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数据仓库系统的体系结构

数据仓库系统的体系结构
数据仓库系统的体系结构

体系结构

数据源

是数据仓库系统的基础,是整个系统的数据源泉。通常包括企业内部信息和外部信息。内部信息包括存放于RDBMS中的各种业务处理数据和各类文档数据。外部信息包括各类法律法规、市场信息和竞争对手的信息等等;

数据的存储与管理

是整个数据仓库系统的核心。数据仓库的真正关键是数据的存储和管理。数据仓库的组织管理方式决定了它有别于传统数据库,同时也决定了其对外部数据的表现形式。要决定采用什么产品和技术来建立数据仓库的核心,则需要从数据仓库的技术特点着手分析。针对现有各业务系统的数据,进行抽取、清理,并有效集成,按照主题进行组织。数据仓库按照数据的覆盖范围可以分为企业级数据仓库和部门级数据仓库(通常称为数据集市)。

OLAP(联机分析处理)服务器

对分析需要的数据进行有效集成,按多维模型予以组织,以便进行多角度、多层次的分析,并发现趋势。其具体实现可以分为:ROLAP(关系型在线分析处理)、MOLAP (多维在线分析处理)和HOLAP(混合型线上分析处理)。ROLAP基本数据和聚合数据均存放在RDBMS之中;MOLAP基本数据和聚合数据均存放于多维数据库中;HOLAP基本数据存放于RDBMS之中,聚合数据存放于多维数据库中。

数据仓库系统的体系结构

数据仓库系统通常是对多个异构数据源的有效集成,集成后按照主题进行重组,包含历史数据。存放在数据仓库中的数据通常不再修改,用于做进一步的分析型数据处理。

数据仓库系统的建立和开发是以企事业单位的现有业务系统和大量业务数据的积累为基础的。数据仓库不是一个静态的概念,只有把信息适时的交给需要这些信息的使用者,供他们做出改善业务经营的决策,信息才能发挥作用,信息才有

意义。因此,把信息加以整理和重组,并及时提供给相应的管理决策人员是数据仓库的根本任务。数据仓库的开发是全生命周期的,通常是一个循环迭代的开发过程。

一个典型的数据仓库系统通常包含数据源、数据存储和管理、OLAP服务器以及前端工具与应用四个部分。

1、数据源

数据源是数据仓库系统的基础,即系统的数据来源,通常包含企业(或事业单位)的各种内部信息和外部信息。内部信息,例如存于操作型数据库中的各种业务数据和办公自动化系统中包含的各类文档数据;外部数据,例如各类法律法规、市场信息、竞争对手的信息以及各类外部统计数据及其它有关文档等。

2、数据的存储与管理

数据的存储与管理是整个数据仓库系统的核心。在现有各业务系统的基础上,对数据进行抽取、清理、并有效集成,按照主题进行重新组织,最终确定数据仓库的物理存储结构,同时组织存储数据仓库的元数据(包括数据仓库的数据字典、记录系统定义、数据转换规则、数据加载频率以及业务规则等信息)。

按照数据的覆盖范围和存储规模,数据仓库可以分为企业级数据仓库和部门级数据仓库。对数据仓库系统的管理也就是对其相应数据库系统的管理,通常包括数据的安全、归档、备份、维护和恢复等工作。

3、 OLAP服务器

OLAP服务器对需要分析的数据按照多维数据模型进行重组,以支持用户随时从多角度、多层次来分析数据,发现数据规律与趋势。

如前所述,OLAP服务器通常有如下3种实现方式:

(1) ROLAP基本数据和聚合数据均存放在RDBMS之中

(2) MOLAP基本数据和聚合数据存放于多维数据集中

(3) HOLAP是ROLAP与MOLAP的综合,基本数据存放于RDBMS之中,聚合数据存放于多维数据集中。

4、前端工具与应用

前端工具主要包括各种数据分析工具、报表工具、查询工具、数据挖掘工具以及各种基于数据仓库或数据集市开发的应用。

其中,数据分析工具主要针对OLAP服务器;报表工具、数据挖掘工具既可以用于数据仓库,也可针对OLAP服务器。

数据仓库系统的体系结构根据应用需求的不同,可以分为以下4种类型:

1、两层架构(generic two-level architecture)

2、独立型数据集市(independent data mart)

3、依赖型数据集市和操作型数据存储(dependent data mart and operational data store)

4、逻辑型数据集市和实时数据仓库(logical data mart and real-time data warehouse)

独立的数据仓库体系结构

通常的数据仓库是两层体系结构,如图所示,构造这种体系结构需要以下4个基本步骤:

1、数据是从各种内外部的源系统文件或数据库中抽取得到。

在一个大的组织中,可能有几十个甚至几百个这样的文件和数据库系统

2、不同源系统中的数据在加载到数据仓库之前需要被转换和集成。

甚至可能需要发送一些事务信息到源系统中,以纠正在数据分段传输中发现的错误。

3、建立为决策支持服务的数据库,即数据仓库,它通常会同时包括详细的和概括的数据

4、用户通常SQL查询语言谨分析工具访问数据仓库,其结果又会反馈到数据仓库和操作型数据库中。

数据仓库环境最重要的三个环节包括:抽取(extract)、转换(transform)、加载(load,把数据从源数据库系统加载到数据仓库),即ETL过程。

抽取和加载通常是定期的,即每天、每星期或每个月。因此,数据仓库常常没有或者说不需要当前的数据。数据仓库不支持操作型事务处理,虽然它含有事务型数据(但更多的是事务的概括和变量状态的快照,如帐户余额和库存级别)。对大多数数据仓库应用来说,用户寻找的不是对个别事务的反应,而是寻求包括在整个数据仓库中的一个特定的子集上的企业(或其它组织)状态的趋势和模式。例如,通常会有5个季度以上的财务数据保存在数据仓库中,以便识别趋势和模式。太陈旧的数据,如果确定对决策分析已没有意义,也可被清除或者存档。基于独立的数据集市的数据仓库的体系结构

一些企业或事业组织由于其特殊的业务需求或历史原因,刚开始时并没有建立数据仓库,而是创建了许多分离的数据集市。其实,每一个数据集市都是基于数据仓库技术的,而不是基于事务处理的数据库技术。数据集市是范围受限的小型数据仓库,常适用于特定终端用户群决策应用。

在这种情况下,每个独立数据集市的内容都来自于独立的ETL处理过程。数据集市被设计用来优化定义明确的和可预测的使用性能,通常包括单个或一组针对某特殊应用的查询功能,如市场数据集市、财务数据集市、供应链数据集市等。相对于其它数据仓库体系结构,独立型数据集市策略的一个明显的特征是:当需要访问分离的数据集市的中的数据时,对终端用户来说具有相对的复杂性。这个复杂性不仅来自于从分离的数据集市数据库访问数据,而且可能来自于不一致的数据系统产生的数据集市。

如果有一个元数据集合跨越所有的数据集市,且数据集市上的数据通过数据分段传输时保存一致(即数据分段传输中拥有“一致维”),那么,对用户来说复杂性就减小了。另一方面是其ETL处理的复杂性,因为需要为每一个独立的数据集市创建一个抽取、转换、加载过程。

因为一个企业或事业组织集中于一系列的短期的业务目的,独立的数据集市经常被建立。有限的短期目标同需要相对较低成本来实现更加独立的数据集市相兼容。然而,从数据仓库体系结构的角度来说,围绕一些不同的短期目标来设计整个数据仓库环境,意味着失去了应用长期目标及业务环境变化的能力和灵活性。而这种应对能力对决策支持来说是至关重要的。

