Информационные хранилища

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

 «Чувашский государственный  университет им. И.Н. Ульянова»

Экономический факультет

Кафедра информационных систем

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Базы  данных»

на тему:

«Информационные хранилища»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 2 курса

группы ЭК-51-10

Николаева М.С.

Научный руководитель:

доц., к.э.н., Митрофанов Е.П.

 

 

 

 

Чебоксары, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………….…………..3

Глава 1. Общие теоретические сведения об информационных хранилищах…5

1.1. Назначение информационного хранилища………………...…………….5

1.2. Свойства информационного хранилища……………………….………...6

1.3. Компоненты информационного хранилища……………………………..8

Глава 2. Проблемы, их решение и реализация информационных хранилищ..10

2.1. Проблемы разработки  и эксплуатации……………………………….....10

2.2. Подходы решения проблем……………………….……………………..14

2.3. Реализация информационных хранилищ…...…………………………..17

Глава 3. Проектирование базы данных рекламного агентства……………….19

3.1. Описание предметной области…………...……………………………..19

3.2. Проектирование базы данных методом нормальных форм…………...22

3.3. Проектирование базы данных методом «сущность–связь»…………...24

Глава 4. Реализация базы данных в среде СУБД MS Access…………………29

4.1. Создание таблиц………………………………………………………….29

4.2. Создание запросов и отчетов……………………………………………30

4.3. Создание форм, макросов и модуля…...……………………………..…32

Заключение………………………………………………………………………35

Список использованной литературы…………………………………………...36

Приложения...……………………………………………………………………38

 

Введение

Данная тема курсовой является актуальной, так как в  наше время необходимы программы, которые  будут полностью автоматизированы.

Информационные хранилища  позволяют собрать в едином месте  всю информацию, которая может понадобиться управляющему при принятии решения. Источниками данных для информационного хранилища служат в первую очередь данные из разрозненных транзакционных и учетных информационных систем, основанных на различных реляционных СУБД, которые обслуживают повседневную бизнес-деятельность. Источниками необходимой информации могут быть также газеты, радио, телевидение, интернет и любые другие. При этом предполагается, что данные предварительно должны быть приведены к единым стандартам, очищены от противоречий, структурированы и обобщены с требуемым уровнем детализации.

Информационные хранилища  служат исключительно для обработки  и анализа информации, поэтому  проектируются они таким образом, чтобы время выполнения запросов к ним было минимальным.

Изучением информационных хранилищ занимались многие исследователи.

Среди отечественных  ученных эту тему затрагивали  в своих работах: С. Я. Архипенкова, B.C. Белова, Д. В. Голубева, В. И. Грекула,                         Г. Н. Денищенко, Н. T. Коровкиной, О. Б. Максименко, Г. Н. Смирновой,   Ю. Ф. Тельнова, В. Чадаева, И. Шеметовой.

Большой вклад в развитии теории информационных хранилищ внесли зарубежные исследователи: Б. Девлин, У. Инмон, Р. Кимпбалл, М. Росс, Э. Спирли.

Объектом данной курсовой работы создание базы данных рекламного агентства для целей обоснованного принятия решений и построения управленческой и обязательной отчетности.

Предметом курсовой работы является автоматизация работы фирмы  и ведения бизнеса при помощи СУБД Microsoft Access.

Целью теоретической части курсовой работы является раскрытие предназначения информационных хранилищ.

  В ходе работы  в теоретической части мы ставим перед собой такие задачи:

• Изучение общих теоретических сведений об информационных хранилищах.
• Анализ свойств и компонентов информационного хранилища.
• Ознакомление с понятием интеграции данных.

Целью практической части  курсовой работы является освоение методов  проектирования баз данных в среде  СУБД Microsoft Access и реализация проекта.

Задачи практической части курсовой работы:

• Освоение основ работы с Microsoft Access.
• Проектирование базы данных различными методами.
• Реализация базы данных в Microsoft Access.

