续)
• 特点
– 数据的管理者:DBMS – 数据面向的对象:现实世界 – 数据的共享程度:共享性高 – 数据的独立性:高度的物理独立性和一定的
2021精选ppt
43
1.2.1 数据模型的组成要素
• 数据结构 • 数据操作 • 数据的约束条件
2021精选ppt
44
1. 数据结构
• 什么是数据结构
– 对象类型的集合
• 两类对象
– 能比较真实地模拟现实世界 – 容易为人所理解 – 便于在计算机上实现
2021精选ppt
40
数据模型(续)
• 数据模型分成两个不同的层次
(1) 概念模型 也称信息模型,它是按用户的观点来 对数据和信息建模。
(2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系 模型等,它是按计算机系统的观点对数据建模。
逻辑独立性 – 数据的结构化:整体结构化 – 数据控制能力:由DBMS统一管理和控制
2021精选ppt
32
应用程序与数据的对应关系(数据库系统)
应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
2021精选ppt
33
数据的高共享性的好处
• 降低数据的冗余度,节省存储空间 • 避免数据间的不一致性 • 使系统易于扩充
• 数据的最小存取单位是记录。
2021精选ppt
30
三、数据库系统
• 时期
– 60年代末以来
• 产生的背景
– 应用背景 – 硬件背景 – 软件背景 – 处理方式
大规模管理 大容量磁盘 有数据库管理系统 联机实时处理,分布处理,批处理
2021精选ppt
31
数据库系统(续)
• 特点
– 数据的管理者:DBMS – 数据面向的对象:现实世界 – 数据的共享程度:共享性高 – 数据的独立性:高度的物理独立性和一定的
2021精选ppt
43
1.2.1 数据模型的组成要素
• 数据结构 • 数据操作 • 数据的约束条件
2021精选ppt
44
1. 数据结构
• 什么是数据结构
– 对象类型的集合
• 两类对象
第二章_数据仓库-文档资料
Data Warehouse—Time Variant
The time horizon for the data warehouse is significantly longer than that of operational systems. Operational database: current value data. Data warehouse data: provide information from a historical
attribute measures, etc. among different data sources
✓ E.g., Hotel price: currency, tax, breakfast covered, etc.
When data is moved to the warehouse, it is converted.
Data Warehouse—Subject-Oriented
Organized around major subjects, such as customer, product, sales. Focusing on the modeling and analysis of data for decision makers, not on daily operations or transaction processing. Provide a simple and concise view around particular subject issues by excluding data that are not useful in the decision support process.
第二章_数据仓库
数据仓库基础知识培训教材(PPT38页)
数据仓库基础知识培训教材(PPT38页 )培训 课件培 训讲义 培训ppt教程管 理课件 教程ppt
面向主题性
• 面向主题性表示了数据仓库中数据组织的基本 原则,数据仓库中的所有数据都是围绕着某一 主题组织的。
• 确定主题以后,需要确定主题应该包含的数据。
• 不同的主题之间可能会出现相互重叠的信息。
1.1从传统数据库到数据仓库(续)
• 传统的事务处理环境不适宜于决策支持应 用
• 事务处理和分析处理的性能特性不同 • 数据集成问题 • 数据动态集成问题 • 历史数据问题 • 数据的综合问题
• 操作型环境和分析型环境的分离:数据抽取
现实生活中面临的问题
人们在日常生活中经常会遇到这样的情况: • 超市的经营者希望将经常被同时购买的商