采用这种体系结构的优点是其方便性,可快速启动,这种数据仓库架构可通过一系列的小项目来实现。在一个大的企业或事业单位中,相对于使所有的下属组织在一个中心数据仓库中形成一致视图来说,在组织上,政策上更容易拥有独立的,小型数据仓库。另外,一些数据仓库技术在它们支持的数据仓库大小上有一定的局限性(或称为可扩展性),但是,如果在理解数据仓库业务需求之前就把自己局限在特定的数据仓库技术上,则是由技术决定的数据仓库体系结构,而通常的情况是业务需求才是最关键的技术架构决定因素。

独立型数据集市架构的局限性包括如下方面:

(1)为每一个数据集市开发一个独立的ETL过程,它可能产生高代价的冗余数据和重处理工作

(2)数据集市可能是不一致的,因为它们常常是用不同的技术来开发的。因此,不能提供一个清晰的企业数据视图,而这样的数据视图可能涉及到重要的主题,如客户、供应商和产品等。

(3)没有能力下钻到更小的细节或其它数据集市有关的事实或共享的数据信息库,因此分析是有局限性的。要想获得全面数据,则需要在不同数据集市的分离平台上做连接,但跨数据集市的数据关联任务要由数据集市的外部系统来执行。(4)规模扩大的成本高,因为每一个新的应用创建了一个分离的数据集市,都要重复所有的抽取和加载步骤。通常情况下,对批数据抽取来说,操作型系统有有限的时间窗口(如每天的0~5点)。如果想让分离的数据集市一致,成本将会更高。

基于依赖型数据集市和操作型数据存储的数据仓库体系结构

解决独立数据集市架构局限性的方法之是是使用基于依赖型数据集市(dependent data mart)和操作型数据存储(operational data store,ODS)的数据仓库的的体系结构。通过企业级数据仓库(Enterprise data warehouse,EWD)中加载依赖型数据集市,在整个体系架构中只使用单一的ETL 过程,确保了ETL的效率和数据集市数据的一致性。

企业级数据仓库是一个集中的、集成的数据仓库,它拥有一致的数据版本,并可以对数据作统一控制,对终端用户的决策支持也是可用的。依赖型数据集市的主要目标就是提供一个简单、高性能的数据环境,用户群可以访问数据集市、当需要访问其它数据时,也可以访问企业数据仓库。另外,跨依赖型数据集市的冗余在控制之内,且冗余的数据是一致的。因为每一个数据集市都是从一个共同的源数据以一种同步的方式加载而来的。

基于依赖型数据集市和操作型数据存储的数据仓库体系架构常常被称为“中心和辐射”架构,其中企业级数据仓库是中心,源数据系统和数据集市在输入和输出的两端。这种体系结构也被称为合作信息工厂(corporate information factory,CIF)。在支持所有用户的数据需求中,它被认为是一个全面的企业级的数据视图。

相对于一般的两层体系结构而言,依赖型数据集市的的优势是它们可以处理各个用户群的需求,甚至是探索性数据仓库的需求。探索性数据仓库是一种专门的数据仓库版本,它使用先进的统计学、数学模型和可视化工具来优化,通常用于数据挖掘和商业智能等业务模型应用的探索。

独立型数据集市的主要优点是可以采用分段方法业开发数据仓库。事实上,分段方法也可以在基于依赖型数据集市和操作型数据存储的体系结构中实现。

ODS为所有的业务数据提供了一个集成的数据源,同时也解决了独立数据集市架构不能下钻到更小细节的问题。ODS实际上是一个集成的、面向主题的、可更新的、当前值的(但是可“挥发”的)企业级的、详细的数据库,也叫运营数据存储。

一个ODS是一个典型的关系数据库,像在务系统中的数据库一样被规范化,但它是面向决策支持应用系统的,因此,如索引等其它关系数据库设计理念都是面向检索大量数据的,而不是面向事务处理或者查询个别记录的情况。因为ODS有易变的、当前的数据,在ODS下的相同查询在不同的时间很有可能会产生不同的结果,这也称为ODS可“挥发性”。一个ODS一般不包括历史数据,而EWD而保存

了企业或事业组织状态的历史快照。一个ODS可能来自于一个ERP应用数据库,也可能来自其它业务数据库,因此,ODS通常是区别于ERP数据库的。ODS同样作为分段传输区域,为将数据加载到EWD提供服务。ODS可能立即接收数据或者有一定的延迟,无论哪一种情况它的决策支持需求都是可行的和可接受的。ODS存储的逻辑结构是企事业组织范围内所有相关业务系统的数据以全面、统一的关系型实体来体现的;ODS中的数据是基于分析主题进行组织,而不是基于业务系统的功能进行组织;ODS只是存储了当前的数据且数据是挥发性的,因此其数据的刷新很快,过期的数据将要被挥发掉。因此,ODS的存储量取决于业务接口数据的抽取和刷新频率,取决于企业的服务客户的数量。

从ODS的作用和实现来说,ODS将各个孤立业务系统的运营数据集成起来,实现企业的统一数据视图,同时也实现了ODS的数据共享。

ODS扮演的是用于数据稽核与交互的角色,它反映了在一个时间切片瞬间。数据仓库系统和外围业务系统相互交换数据的集合,可用于数据仓库及其分析系统与外围业务系统之间关键数据的一致性校验,以及分析系统对外围业务系统的决策支持数据的反馈(如以客户扩展属性为主体的详细资料等反馈信息)。

ODS数据稽核功能是根据ODS参与工作的实际情况建立相应的ODS,并控制其权限。ODS数据稽核主要涵盖下面的内容:界定关键数据稽核的项别与内容、获取数据稽核所需数据、稽核据所需数据的完整性、数据稽核报告的存储和稽核数据的更正等过程。

ODS数据交互的价值体现在数据仓库及其分析系统的高度综合数据向外围业务

系统的回流。如果从安全上考虑,回流数据的格式可以采用文本的方式,用户只需要登录到分析系统,进入ODS数据交互应用,下载文本即可。ODS数据交互程序会自动在指定周期,把预定义的内容上传到指定路径。但如果从实现的方便、快捷、可维护性考虑,可以采用数据库方式,即外围业务系统与分析系统之间相互约定好数据格式,由外围系统连到分析系统ODS数据库,直接把ODS的高度综合数据导入到自己的数据库系统;也可以选择由ODS数据交互调度模块自动在指定周期,把预定义的内容通过事先建立的数据库连接,直接导入到外围数据库。基于逻辑型数据集市和实时数据仓库的体系结构

逻辑型数据集市(logical data mart)和实时数据仓库体系结构实际上只用于一些特定环境的数据仓库系统,或使用一些高性能的数据仓库技术时,例如NCR Teradata系统。这种系统结构具有如下特征:

(1)逻辑数据集市并不是物理上分离的数据库,而是在同一个物理数据库里的,稍微有些不规范的关系数据仓库的不同关系视图

(2)数据被放到数据仓库而不是分离的分段传输区域中,利用数据仓库技术的高性能计算能力来执行清洗和转换步骤

(3)新的数据集市可以非常快的创建,因为不需要创建或获得获得物理数据库或数据库技术,且不需要书写加载驱动程序

(4)数据集市总是最新的,因为涉及到某个视图时,视图中的数据将被建立,如果用户有一系列的查询和分析来清理数据集市中相同的实例,视图可以被物化。

实时的数据仓库也叫动态数据仓库(active data warehouse),它意味着源数据系统,决策支持服务和数据仓库之间以一相接近实时的速度交换数据和业务规则。事实上,有许多的分析系统需要快速响应系统当前的、全面的组织状况的描述。例如,一些分析型CRM系统(特别是呼叫中心)的回答问题和日志记录问题,