В этой работе используются такие методы как «сущность-связь» и метод нормальных форм.

 Для достижения наших целей мы использовали литературу следующих авторов:  А.Д. Хомоненко, Э.В. Фуфаева, Т.С. Карповой, В.И. Швецова и других.

 

Глава 1. Общие теоретические  сведения об информационных хранилищах

1.1. Назначение  информационного хранилища

Информационное хранилище (Data Warehousing) — это место хранения данных предприятия, предназначенное для упрощения принятия управленческих решений. Информационное хранилище включает в себя не только данные, но также инструменты, процедуры, обучение, персонал и другие ресурсы, облегчающие доступ к данным и делающие его более осмысленным для лиц, принимающих решения. Назначение информационного хранилища состоит в увеличении ценности информационных активов предприятия.

Роль информационного  хранилища заключается в том, чтобы хранить выдержки из рабочих данных и выдавать их пользователям в удобном формате. Это могут быть как выдержки из базы данных и файлов, так и отсканированные образы документов, записи, фотографии и другие данные. Информационные хранилища служат для хранения, комбинирования, агрегирования, преобразования и доставки данных пользователям с помощью средств анализа и принятия решений, таких как OLAP.

Информационное хранилище  считается новым этапом представления  данных в рамках современных бизнес-процессов. Концепция информационных хранилищ предложена в 1990 году Уильямом Инмоном. По Инмону информационное хранилище – есть предметно-ориентированный, интегрированный, неизменный, поддерживающий хронологию набор данных, предназначенный для поддержки принятия решений. В этом определении соединены две различные функции:

• сбор, организация, подготовка данных для анализа в виде постоянно наращиваемой базы данных;
• анализ, как элемент принятия решений.

Назначение информационного  хранилища заключается в следующем:

• интеграция данных в масштабе бизнес-процессов;
• функционально-стоимостной анализ эффективности бизнес-процессов;
• сложные аналитические запросы в разрезах: виды услуг, клиенты, регионы, технологии;
• анализ данных в динамике и в сравнении с показателями отрасли.

Основная цель информационного хранилища – сделать все значимые для управления бизнесом данные доступными в стандартизованной форме, пригодными для анализа и получения необходимых отчетов.

 

1.2. Свойства  информационного хранилища

Уильям Инмон дал  классическое определение информационного хранилища в 1990 г. Он охарактеризовал его как специальным образом администрируемую базу данных, содержимое которой имеет следующие свойства:

• Предметная ориентация
• Интегрированность данных
• Инвариантность во времени
• Неразрушаемость – cтабильность информации
• Минимизация избыточности информации

Предметная ориентация. В отличие от базы данных в традиционных OLTP-системах, где данные подобраны в соответствии с конкретными приложениями, информация в информационном хранилище ориентирована на задачи поддержки принятия решений. Для системы поддержки принятия решений требуются «исторические» данные – факты продаж за определенные интервалы времени. Хорошо спроектированные структуры данных информационного хранилища отражают развитие всех направлений бизнеса компании во времени.

Интегрированность данных. Данные в информационное хранилище поступают из различных источников, где они могут иметь разные имена, атрибуты, единицы измерения и способы кодировки. После загрузки в DW данные очищаются от индивидуальных признаков, т. е. как бы приводятся к общему знаменателю. С этого момента они представляются пользователю в виде единого информационного пространства.

Инвариантность во времени. В OLTP-системах истинность данных гарантирована только в момент чтения, поскольку уже в следующее мгновение они могут измениться в результате очередной транзакции. Важным отличием информационных хранилищ от OLTP-систем является то, что данные в них сохраняют свою истинность в любой момент процесса чтения.

В OLTP-системах информация часто модифицируется как результат выполнения каких-либо транзакций. Временная инвариантность данных в информационном хранилище достигается за счет введения полей с атрибутом «время» (день, неделя, месяц) в ключи таблиц. В результате записи в таблицах информационные хранилища никогда не изменяются, представляя собой снимки данных, сделанные в определенные отрезки времени.