• 随着市场竞争的加剧,信息系统的用户已经不 满足于仅仅用计算机去处理每天所发生的事务 数据,而是需要信息——能够支持决策的信息, 去帮助管理决策。这就需要一种能够将日常业 务处理中所收集到的各种数据转变为具有商业 价值信息的技术,传统数据库系统无法承担这 一责任。因为传统数据库的处理方式和决策分 析中的数据需求不相称。这些不相称性主要表 现在决策处理中的系统响应问题、决策数据需 求的问题和决策数据操作的问题。
品放在一起,以增加销售; • 保险公司想知道购买保险的客户一般具有
哪些特征; • 医学研究人员希望从已有的成千上万份病
历中找出患某种疾病的病人的共同特征, 从而为治愈这种疾病提供一些帮助; • ……
企业面临的问题
• 经过多年的计算机应用和市场积累,许多 企业保存了大量原始数据和各种业务数据, 它是企业生产经营活动的真实记录
数据集成性
• 根据决策分析的要求,将分散于各处的源数据进行 抽取、筛选、清理、综合等工作,最终集成到数据 仓库中。
第二章数据仓库基本原理
2.1.2 数据仓库的关键名词
4. 提取仓库(Extraction Store) 由于业务数据库系统中的数据和数据
格式存在不一致的问题,因此在把数据放 进数据仓库前需要进行缓存,以等待清洗 和转换,这些数据缓存的位置即提取仓库。 5. 提取日志(Extraction Log)
当从业务系统提取数据时,需要记录 提取数据的过程,这个过程被记载在提取 日志中。提取日志详细记录了数据的来源, 数据的转化过程等,它是数据仓库元数据 的重要组成部分,它对于保证数据质量非 常重要,并且便于数据管理员验证数据的 质量。
2.2.3 面向主题
基于以上的原因,数据仓库将这些数 据集中于一个地方,在这种结构中,对应 某个主题的全部数据被存放在同一数据表, 这样决策者可以非常方便地在数据仓库中 的一个位置检索包含某个主题的所有数据。
在图2-6 中,我们选择收益、客户、市 场3个主题。则收益主题可以从计费数据库 和账务数据库中了解公司各项业务的收入 情况;客户主题可以从计费数据库、账务 数据库、客户服务数据库中获得客户消费、 交费、咨询等全方位的信息;市场主题可 以从市场信息数据库分析市场的发展趋势。 通过这种按主题的数据组织方法,数据仓 库极大地方便了数据分析的过程。
2.1.2 数据仓库的关键名词
7. 外部数据源(External Source) 外部数据源就是从系统外部获取的同
分析主题相关的数据。 对于一个好的决策,不但需要系统内部
的信息,还需要来自系统外部的相关信息。 比如,超市的采购部门要确定采购货单, 不但要了解超市内部产品的销售情况,还 需要了解市场上各种商品的价格水平、质 量水平、竞争对手的采购信息等。因此一 个好的决策支持系统必须综合考虑系统内 部和外部的相关数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
供应量等
主题三:顾客
顾客固有信息:顾客号,顾客名,性别,年龄,文化程 度,住址,电话等
顾客购物信息:顾客号,商品号,售价,购买日期,购 买量等
面向主题
在每个主题中,都包含了有关该主题的所有信息,同时又抛弃 了与分析处理无关或不需要的数据,从而将原本分散在各个子 系统中的有关信息集中在一个主题中,形成有关该主题的一个 完整一致的描述。面向主题的数据组织方式所强调的就是要形 成一个这样一致的信息集合。
面向主题示例
例:一个面向事务处理的“商场”数据库系统,其 数据模式如下 采购子系统:
订单(订单号,供应商号,总金额,日期) 订单细则(订单号,商品号,类别,单价,数量) 供应商(供应商号,供应商名,地址,电话)
销售子系统:
顾客(顾客号,姓名,性别,年龄,文化程度,地址, 电话)
销售(员工号,顾客号,商品号,数量,单价,日期)
第2章 数据仓库原理
本章学习目标:
掌握数据仓库的定义,四个基本特征 掌握数据集市的概念,与数据仓库区分 掌握数据仓库的体系结构 掌握数据仓库中数据组织方式 掌握数据处理过程 掌握元数据的概念、元数据管理的原理
第2章 数据仓库原理
2.1 数据仓库定义 2.2 数据集市 2.3 数据仓库体系结构 2.4 数据组织结构和形式 2.5 数据抽取E、转换T和装载L(ETL) 2.6 元数据管理
2.2 数据集市(Data Mart)
建立数据集市的原因 数据仓库是一种反映主题的全局性数据组织。但是,全局 性数据仓库往往太大,在实际应用中将它们按部门或个 人分别建立反映各个子主题的局部性数据组织,它们即是 数据集市。因此,有时我们也称它为部门数据仓库。
例:在有关商品销售的数据仓库中可以建立多个不同主题的数 据集市:
主题一:商品
商品固有信息:商品号,商品名,类别,颜色等 商品采购信息:商品号,供应商号,供应价,供应日期,
供应量等 商品销售信息:商品号,顾客号,售价,销售日期,销