会需要客户最近的销售信息、欠账和付款事务信息、维护活动和订单的有关信息描述。一个重要事件,如输入一个新的产品订单,可以立即对客户和客户所在组织的最新状况有一个全面了了解。一个有关客户的实时数据仓库分析系统可能的需求目标包括:

(1)在一个业务事件(发生什么)中获取客户数据,减少从事件到行为的延迟(2)分析客户行为(为什么会发生)并且预言客户的可能行为及其反应(将发生什么)

(3)制定规则来优化客户的交互,规则包括适当的反应和达到最好的结果的途径

(4)为了使期望的结果发生,在适当的时间点对客户立即采取行动,当确定了决策规则时,适当的行动时间点是基于对客户的最佳反应

实时的数据仓库系统还包括如下一些应用领域:

(1)运输。及时的运输是基于最新的存货水平

(2)电子商务。例如在用户下线之前,一个取消的购物车能引起电子邮件信息的增加

(3)信用卡交易的欺骗检测。一个特殊的交易类型可能会使销售员或在线购物车程序警惕以采取额外的预防措施

这样的应用常被在线用户一天24小时、一周7天、一年365天访问,用户可能是雇员、客户或商业伙伴。

随着高性能计算机和实时数据仓库技术的出现,ODS和EWD在这种情况下事实上是一个系统,这样在解决一系列问题的过程中,对用户来说上钻和下钻都比较容易。

逻辑或物理的数据集市和数据仓库在数据仓库技术环境中起着不同的作用,其主要区别如下表所示:

对比内容数据仓库数据集市

范围应用独立特定的DSS系统

集中式的、企业级(可能)用户域的离散化

规划的可能是临时组织的(无规划)

数据历史的、详细的和概括的一些历史的、详细的和概括的

轻微不规范化高席不规范化

主题多个主题用户关心的某一个主题

源多个内部和外部源很少的内部和外部源

其它特征灵活的严格的

面向数据面向工程

长期短期

大开始小,逐渐变大

单一的复杂结构多、半复杂性结构、合并复杂

虽然数据集市的范围有限,但数据集市可能也并不小,因此,可扩展技术对数据仓库系统是致关重要的。当用户需要在几个物理上分离的数据集市上集成数据时(如果这是可能的),负载和代价就会分担给用户。因此,逻辑型数据集市和实时数据仓库的体系结构不失为建立数据仓库的一种较佳的有效方法,特别是在硬件性能不断提高,成本不断下降的条件下。

数据仓库设计指南

数据仓库设计指南 在一般的数据仓库应用系统中,根据系统体系结构的不同,数据仓库设计的内容和范围不尽相同,并且设计方法也不尽相同,下面的两幅图示分别表示带有ODS的数据仓库应用系统体系结构和不带ODS的数据仓库应用系统体系结构。本文将说明两个体系结构上的差异以及这种差异造成的设计方法的不同,并且重点介绍带有ODS的体系结构中数据仓库的设计方法。GV1 =p}` 在数据仓库的设计指导思想中,数据仓库的概念定义是非常重要的,数据仓库概念规定了数据仓库所具有的几个基本特性,这些特性也正是对数据仓库设计结果进行检验的重要依据。M)_m= }d 根据Bill.Inmon的定义,“数据仓库是面向主题的、集成的、稳定的、随时间变化的,主要用于决策支持的数据库系统”。_R)tJ Ro ODS(Operational Data Store)是数据仓库体系结构中的一个可选部分,ODS具备数据仓库的部分特征和OLTP系统的部分特征,它是“面向主题的、集成的、当前或接近当前的、不断变化的”数据。4\&P~kI 一般在带有ODS的系统体系结构中,ODS都设计为如下几个作用:#:1< R\H6m 1)在业务系统和数据仓库之间形成一个隔离层。[t"C/;S! 一般的数据仓库应用系统都具有非常复杂的数据来源,这些数据存放在不同的地理位置、不同的数据库、不同的应用之中,从这些业务系统对数据进行抽取并不是一件容易的事。因此,ODS用于存放从业务系统直接抽取出来的数据,这些数据从数据结构、数据之间的逻辑关系上都与业务系统基本保持一致,因此在抽取过程中极大降低了数据转化的复杂性,而主要关注数据抽取的接口、数据量大小、抽取方式等方面的问题。,8mPV{U KU 2)转移一部分业务系统细节查询的功能 Cr

软考系统架构设计师(高级)学习笔记汇总

2011年软考系统架构设计师学习笔记第一章 1.1.1 系统架构师的概念 现代信息系统“架构”三要素:构件、模式、规划;规划是架构的基石,也是这三个贡献中最重要的。 架构本质上存在两个层次:概念层,物理层。 1.2.1 系统架构师的定义 负责理解、管理并最终确认和评估非功能性系统需求,给出开发规范,搭建系统实现的核心架构,对整个软件架构、关键构建、接口进行总体设计并澄清关键技术细节。 主要着眼于系统的“技术实现”,同时还要考虑系统的“组织协调”。 要对所属的开发团队有足够的了解,能够评估该开发团队实现特定的功能需求目标和资源代价。 1.2.2 系统架构师技术素质 对软件工程标准规范有良好的把握。 1.2.3 系统架构师管理素质 系统架构师是一个高效工作团队的创建者,必须尽可能使所有团队成员的想法一致,为一个项目订制清晰的、强制性的、有元件的目标作为整个团队的动力; 必须提供特定的方法和模型作为理想的技术解决方案; 必须避免犹豫,必须具备及时解决技术问题的紧迫感和自信心。 1.2.4 系统架构师与其他团队角色的协调 系统分析师,需求分析,技术实现 系统架构师,系统设计,基于环境和资源的系统技术实现 项目管理师,资源组织,资源实现 由于职位角度出发产生冲突制约,不可能很好地给出开发规范,搭建系统实现的核心架构,并澄清技术细节,扫清主要难点。 所以把架构师定位在项目管理师与系统分析师之间,为团队规划清晰的目标。 对于大型企业或项目,如果一人承担多个角色,往往容易发生顾此失彼的现象。 1.3 系统架构师知识结构 需要从大量互相冲突的系统方法和工具中区分出哪些是有效的,那些是无效的。 1.4 从开发人员到架构师 总结自己的架构模式,深入行业总结规律。 几天的培训不太可能培养出合格的软件架构师,厂商的培训和认证,最终目的是培养自己的市场,培养

数据仓库建设方案详细

第1章数据仓库建设 1.1数据仓库总体架构 专家系统接收增购项目车辆TCMS或其他子系统通过车地通信传输的实时或离线数据,经过一系列综合诊断分析,以各种报表图形或信息推送的形式向用户展示分析结果。针对诊断出的车辆故障将给出专家建议处理措施,为车辆的故障根因修复提供必要的支持。 根据专家系统数据仓库建设目标,结合系统数据业务规,包括数据采集频率、数据采集量等相关因素,设计专家系统数据仓库架构如下: 数据仓库架构从层次结构上分为数据采集、数据存、数据分析、数据服务等几个方面的容: 数据采集:负责从各业务自系统中汇集信息数据,系统支撑Kafka、Storm、Flume