Неразрушаемость – cтабильность  информации. В OLTP-системах записи могут регулярно добавляться, удаляться и редактироваться. В DW-системах, как следует из требования временной инвариантности, однажды загруженные данные теоретически никогда не меняются. По отношению к ним возможны только две операции: начальная загрузка и чтение (доступ). Это и определяет специфику проектирования структуры базы данных для информационных хранилищ. Если при создании OLTP-систем разработчики должны учитывать такие моменты, как откаты транзакций после сбоя сервера, борьба с взаимными блокировками процессов (deadlocks), сохранение целостности данных, то для DW данные проблемы не столь актуальны – перед разработчиками стоят другие задачи, связанные, например, с обеспечением высокой скорости доступа к данным.

Минимизация избыточности информации. Поскольку информация в информационное хранилище загружается из OLTP-систем, возникает вопрос, не ведет ли это к чрезмерной избыточности данных? Нет, утверждает Билл Инмон. На самом деле избыточность минимальна (около 1%).

 

1.3. Компоненты информационного хранилища

Источником данных для  информационного хранилища служит рабочая база данных. Следовательно, в информационном хранилище должны быть средства для извлечения и хранения данных.

К компонентам информационного  хранилища относятся:

• ПО промежуточного слоя
• СУБД и OLAP-серверы информационного хранилища
• Транзакционные базы данных и внешние источники информации
• Уровень доступа к данным
• Загрузка и предварительная обработка
• Информационное хранилище
• Метаданные
• Уровень информационного доступа
• Уровень управления (администрирования)

Рассмотрим каждый компонент  информационного хранилища в отдельности:

ПО промежуточного слоя обеспечивает сетевой доступ и доступ к базам данных. Сюда относятся сетевые и коммуникационные протоколы, драйверы, системы обмена сообщениями и пр.

СУБД и OLAP-серверы информационного хранилища. Потенциально информационное хранилище содержит миллиарды байтов данных во множестве различных форматов. Для хранения и обработки данных можно использовать разные СУБД и OLAP-продукты, их возможности и функции могут быть расширены путем разработки дополнительного программного обеспечения, обеспечивающего переформатирование, агрегирование, интеграцию и передачу данных от одного процессора информационного хранилища другому.

Транзакционные базы данных и внешние источники информации. Базы данных OLTP-систем исторически предназначались для эффективной обработки структур данных в относительно небольшом числе четко определенных транзакций. Из-за ограниченной целевой направленности «учетных» систем применяемые в них структуры данных плохо подходят для систем поддержки принятия решений.

Уровень доступа к  данным. Относящееся сюда ПО обеспечивает общение конечных пользователей с информационным хранилищем и загрузку требуемых данных из транзакционных систем. В настоящее время универсальным языком общения служит язык структурированных запросов (SQL).

Загрузка и предварительная  обработка. Этот уровень включает в себя набор средств для загрузки данных из OLTP-систем и внешних источников. Выполняется в сочетании с дополнительной обработкой: проверкой данных на чистоту, консолидацией, форматированием, фильтрацией и пр.

Информационное хранилище представляет собой ядро всей системы – один или несколько серверов базы данных.

Метаданные играют роль справочника, содержащего сведения об источниках первичных данных, алгоритмах обработки, которым исходные данные были подвергнуты, и т.д.

Уровень информационного  доступа обеспечивает непосредственное общение пользователя с данным информационным хранилищем посредством стандартных систем манипулирования, анализа и предоставления данных типа MS Excel, MS Access, Lotus 1-2-3 и др.

Уровень управления (администрирования) отслеживает выполнение процедур, необходимых для обновления информационного хранилища или поддержания его состояния. Здесь программируются процедуры подкачки данных, перестройки индексов, выполнения итоговых (суммирующих) расчетов, репликации данных, построения отчетов, формирования сообщений пользователям, контроля целостности и др.