售量等 商品库存信息:商品号,供应商名,地址,电话等 供应商品信息:供应商号,商品号,供应价,供应日期,
2.1 数据仓库定义
William H.Inmon:数据仓库是一个面向主 题的、集成的、非易失的且随时间变化的数 据集合,用于支持管理人员的决策。
数据仓库之父--Bill Inmon
四个基本特征
数据仓库的数据是面向主题的 数据仓库的数据是集成的 数据仓库的数据是非易失的 数据仓库的数据是随时间不断变化的
集成的
集成的方法: 统一:消除不一致的现象 综合:对原有数据进行综合和计算
需要考虑的问题:
数据格式 计量单位 数据代码含义混乱 数据名称混乱
非易失的
数据仓库中的数据是经过抽取而形成的分析型数据,不具有原 始性,主要供企业决策分析之用,执行的主要是‘查询’操作, 一般情况下不执行‘更新’操作。同时,一个稳定的数据环境 也有利于数据分析操作和决策的制订。
集成的
数据是分散的;由于事务处理应用分散、蜘蛛 网问题、数据不一致问题、外部数据和非结构 化数据。
数据仓库中的数据是为分析服务的,而分析需 要多种广泛的不同数据源以便进行比较、鉴别, 因此数据仓库中的数据必须从多个数据源中获 取,这些数据源包括多种类型数据库、文件系 统以及Internet网上数据等,它们通过数据 集成而形成数据仓库中的数据。
面向主题示例
上述数据模式基本上是按照企业内部的业务活动及 其需要的相关数据来组织数据的存储的,没有实现 真正的数据与应用分离,其抽象程度也不够高。
如果按照面向主题的方式进行数据组织,首先应该 抽取主题,即按照管理人员的分析要求来确定主题, 而与每个主题相关的数据又与有关的事务处理所需 的数据不尽相同。
面向主题示例
库存管理子系统:
领料单(领料单号,领料人,商品号,数量,日期) 进料单(进料单号,订单号,进料人,收料人,日期) 库存(商品号,库房号,库存量,日期) 库房(库房号,仓库管理员,地点,库存商品描述)
人事管理子系统:
员工(员工号,姓名,性别,年龄,文化程度,部门号) 部门(部门号,部门名称,部门主管,电话)
面向主题
主题(Subject):特定的数据分析领域 与目标。
面向主题:为特定的数据分析领域提供数据 支持。
面向主题
为特定数据分析领域提供的数据与传统数据库中的 数据是有不同的。传统数据库中的数据是原始的、 基础的数据,而特定分析领域数据则是需要对它们 作必要的抽取、加工与总结而形成。
数据仓库是面向分析、决策人员的主观要求的,不 同的用户有不同的要求,同一个用户的要求也会随 时间而经常变化,因此,数据仓库中的主题有时会 因用户主观要求的变化而变化的。
不同的主题之间也有重叠的内容,但这种重叠是逻辑上的,而 不是物理存储上的重叠;是部分细节的重叠,而不是完全的重 叠。
面向主题
每个主题所需数据的物理存储: 多维数据库(MDDB—Multi-Dimensional DataBase)用多维数组形式存储数据。
关系数据库。用一组关系来组织数据的存储, 同一主题的一组关系都有一个公共的关键字, 存放的也不是细节性的业务数据,而是经过一 定程度的综合形成的综合性数据。
但这也不等于数据仓库中的数据不需要‘更新’操作。 在需要进行新的分析决策时,可能需要进行新的数据抽 取和‘更新’操作 数据仓库中的一些过时的数据,也可以通过‘删除’操 作丢弃掉。
因此数据仓库的存储管理相对于DBMS来说要简单得多。
随时间不断变化
数据仓库中的数据必须以一定时间段为单位进行统一 更新。 不断增加新的数据内容 不断删去旧的数据内容 更新与时间有关的综合数据
商品采购数据集市 库房使用数据集市 商品销售数据集市
数据集市类型
按照数据获取来源:
独立型:直接从操作型环境获取数据。 从属型:从企业级数据仓库获取数据。
建设途径
从 全局数据仓库 到 数据集市
从 数据集市 到 全局数据仓库
主题三:顾客
顾客固有信息:顾客号,顾客名,性别,年龄,文化程 度,住址,电话等
顾客购物信息:顾客号,商品号,售价,购买日期,购 买量等
面向主题
在每个主题中,都包含了有关该主题的所有信息,同时又抛弃 了与分析处理无关或不需要的数据,从而将原本分散在各个子 系统中的有关信息集中在一个主题中,形成有关该主题的一个 完整一致的描述。面向主题的数据组织方式所强调的就是要形 成一个这样一致的信息集合。
面向主题示例
例:一个面向事务处理的“商场”数据库系统,其 数据模式如下 采购子系统:
订单(订单号,供应商号,总金额,日期) 订单细则(订单号,商品号,类别,单价,数量) 供应商(供应商号,供应商名,地址,电话)
销售子系统:
顾客(顾客号,姓名,性别,年龄,文化程度,地址, 电话)
销售(员工号,顾客号,商品号,数量,单价,日期)
第2章 数据仓库原理
本章学习目标:
掌握数据仓库的定义,四个基本特征 掌握数据集市的概念,与数据仓库区分 掌握数据仓库的体系结构 掌握数据仓库中数据组织方式 掌握数据处理过程 掌握元数据的概念、元数据管理的原理
第2章 数据仓库原理
2.1 数据仓库定义 2.2 数据集市 2.3 数据仓库体系结构 2.4 数据组织结构和形式 2.5 数据抽取E、转换T和装载L(ETL) 2.6 元数据管理
2.2 数据集市(Data Mart)
建立数据集市的原因 数据仓库是一种反映主题的全局性数据组织。但是,全局 性数据仓库往往太大,在实际应用中将它们按部门或个 人分别建立反映各个子主题的局部性数据组织,它们即是 数据集市。因此,有时我们也称它为部门数据仓库。
例:在有关商品销售的数据仓库中可以建立多个不同主题的数 据集市:
主题一:商品
商品固有信息:商品号,商品名,类别,颜色等 商品采购信息:商品号,供应商号,供应价,供应日期,
供应量等 商品销售信息:商品号,顾客号,售价,销售日期,销
售量等 商品库存信息:商品号,供应商名,地址,电话等 供应商品信息:供应商号,商品号,供应价,供应日期,
2.1 数据仓库定义
William H.Inmon:数据仓库是一个面向主 题的、集成的、非易失的且随时间变化的数 据集合,用于支持管理人员的决策。
数据仓库之父--Bill Inmon
四个基本特征
数据仓库的数据是面向主题的 数据仓库的数据是集成的 数据仓库的数据是非易失的 数据仓库的数据是随时间不断变化的
集成的
集成的方法: 统一:消除不一致的现象 综合:对原有数据进行综合和计算
需要考虑的问题:
数据格式 计量单位 数据代码含义混乱 数据名称混乱
非易失的
数据仓库中的数据是经过抽取而形成的分析型数据,不具有原 始性,主要供企业决策分析之用,执行的主要是‘查询’操作, 一般情况下不执行‘更新’操作。同时,一个稳定的数据环境 也有利于数据分析操作和决策的制订。
集成的
数据是分散的;由于事务处理应用分散、蜘蛛 网问题、数据不一致问题、外部数据和非结构 化数据。
数据仓库中的数据是为分析服务的,而分析需 要多种广泛的不同数据源以便进行比较、鉴别, 因此数据仓库中的数据必须从多个数据源中获 取,这些数据源包括多种类型数据库、文件系 统以及Internet网上数据等,它们通过数据 集成而形成数据仓库中的数据。
面向主题示例
上述数据模式基本上是按照企业内部的业务活动及 其需要的相关数据来组织数据的存储的,没有实现 真正的数据与应用分离,其抽象程度也不够高。
如果按照面向主题的方式进行数据组织,首先应该 抽取主题,即按照管理人员的分析要求来确定主题, 而与每个主题相关的数据又与有关的事务处理所需 的数据不尽相同。
面向主题示例
库存管理子系统:
领料单(领料单号,领料人,商品号,数量,日期) 进料单(进料单号,订单号,进料人,收料人,日期) 库存(商品号,库房号,库存量,日期) 库房(库房号,仓库管理员,地点,库存商品描述)
人事管理子系统:
员工(员工号,姓名,性别,年龄,文化程度,部门号) 部门(部门号,部门名称,部门主管,电话)
面向主题
主题(Subject):特定的数据分析领域 与目标。
面向主题:为特定的数据分析领域提供数据 支持。
面向主题
为特定数据分析领域提供的数据与传统数据库中的 数据是有不同的。传统数据库中的数据是原始的、 基础的数据,而特定分析领域数据则是需要对它们 作必要的抽取、加工与总结而形成。
数据仓库是面向分析、决策人员的主观要求的,不 同的用户有不同的要求,同一个用户的要求也会随 时间而经常变化,因此,数据仓库中的主题有时会 因用户主观要求的变化而变化的。
不同的主题之间也有重叠的内容,但这种重叠是逻辑上的,而 不是物理存储上的重叠;是部分细节的重叠,而不是完全的重 叠。
面向主题
每个主题所需数据的物理存储: 多维数据库(MDDB—Multi-Dimensional DataBase)用多维数组形式存储数据。
关系数据库。用一组关系来组织数据的存储, 同一主题的一组关系都有一个公共的关键字, 存放的也不是细节性的业务数据,而是经过一 定程度的综合形成的综合性数据。
但这也不等于数据仓库中的数据不需要‘更新’操作。 在需要进行新的分析决策时,可能需要进行新的数据抽 取和‘更新’操作 数据仓库中的一些过时的数据,也可以通过‘删除’操 作丢弃掉。
因此数据仓库的存储管理相对于DBMS来说要简单得多。
随时间不断变化
数据仓库中的数据必须以一定时间段为单位进行统一 更新。 不断增加新的数据内容 不断删去旧的数据内容 更新与时间有关的综合数据
商品采购数据集市 库房使用数据集市 商品销售数据集市
数据集市类型
按照数据获取来源:
独立型:直接从操作型环境获取数据。 从属型:从企业级数据仓库获取数据。
建设途径
从 全局数据仓库 到 数据集市
从 数据集市 到 全局数据仓库