及传统的ETL采集工具。 数据存储:本系统提供Hdfs、Hbase及RDBMS相结合的存储模式,支持海量数据的分布式存储。 数据分析:数据仓库体系支持传统的OLAP分析及基于Spark常规机器学习算法。 数据服务总线:数据系统提供数据服务总线服务,实现对数据资源的统一管理和调度,并对外提供数据服务。 1.2数据采集 专家系统数据仓库数据采集包括两个部分容:外部数据汇集、部各层数据的提取与加载。外部数据汇集是指从TCMS、车载子系统等外部信息系统汇集数据到专家数据仓库的操作型存储层(ODS);部各层数据的提取与加载是指数据仓库各存储层间的数据提取、转换与加载。 1.2.1外部数据汇集 专家数据仓库数据源包括列车监控与检测系统(TCMS)、车载子系统等相关子系统,数据采集的容分为实时数据采集和定时数据采集两大类,实时数据采集主要对于各项检测指标数据;非实时采集包括日检修数据等。 根据项目信息汇集要求,列车指标信息采集具有采集数据量大,采集频率高的特点,考虑到系统后期的扩展,因此在数据数据采集方面,要求采集体系支持高吞吐量、高频率、海量数据采集,同时系统应该灵活可配置,可根据业务的需要进行灵活配置横向扩展。 本方案在数据采集架构采用Flume+Kafka+Storm的组合架构,采用Flume和ETL 工具作为Kafka的Producer,采用Storm作为Kafka的Consumer,Storm可实现对海量数据的实时处理,及时对问题指标进行预警。具体采集系统技术结构图如下:

数据仓库-系统设计说明书

归一大数据平台 数据仓库 系统设计说明书受控不受控

修改变更记录:

目录 1引言 (5) 1.1文档编制目的 (5) 1.2背景 (6) 1.3词汇表 (6) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (7) 2.1软件体系结构 (7) 2.2系统运行体系......................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1运行体系图..................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2程序/模块对应表............................................................ 错误!未定义书签。 2.3系统物理结构 (7) 2.4技术路线 (8) 3系统接口设计 (8) 3.1用户接口 (8) 4子系统/模块设计 (8) 4.1数据仓库 (8) 4.1.1ODL(操作数据)层设计 (8) 4.1.2BDL(数据仓库)层设计 (10) 4.1.3IDL(宽表)层设计 (11) 4.1.4PDL(应用)层设计 (12) 4.1.5PUB(维度)层设计 (15) 4.1.6数据导出设计 (16) 5数据结构与数据库设计 (17) 6外部存储结构设计 (17) 7故障处理说明 (17) 8尚需解决的问题 (18)

编写指南: 本模板力图给出系统设计阶段可能包括的基本信息,重点在于和需求分析文档相联系。描述系统整体情况。如果某个章节在项目或当前阶段中无法描述,则可保留其标题,注明“不

数据仓库建设方案84099

1.数据仓库概述 经过多年IT的建设,信息对于XXX 的日常管理已经日益重要,并逐渐成为重要的信息资产,信息资产的管理已经成为日常管理中一个非常重要的环节。如何管理和利用好XXX 内部纷繁的数据也越来越成为信息管理的一项重要工作。 在过去相当一段时间内,XXX 业务系统的构建主要围绕着业务的数据展开,应用的构建多是自下而上构建,主要以满足某个部门的业务功能为主,我们称之为业务处理的时代。这样的构建方式造成了一个个分立的应用,分立的应用导致了一个个的静态竖井。由于数据从属于应用,缺乏XXX 全局的单一视图,形成了一个个信息孤岛,分立的系统之间缺乏沟通,同样数据的孤岛导致只能获得片面的信息,而不是全局的单一视图。存储这些信息的载体可能是各种异构或同构的关系型数据库,也有可能是XML 、EXCEL 等文件。因此,构建新一代的一体化平台提上了日程并最终促成全域数据的管理方式,目的是覆盖XXX 各个环节的关键业务数据,完善元数据管理,形成全局的数据字典、业务数据规范和统一的业务指标含义,能够灵活的获取XXX 业务数据的单一视图(需要保证数据的一致性、完整性、准确性和及时性)。数据的交换和共享主要发生在上下级组织机构之间或同级的不同部门之间。最终,这些数据可以为部队分析、决策支持(多维分析、即席查询、数据挖掘)等应用提供更及时、准确、有效的支持。 数据仓库的目标是实现跨系统数据共享,解决信息孤岛,提升数据质量,辅助决策分析,提供统一的数据服务。同时,数据仓库的构建也面临着各种挑战,比如信息整合在技术上的复杂度、信息整合的管理成本、数据资源的获取、信息整合的实施周期以及整合项目的风险等。

数据仓库系统的体系结构

体系结构 数据源 是数据仓库系统的基础,是整个系统的数据源泉。通常包括企业内部信息和外部信息。内部信息包括存放于RDBMS中的各种业务处理数据和各类文档数据。外部信息包括各类法律法规、市场信息和竞争对手的信息等等; 数据的存储与管理 是整个数据仓库系统的核心。数据仓库的真正关键是数据的存储和管理。数据仓库的组织管理方式决定了它有别于传统数据库,同时也决定了其对外部数据的表现形式。要决定采用什么产品和技术来建立数据仓库的核心,则需要从数据仓库的技术特点着手分析。针对现有各业务系统的数据,进行抽取、清理,并有效集成,按照主题进行组织。数据仓库按照数据的覆盖范围可以分为企业级数据仓库和部门级数据仓库(通常称为数据集市)。 OLAP(联机分析处理)服务器 对分析需要的数据进行有效集成,按多维模型予以组织,以便进行多角度、多层次的分析,并发现趋势。其具体实现可以分为:ROLAP(关系型在线分析处理)、MOLAP (多维在线分析处理)和HOLAP(混合型线上分析处理)。ROLAP基本数据和聚合数据均存放在RDBMS之中;MOLAP基本数据和聚合数据均存放于多维数据库中;HOLAP基本数据存放于RDBMS之中,聚合数据存放于多维数据库中。 数据仓库系统的体系结构 数据仓库系统通常是对多个异构数据源的有效集成,集成后按照主题进行重组,包含历史数据。存放在数据仓库中的数据通常不再修改,用于做进一步的分析型数据处理。 数据仓库系统的建立和开发是以企事业单位的现有业务系统和大量业务数据的积累为基础的。数据仓库不是一个静态的概念,只有把信息适时的交给需要这些信息的使用者,供他们做出改善业务经营的决策,信息才能发挥作用,信息才有

数据仓库基本架构

数据仓库的基本架构 xiaoyi发表于 2013-07-31 23:57 来源:网站数据分析 数据仓库的目的是构建面向分析的集成化数据环境,为企业提供决策支持(Decision Support)。其实数据仓库本身并不“生产”任何数据,同时自身也不需要“消费”任何的数据,数据来源于外部,并且开放给外部应用,这也是为什么叫“仓库”,而不叫“工厂”的原因。因此数据仓库的基本架构主要包含的是数据流入流出的过程,可以分为三层——源数据、数据仓库、数据应用: 从图中可以看出数据仓库的数据来源于不同的源数据,并提供多样的数据应用,数据自上而下流入数据仓库后向上层开放应用,而数据仓库只是中间集成化数据管理的一个平台。 数据仓库从各数据源获取数据及在数据仓库内的数据转换和流动都可以认为是ETL(抽取Extra, 转化Transfer, 装载Load)的过程,ETL是数据仓库的流水线,也可以认为是数据仓库的血液,它维系着数据仓库中数据的新陈代谢,而数据仓库日常的管理和维护工作的大部分精力就是保持ETL的正常和稳定。 下面主要简单介绍下数据仓库架构中的各个模块,当然这里所介绍的数据仓库主要是指网站数据仓库。 数据仓库的数据来源

