時態(tài)多維數(shù)據(jù)概念模型及管理策略研究.pdf

1、20世紀(jì)90年代以來，商業(yè)活動變得越來越復(fù)雜，競爭愈演愈烈，企業(yè)需要得到更多信息進(jìn)行戰(zhàn)略決策以提高競爭力。數(shù)據(jù)倉庫是一種能夠提供重要戰(zhàn)略信息的新范例。它可以提供一些復(fù)雜的聚集、分析、數(shù)據(jù)比較等特性支持決策，使決策者越來越依賴數(shù)據(jù)倉庫來獲取歷史數(shù)據(jù)，以支持組織的戰(zhàn)略決策。數(shù)據(jù)倉庫最重要的用途是使用數(shù)據(jù)的多維度視圖進(jìn)行聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)，并按照應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的維給出聚集和比較數(shù)據(jù)。OLAP系統(tǒng)可以有效處理度量上的變化，當(dāng)使用OLAP進(jìn)行

2、分析時，可以在多個維上考慮多個度量，以完成某一連續(xù)時間的趨向分析、數(shù)據(jù)子集切片，并創(chuàng)建一個表示這個切片的新視圖。然而，沒有時態(tài)支持的多維數(shù)據(jù)模型只能記錄數(shù)據(jù)倉庫模式的一個快照狀態(tài)，維度結(jié)構(gòu)的變化不能得到很好的展現(xiàn)，也將導(dǎo)致在動態(tài)變化領(lǐng)域中產(chǎn)生不正確的查詢分析結(jié)果。自從“數(shù)據(jù)倉庫之父”的WilliamH．Inmon在1993年系統(tǒng)地闡述了數(shù)據(jù)倉庫的思想和相關(guān)理論后，學(xué)者在如何有效處理時變數(shù)據(jù)和維度變化上做了許多探討，然而到目前還沒有一個被

3、廣為接受的時態(tài)數(shù)據(jù)倉庫模型。 本文提出了一種多維數(shù)據(jù)模型的時態(tài)擴(kuò)展，這種擴(kuò)展基于時態(tài)數(shù)據(jù)庫的研究成果之上。提供了4中時態(tài)類型支持：有效時間、事務(wù)時間、生命周期、裝載時間。多維數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)倉庫中重要的概念模型，在此基礎(chǔ)上作者探討了維度層、層屬性、層級、度量加上時態(tài)支持后的特性，使其能夠記錄維度變化歷史，更準(zhǔn)確地描述數(shù)據(jù)倉庫業(yè)務(wù)邏輯。包含時態(tài)支持的多維數(shù)據(jù)模型仍然是一種概念模型，構(gòu)建完善的概念模型是數(shù)據(jù)倉庫實施中的重要一環(huán)，它能直

4、接反映出業(yè)務(wù)部門的需求，因此，邏輯建模是建立時態(tài)數(shù)據(jù)倉庫理論的第一步。 本文首先對時態(tài)數(shù)據(jù)倉庫理論的發(fā)展、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究意義、時態(tài)模型理論基礎(chǔ)進(jìn)行了研究，并對數(shù)據(jù)倉庫中多維數(shù)據(jù)模型相關(guān)概念和聯(lián)機(jī)分析處理方法進(jìn)行了分析，指出了非時態(tài)多維數(shù)據(jù)模型存在的問題；其次針對多維數(shù)據(jù)模型的構(gòu)件分別進(jìn)行了時態(tài)擴(kuò)展，重點對維度層、層級、度量的時態(tài)擴(kuò)展進(jìn)行了研究。再次對時態(tài)多維數(shù)據(jù)模型向可操作的數(shù)據(jù)模型映射進(jìn)行了研究，重點討論了向ER模型映射

5、過程中時態(tài)類型、時態(tài)維度層、時態(tài)父子關(guān)系的轉(zhuǎn)換問題，并且為多維數(shù)據(jù)模型的時態(tài)擴(kuò)展提供一個使用UML符號描述的原型。在時態(tài)數(shù)據(jù)倉庫管理策略方面，對目前物化視圖維護(hù)策略進(jìn)行研究總結(jié)，定義了物化時態(tài)視圖，并在此基礎(chǔ)上，提出一種在非時態(tài)數(shù)據(jù)源上基于物化視圖的時態(tài)數(shù)據(jù)倉庫框架，可以自動地維護(hù)時態(tài)視圖，并允許用戶使用這些視圖進(jìn)行時態(tài)查詢。最后探討了物化時態(tài)視圖的維護(hù)及計算過程。通過對比分析，使用時態(tài)數(shù)據(jù)倉庫概念模型描述數(shù)據(jù)倉庫業(yè)務(wù)，并使用物化時態(tài)視