其实之前的一篇文章已经介绍过数据仓库各种源数据的类型——数据仓库的源数据类型,所以这里不再详细介绍。 对于网站数据仓库而言,点击流日志是一块主要的数据来源,它是网站分析的基础数据;当然网站的数据库数据也并不可少,其记录这网站运营的数据及各种用户操作的结果,对于分析网站Outcome这类数据更加精准;其他是网站内外部可能产生的文档及其它各类对于公司决策有用的数据。 数据仓库的数据存储 源数据通过ETL的日常任务调度导出,并经过转换后以特性的形式存入数据仓库。其实这个过程一直有很大的争议,就是到底数据仓库需不需要储存细节数据,一方的观点是数据仓库面向分析,所以只要存储特定需求的多维分析模型;另一方的观点是数据仓库先要建立和维护细节数据,再根据需求聚合和处理细节数据生成特定的分析模型。我比较偏向后面一个观点:数据仓库并不需要储存所有的原始数据,但数据仓库需要储存细节数据,并且导入的数据必须经过整理和转换使其面向主题。简单地解释下: (1).为什么不需要所有原始数据?数据仓库面向分析处理,但是某些源数据对于分析而言没有价值或者其可能产生的价值远低于储存这些数据所需要的数据仓库的实现和性能上的成本。比如我们知道用户的省份、城市足够,至于用户究竟住哪里可能只是物流商关心的事,或者用户在博客的评论内容可能只是文本挖掘会有需要,但将这些冗长的评论文本存在数据仓库就得不偿失;

数据仓库架构师笔试题

数据仓库架构师笔试题 1、请简述下什么缓慢变化维,以及通过设计怎样解决缓慢变化维的问题。 参考答案:这道题是数据仓库的基础知识题,能答对答全的基本可确定对方有一定的数据仓库开发和设计经验。 1) 2、请简述下数据仓库一般有哪两种设计模式,以及这两种设计模式的优缺点。 参考答案:这题属于简单的基础知识题。其解题思路如下: 1)能准确说出雪花模型和星型模型这两个模型的,算及格。 2)能描述出雪花模型和星形模型分别是怎样一种模型,比如星型模型是维度与事实表直接关联,不存在多层维度的结构,而雪花模型层了维度表保持三范 式或准三范式设计外其它与星形模型一样的,最好能用图例画出来的,得90 分。 3)能够说出雪花模型和星形模型的优缺点的,其中星形模型减少了关联,用空间换时间,性能更优,雪花模型结构更清晰,维护更方便,但性能差一些。 通常的数据仓库建设都是两者的混合模式存在。得满分。 3、请简述下自己做过的项目中用过那些实体,以及各实体间的关系,并将实体中的一些核 心属性列出来。 参考参考:这道题没有标准答案,根据各自项目的情况有不同答案,首先面试者必须将项目中的关键实体、实体属性,以及实体间的关系描述出来。另外可以通过对方的描述,了解对方在对所做项目的了解程度,在项目中承担的角色和作用,以及对方的语言沟通能力。

4、7、请简述下在实体关系是1对1,1对多,多对多的情况下,怎么去设计表来记录两 个实体之间的关系,可举例说明。 参考答案:本题算是一道相对简单的设计基础题,如果这题答不出来,基本确定没什么数据库设计经验,并且作为开发人员对数据库结构的了解也是很有限的。解题思路如下:1)1对1关系可以将其中一个表的主键带到另一个表中,以便于关联查询。 2)1对多关系只能将前者的主键带在后者的表中,不能反过来。比如学校和班级表,只能表学校的标识放在班级表中,而不能反过来。 3)多对多关系则必须在两者之间额外创建一张中间表(一般叫交叉表),这个答案才是最关键的答案,没答对这个,基本可以判定不及格。 5、请简述下数据库(以Oracle为例)有哪几种常见的Join方式,并简要描述各种Join 方式用在哪种场景下会比较适合? 6、请简要描述下数据库(以Oracle为例)有哪几种常见的索引,并说明每种索引的优缺 点。 7、假设现在有一个社保缴费清单表A(社保号,参保单位编号,缴费月份),缴费清单保 存个人历史所有参数记录。请用一个SQL(可使用伪代码)统计出每个参保人(以社保号标识一个人)在每段工作经历(以缴纳社保为准)的最早缴社保月份、最近缴社保月份,

EDW数据仓库项目方案

XX银行 EDW/数据仓库项目方案

目录 第一章系统总体架构................................................................. 51.1总体架构设计概述............................................................... 5 1.1.1总体架构的设计框架 ..................................................... 5 1.1.2总体架构的设计原则 ..................................................... 6 1.1.3总体架构的设计特点 ..................................................... 71.2EDW执行架构.................................................................... 7 1.2.1执行架构概述............................................................... 8 1.2.2执行架构设计原则 ........................................................ 8 1.2.3执行架构框架............................................................... 91.3EDW逻辑架构................................................................. 18 1.3.1逻辑架构框架............................................................ 18 1.3.2数据处理流程............................................................ 271.4EDW运维架构................................................................. 28 1.4.1运维架构概述............................................................ 28 1.4.2运维架构的逻辑框架 .................................................. 301.5EDW数据架构................................................................. 36 1.5.1数据架构设计原则 ..................................................... 36

数据仓库建设的几点建议.doc

北京甲骨文软件有限公司咨询经理鲁百年博士 一、国内信息化的现状 1、信息化建设的发展历史: 在国内信息化建设过程中,基本上是按照当时业务系统的需求进行建设,例如:在一个企业中,财务部门为了减少工资发放的差错,提高发放的效率,先建设一个工资发放和管理程序;为了报账和核对的需求,建设一个财务管理程序;在银行首先为了业务处理的方便,将最基本的手工记帐和处理的业务建成一个系统,过一段时间,如果有新的业务推出,就再建设一个新的系统,或在原系统的基础上增加新的业务处理。这样的结果使每个系统和系统之间缺少真正的信息沟通和信息交换。 2、为何要建立数据仓库: 前面我们讲过,业务系统各自为政,相互独立。当很多业务系统建立后,由于领导的要求和决策的需求,需要一些指标的分析,在相应的业务系统基础上再增加分析和相应的报表功能,这样每个系统就增加了报表和分析功能。但是,由于数据源不统一导致了对同一个指标分析的结果不相同。为了解决该问题,Bell Inman提出了数据仓库的概念,其目的是为了分析和决策的需要,将相互分离的业务系统的数据源整合在一起,可以为领导和决策层提供分析和辅助决策。 3、国内企业对数据仓库建设认识的误区: 大家对数据仓库的认识是将业务系统的数据进行数据抽取、迁移和加载(ETL),将这些数据进行整合存放在一起,统一管理,需要什么样的分析就可提供什么样的分析,这就是数据仓库。这样做的结果是花了一年到两年的时间都无法将整个企业业务系统的数据整合在一起,花钱多、见效慢、风险大。一年后领导问起数据仓库项目时,回答往往是资金不足,人力不够,再投入一些资源、或者再延长半年的时间就会见到效果,但是往往半年过后还是仅仅可以看到十几张或者几十张报表。领导不满意,项目负责人压力也很大,无法交待。这时,项目经理或者项目负责人才意识到,项目有问题,但是谁也不敢说项目有问题,因为这样显然是自己当时的决策失误。怎么办?寻找咨询公司或者一些大的厂商,答案往往是数据仓库缺乏数据模型,应该考虑数据模型。如果建设时考虑到整个企业的数据模型,就可以建设成企业级的数据仓库(EDW)。什么是数据模型,就是满足整

数据仓库的基本架构

数据仓库的目的是构建面向分析的集成化数据环境,为企业提供决策支持(Decision Support)。其实数据仓库本身并不“生产”任何数据,同时自身也不需要“消费”任何的数据,数据来源于外部,并且开放给外部应用,这也是为什么叫“仓库”,而不叫“工厂”的原因。因此数据仓库的基本架构主要包含的是数据流入流出的过程,可以分为三层——源数据、数据仓库、数据应用: 从图中可以看出数据仓库的数据来源于不同的源数据,并提供多样的数据应用,数据自上而下流入数据仓库后向上层开放应用,而数据仓库只是中间集成化数据管理的一个平台。 数据仓库从各数据源获取数据及在数据仓库内的数据转换和流动都可以认为是ETL(抽取Extra, 转化Transfer, 装载Load)的过程,ETL是数据仓库的流水线,也可以认为是数据仓库的血液,它维系着数据仓库中数据的新陈代谢,而数据仓库日常的管理和维护工作的大部分精力就是保持ETL 的正常和稳定。 下面主要简单介绍下数据仓库架构中的各个模块,当然这里所介绍的数据仓库主要是指网站数据仓库。 数据仓库的数据来源 其实之前的一篇文章已经介绍过数据仓库各种源数据的类型——数据仓库的源数据类型,所以这里不再详细介绍。 对于网站数据仓库而言,点击流日志是一块主要的数据来源,它是网站分析的基础数据;当然网站的数据库数据也并不可少,其记录这网站运营的数据及各种用户操作的结果,对于分析网站Outcome这类数据更加精准;其他是网站内外部可能产生的文档及其它各类对于公司决策有用的数据。

数据仓库的数据存储 源数据通过ETL的日常任务调度导出,并经过转换后以特性的形式存 入数据仓库。其实这个过程一直有很大的争议,就是到底数据仓库需不需要储存细节数据,一方的观点是数据仓库面向分析,所以只要存储特定需求的多维分析模型;另一方的观点是数据仓库先要建立和维护细节数据,再根据需求聚合和处理细节数据生成特定的分析模型。我比较偏向后面一个观点:数据仓库并不需要储存所有的原始数据,但数据仓库需要储存细节数据,并 且导入的数据必须经过整理和转换使其面向主题。简单地解释下: (1).为什么不需要所有原始数据?数据仓库面向分析处理,但是某些源 数据对于分析而言没有价值或者其可能产生的价值远低于储存这些数据所 需要的数据仓库的实现和性能上的成本。比如我们知道用户的省份、城市足够,至于用户究竟住哪里可能只是物流商关心的事,或者用户在博客的评论内容可能只是文本挖掘会有需要,但将这些冗长的评论文本存在数据仓库就得不偿失; (2).为什么要存细节数据?细节数据是必需的,数据仓库的分析需求会 时刻变化,而有了细节数据就可以做到以不变应万变,但如果我们只存储根据某些需求搭建起来的数据模型,那么显然对于频繁变动的需求会手足无措; (3).为什么要面向主题?面向主题是数据仓库的第一特性,主要是指合 理地组织数据以方面实现分析。对于源数据而言,其数据组织形式是多样的,像点击流的数据格式是未经优化的,前台数据库的数据是基于OLTP操作组织优化的,这些可能都不适合分析,而整理成面向主题的组织形式才是真正地利于分析的,比如将点击流日志整理成页面(Page)、访问(Visit或Session)、用户(Visitor)三个主题,这样可以明显提升分析的效率。 数据仓库基于维护细节数据的基础上在对数据进行处理,使其真正地能够应用于分析。主要包括三个方面: 数据的聚合 这里的聚合数据指的是基于特定需求的简单聚合(基于多维数据的聚合体现在多维数据模型中),简单聚合可以是网站的总Pageviews、Visits、

多种系统架构图和说明

各种系统架构图和说明

1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图,上图整体展现说明包括以下几个方面: 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发,从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合,完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类,具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源,我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源,我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建,采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现

采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现,具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布,相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询,从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上,我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建,下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.技术架构设计

如上图对本次项目整体技术架构进行了设计,从上图我们可以看出,本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节,我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明,通过上述设计,我们对整体项目的架构图进行了归纳如下: 综上,我们对整体应用系统架构图进行了设计,下面我们将分别进行说明。

数据仓库技术制定方案

数据仓库制定方案 在当下的数据仓库系统安全控制模块中,我国数据仓库安全分为不同的等级。总体来说,我国的数据仓库安全性是比较低。为更好的健全计算机数据仓库体系,进行数据仓库安全体系的研究是必要的。很多软件都是因为其比较缺乏安全性而得不到较大范围的应用,归根结底是数据仓库安全性级别比较低。为满足现阶段数据仓库安全工作的需要,有利于数据仓库保密性的控制,保证这些数据存储与调用的一致性。 当前数据仓库安全控制过程中,首先需要对这些数据进行可用性的分析,从而有利于避免数据仓库遭到破坏,更有利于进行数据仓库的损坏控制及其修复。其次为了保证数据仓库的安全性、效益性,也离不开对数据仓库整体安全性方案的应用。最后必须对数据仓库进行的一切操作进行跟踪记录,以实现对修改和访问数据仓库的用户进行追踪,从而方便追查并防止非法用户对数据仓库进行操作。 2.1数据仓库安全整体规划 本方案通过对电力行业敏感信息泄露安全威胁的分析,对数据仓库安全进行整体设计与规划,通过全系列数据仓库安全产品相互之间分工协作,共同形成整体的防护体系,覆盖了数据仓库安全防护的事前诊断、事中控制和事后分析。 制定严密可行的实施计划,整个工程严格按照计划进行;公司质量控制部利用ISO9000质量管理规范对工程的软件开发及实施全过程进行监督和控制;建立完善的软件开发和工程实施的文档体系。对程序进行测试,对各个模块之间的关联情况下可能出现的问题进行严密的测试,并不断完善在测试过程中暴露出来的问题。在这过程中质量控制小组将全程参与,确保软件质量。 需求调研是数据仓库开发的最重要的环节之一,在调研的过程中能否真实、准确地描述客户的需求,对于数据仓库的开发有着举足轻重的影响。与客户沟通不够导致对同一个事物的描述或者理解有分歧和差异,或者调研过程中流于表面文字,而没有进入实际的操作,都可能造成在需求调研的过程中造成对需求不精确的理解。失之毫厘,谬之千里,需求调研的微小差异可能会在软件的开发过程中造成较大的偏差,直接影响了工程的建设质量。为此我们为需求调研工作分配了充裕的人力的时间,制定了完善的调研方案,对需求调研的深度和广度做了规

数据仓库建设方案

第1章数据仓库建设 1.1 数据仓库总体架构 专家系统接收增购项目车辆TCMS或其他子系统通过车地通信传输的实时或离线数据,经过一系列综合诊断分析,以各种报表图形或信息推送的形式向用户展示分析结果。针对诊断出的车辆故障将给出专家建议处理措施,为车辆的故障根因修复提供必要的支持。 根据专家系统数据仓库建设目标,结合系统数据业务规范,包括数据采集频率、数据采集量等相关因素,设计专家系统数据仓库架构如下: 数据仓库架构从层次结构上分为数据采集、数据存、数据分析、数据服务等几个方面的内容: 数据采集:负责从各业务自系统中汇集信息数据,系统支撑Kafka、Stor

m、Flume及传统的ETL采集工具。 数据存储:本系统提供Hdfs、Hbase及RDBMS相结合的存储模式,支持海量数据的分布式存储。 数据分析:数据仓库体系支持传统的OLAP分析及基于Spark常规机器学习算法。 数据服务总线:数据系统提供数据服务总线服务,实现对数据资源的统一管理和调度,并对外提供数据服务。 1.2 数据采集 专家系统数据仓库数据采集包括两个部分内容:外部数据汇集、内部各层数据的提取与加载.外部数据汇集是指从TCMS、车载子系统等外部信息系统汇集数据到专家数据仓库的操作型存储层(ODS);内部各层数据的提取与加载是指数据仓库各存储层间的数据提取、转换与加载。 1.2.1外部数据汇集 专家数据仓库数据源包括列车监控与检测系统(TCMS)、车载子系统等相关子系统,数据采集的内容分为实时数据采集和定时数据采集两大类,实时数据采集主要对于各项检测指标数据;非实时采集包括日检修数据等。 根据项目信息汇集要求,列车指标信息采集具有采集数据量大,采集频率高的特点,考虑到系统后期的扩展,因此在数据数据采集方面,要求采集体系支持高吞吐量、高频率、海量数据采集,同时系统应该灵活可配置,可根据业务的需要进行灵活配置横向扩展。 本方案在数据采集架构采用Flume+Kafka+Storm的组合架构,采用Flume 和ETL工具作为Kafka的Producer,采用Storm作为Kafka的Consumer,Storm可实现对海量数据的实时处理,及时对问题指标进行预警。具体采集系统技术结构图如下:

数据仓库设计文档模板

数据仓库设计与实现 学号 128302106 姓名江晨婷 成绩 教师张丹平 二O一五年四月

数据仓库建设方案设计与实现 摘要:本文以博士学位调查为基础,创建方案,设计与实现数据仓库,通过对当前各种主流数据仓库软件在性能、价格等方面的对比,充分考虑统计业务、单位数量等实际情况,本系统决定采用SQL Server 2005数据仓库软件来构建综合信息分析系统的数据仓库。 关键词:数据仓库;联机分析;数据挖掘;博士学位 一、概述 数据仓库的设计一般从操作型数据开始,通常需要经过以下几个处理过程;数据仓库设计——数据抽取——数据管理。 1.数据仓库设计 根据决策主题设计数据仓库结构,一般采用星型和雪花模型设计其数据模型,在设计过程中应保证数据仓库的规范化和体系各元素的必要联系。 2.数据抽取 根据元数据库中的主题表定义、数据源定义、数据抽取规则定义对异地异构数据源进行清理、转换、对数据进行重新组织和加工,装载到数据仓库的目标库中。 3.数据管理 数据管理分为目标数据维护和元数据维护两方面。目标数据维护是根据元数据为所定义的更新频率、更新数据项等更新计划任务来刷新数据仓库,以反映数据源的变化,且对时间相关性进行处理。元数据是数据仓库的组成部分,元数据的质量决定整个数据仓库的质量。当数据源的运行环境、结构及目标数据的维护计划发生变化时,需要修改元数据。 二、博士学位授予信息年度数据统计分析 1.按主管部门统计 从主管部门的角度,分析在一个时间段(年)内,各主管部门所授予的博士学位信息统计。可回答如“2008,由某部门主管的,博士学位授予一共有多少,其平均学习年限是多少,脱产学习的有多少人?”等问题。具有表格和图形两种方式来展示分析结果。典型报表格式如表1所示

数据仓-数据仓库的架构方式及其比较 精品

数据仓库的架构方式及其比较 数据仓库的架构方式及其比较 传统的关系数据库一般采用二维数表的形式来表示数据,一个维是行,另一个维是列,行和列的交叉处就是数据元素。关系数据的基础是关系数据库模型,通过标准的SQL语言来加以实现。 数据仓库是多维数据库,它扩展了关系数据库模型,以星形架构为主要结构方式的,并在它的基础上,扩展出理论雪花形架构和数据星座等方式,但不管是哪一种架构,维度表、事实表和事实表中的量度都是必不可少的组成要素。下面解析由这些要素构成的数据仓库的架构方式。 1.星形架构 星形模型是最常用的数据仓库设计结构的实现模式,它使数据仓库形成了一个集成系统,为最终用户提供报表服务,为用户提供分析服务对象。星形模式通过使用一个包含主题的事实表和多个包含事实的非正规化描述的维度表来支持各种决策查询。星形模型可以采用关系型数据库结构,模型的核心是事实表,围绕事实表的是维度表。通过事实表将各种不同的维度表连接起来,各个维度表都连接到中央事实表。维度表中的对象通过事实表与另一维度表中的对象相关联这样就能建立各个维度表对象之间的联系。每一个维度表通过一个主键与事实表进行连接,如图3-10所示。 图3-10 星形架构示意图 事实表主要包含了描述特定商业事件的数据,即某些特定商业事件的度量值。一般情况下,事实表中的数据不允许修改,新的数据只是简单地添加进事实表中,维度表主要包含了存储在事实表中数据的特征数据。每一个维度表利用维度关键字通过事实表中的外键约束于事实表中的某一行,实现与事实表的关联,这就要求事实表中的外键不能为空,这与一般数据库中外键允许为空是不同的。这种结构使用户能够很容易地从维度表中的数据分析开始,获得维度关键字,以便连接

数据仓库系统设计文档

数据仓库系统总体设计 摘要:本文档为XX通信公司网上通信记录查询平台设计说明书,为XX通信公司网上通信记录查询平台详细设计的之要依据。本文档的主要阅读对象为XX通信公司网上通信记录查询平台的详细设计人员。经过需求分析调查,确定了数据仓库系统总体定位和系统功能需求。现根据需求分析规定和局具体情况,确定数据仓库整体方案,以指导数据仓库系统研究、开发、实现。 关键字:指标;主题;数据仓库;联机分析;数据挖掘;决策支持 1 概述 1.1 背景 本软件全称为XX通信公司网上通信记录查询平台。 1.2 术语定义 DW:数据仓库 DC:数据中心 OLTP:在线事务处理 OLAP:在线分析处理 BI:商业智能 DSS:决策支持系统 SOA:面向服务的架构 EA:企业架构 ETL:数据抽取、转换、加载 Statistical Parameter:指标 Subject:主题 DataMart:数据集市 MetaData:元数据 OLTP(On-LineTransactionProcessing):联机事务处理 DSS:决策支持系统 AS:应用服务器

WebServer :Web服务器 1.3参考资料 数据仓库课程课件林友芳 概要设计说明书模板林友芳 《实用软件工程》清华大学出版社 2 系统设计 从充分发挥系统作为“数据库,信息库,思想库,智囊库”的作用,向用户提供“快、精、准”的通讯记录查询服务的需要出发,采用当今数据库领域成熟稳定的数据仓库、决策分析等技术,在高效的网络平台上建设提供一个“决策数据管理与分析中心”的基本解决方案。 系统采用多层体系结构,建立一个良好开放性的数据仓库系统环境,适应不断增加和变化的业务需求。多层体系结构通过引入中间层组件,扩大了传统的客户/服务器和两层计算模式。多层结构可由以下三类分层来定义:前端的客户层,负责提供可移植的表达逻辑;中间的应用层,允许用户通过将其与实际应用隔离而共享和控制业务逻辑;后端的数据管理与服务层,提供对专门服务(例如数据库服务器)的访问。 结构化、层次化、模块化。采用面向对象技术,使系统高度结构化、模块化、层次化,整个系统由接口定义良好的多个模块组成,每个模块都有详细的功能说明和设计文稿,每个模块完成相对独立的功能,模块之间的接口定义规范,使模块功能的变化相对独立,不影响整个系统的功能和结构,便于系统升级,维护。 具有良好的平台移植性。选用支持多种操作平台的数据库服务器、应用服务器、WEB 服务器等服务器软件系统,选用具有良好平台移植性的B/S和C/S模式下的开发语言开发应用程序和应用中间件,提高应用系统的平台移植性。 以最简单的方式实现复杂的功能。为提高系统的稳定性和可读性,可维护性,尽量采用简洁易懂的方式实现系统功能,不追求复杂、深奥的算法。

数据仓库的开发设计过程

数据仓库之路 FAQ FAQ目录 一、与数据仓库有关的几个概念 (2) 1.1目录 (2) 二、数据仓库产生的缘故 (6) 三、数据仓库体系结构图 (7) 四、数据仓库设计 (8) 4.1数据仓库的建模 (8) 4.2数据仓库建模的十条戒律: (9)

五、数据仓库开发过程 (9) 5.1数据模型的内容 (9) 5.2数据模型转变到数据仓库 (10) 5.3数据仓库开发成功的关键 (11) 六、数据仓库的数据采集 (11) 6.1后台处理 (12) 6.2中间处理 (12) 6.3前台处理 (13) 6.4数据仓库的技术体系结构 (13) 6.5数据的有效性检查 (15) 6.6清除和转换数据 (15)

6.7简单变换 (16) 6.8清洁和刷洗 (17) 6.9集成 (18) 6.10聚拢和概括 (20) 6.11移动数据 (20) 七、如何建立数据仓库 (22) 7.1数据仓库设计 (22) 7.2数据抽取模块 (23) 7.3数据维护模块 (24)

一、与数据仓库有关的几个概念 1.1目录 ?Datawarehouse ?Datamart ?OLAP ?ROLAP ?MOLAP ?ClientOLAP ?DSS

?ETL ?Adhocquery ?EIS ?BPR ?BI ?Datamining ?CRM ?MetaData Data warehouse 本世纪80年代中期,“数据仓库之父”William H.Inmon先生在其《建立数据仓库》

一书中定义了数据仓库的概念,随后又给出了更为精确的定义:数据仓库是在企业治理和决策中面向主题的、集成的、与时刻相关的、不可修改的数据集合。与其他数据库应用不同的是,数据仓库更像一种过程,对分布在企业内部各处的业务数据的整合、加工和分析的过程。而不是一种能够购买的产品。 Data mart 即数据集市,或者叫做“小数据仓库”。假如讲数据仓库是建立在企业级的数据模型之上的话。那么数据集市确实是企业级数据仓库的一个子集,他要紧面向部门级业务,同时只面向某个特定的主题。数据集市能够在一定程度上缓解访问数据仓库的瓶颈。 OLAP

数据仓库设计与实现

数据仓库的设计与实现

第1章数据仓库的设计与实现 1.1数据仓库设计过程 数据仓库的设计一般从操作型数据开始,通常需要经过以下几个处理过程;数据仓库设计——数据抽取——数据管理。 一、数据仓库设计 根据决策主题设计数据仓库结构,一般采用星型和雪花模型设计其数据模型,在设计过程中应保证数据仓库的规范化和体系各元素的必要联系。 二、数据抽取 根据元数据库中的主题表定义、数据源定义、数据抽取规则定义对异地异构数据源进行清理、转换、对数据进行重新组织和加工,装载到数据仓库的目标库中。 三、数据管理 数据管理分为目标数据维护和元数据维护两方面。目标数据维护是根据元数据为所定义的更新频率、更新数据项等更新计划任务来刷新数据仓库,以反映数据源的变化,且对时间相关性进行处理。元数据是数据仓库的组成部分,元数据的质量决定整个数据仓库的质量。当数据源的运行环境、结构及目标数据的维护计划发生变化时,需要修改元数据。 1.2需求分析与决策主题的选取 通过对管理者和各级别的用户的数据分析需求进行调研,我们收集并整理出了用户的决策分析需求如下: 1.2.1 博士学位授予信息年度数据统计分析 一、按主管部门统计 从主管部门的角度,分析在一个时间段(年)内,各主管部门所授予的博士学位信息统计。可回答如“2008,由某部门主管的,博士学位授予一共有多少,其平均学习年限是多少,脱产学习的有多少人?”等问题。具有表格和图形两种方式来展示分析结果。典型报表格式如表1所示。

表1 200__年度授予博士学位情况统计表(按主管部门统计) 表1续200__年度授予博士学位情况统计表(按主管部门统计) 二、按性质类别统计

数据仓库课后习题答案

第一章作业 1.数据库与数据仓库的本质差别是什么?书P2 (1)数据库用于事务处理,数据仓库用于决策分析。(2)数据库保持事物处理的当前状态,数据仓库即保存过去的数据又保存当前的数据。(3)数据仓库的数据是大量数据库的集成。(4)对数据库的操作比较明确,操作数量较小。对数据仓库操作不明确,操作数据量大。 6. OLTP OLAP 细节性数据综合性数据 当前数据历史数据 经常更新不更新,但周期性刷新 一次性处理的数据量小一次处理的数据量大 对响应时间要求高响应时间合理 面向应用,事务驱动面向分析,分析驱动 8.定义为关于数据的数据,描述数据仓库中数据及其环境的数据。 9.元数据不仅仅是数据仓库的字典,而且还是数据仓库本身功能的说明数据,是整个数据仓库的核心。数据字典是关于数据库中数据的描述,而不是数据本身,数据字典是数据库的元数据。 18、统计学与数据挖掘的不同。 统计学主要是对数量数据或连续值数据进行数值计算的定量分析,得到数量信息。数据挖掘主要对离散数据进行定性分析,得到规则知识。在统计学中有聚类分析和判别分析,它们与数据挖掘中的聚类和分类相似。但是,采用的标准不一样,统计学的聚类采用的“距离”是欧式距离,即两点间的坐标(数值)距离。而数据挖掘的聚类采用的“距离”是海明距离,即属性取值是否相同,相同者距离为0,不相同者距离为1。 总之,统计学与数据挖掘是有区别的,但是,它们之间是相互补充的。不少数据挖掘的著作中均把统计学的不少方法引入到数据挖掘中,与将机器学习中不少方法引入到数据挖掘中一样,作为从数据获取知识的一大类方法。 19、说明数据仓库与数据挖掘的不同。 数据仓库是在数据库的基础上发展起来的。它将大量的数据库的数据按决策需求进行重新组织,以数据仓库的形式进行存储,将为用户提供辅助决策的随机查询、综合信息以及随时间变化的趋势分析信息等。 数据仓库是一种存储技术,其数据存储量是一般数据库的100倍,包含大量的历史数据、当前的详细数据以及综合数据。它能适应不同用户对不同决策需要提供所需的数据和信息。 数据挖掘是从人工智能机器学习中发展起来的。它研究各种方法和技术,从大量的数据中挖掘出有用的信息和知识。最常用的数据挖掘方法是统计分析方法、神经网络方法和机器学习中研究的方法。数据挖掘中采用机器学习的方法有归纳学习方法(如覆盖正例排斥反例方法,如AQ系列算法、决策树方法等)、遗传算法、发现学习算法(如公式发现系统BACON)等。 利用数据挖掘的方法和技术从数据仓库中挖掘的信息和知识,反映了数据仓库中数据的规律性。用户利用这些信息和知识来指导和

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