物联网数据处理作业

        物联网数据处理作业
        陈呈举 郝圣立 姚望桥
              数据仓库
数据仓库,英文名称为Data Warehouse,可简写为DWDWH。数据仓库是为企业所有级别的决策制定过程提供支持的所有类型数据的战略集合。它是单个数据存储,出于分析性报告和决策支持的目的而创建。 为企业提供需要业务智能来指导业务流程改进和监视时间、成本、质量和控制
                      特点
离心制丸机1、数据仓库是面向主题的;操作型数据库fe光模块的数据组织面向事务处理任务,而数据仓库中的数据是按照一定的主题域进行组织。主题是指用户使用数据仓库进行决策时所关心的重点方面,一个主题通常与多个操作型信息系统相关。
2、数据仓库是集成的,数据仓库的数据有来自于分散的操作型数据,将所需数据从原来的数据中抽取出来,进行加工与集成,统一与综合之后才能进入数据仓库;
接地电缆
数据仓库中的数据是在对原有分散的数据库数据抽取、清理的基础上经过系统加工、汇总和整理得到的,必须消除源数据中的不一致性,以保证数据仓库内的信息是关于整个企业的一致的全局信息。
数据仓库的数据主要供企业决策分析之用,所涉及的数据操作主要是数据查询,一旦某个数据进入数据仓库以后,一般情况下将被长期保留,也就是数据仓库中一般有大量的查询操作,但修改和删除操作很少,通常只需要定期的加载、刷新。
数据仓库中的数据通常包含历史信息,系统记录了企业从过去某一时点(如开始应用数据仓库的时点)到当前的各个阶段的信息,通过这些信息,可以对企业的发展历程和未来趋势做出定量分析和预测。
3、数据仓库是不可更新的,数据仓库主要是为决策分析提供数据,所涉及的操作主要是数据的查询;
4、数据仓库是随时间而变化的,传统的关系数据库系统比较适合处理格式化的数据,能够较好的满足商业商务处理的需求。稳定的数据以只读格式保存,且不随时间改变。
5、汇总的。操作性数据映射成决策可用的格式。
6、大容量。时间序列数据集合通常都非常大。
7、非规范化的。Dw数据可以是而且经常是冗余的。
8自动翻板机、元数据。将描述数据的数据保存起来。
9数据源。数据来自内部的和外部的非集成操作系统。
                  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接线端子座传统数据库,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电视升降机(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。
前端工具
主要包括各种报表工具、查询工具、数据分析工具、数据挖掘工具数据挖掘及各种基于
数据仓库或数据集市的应用开发工具。其中数据分析工具主要针对OLAP服务器,报表工具、数据挖掘工具主要针对数据仓库。

            数据仓库建设的一般过程
 建立一个数据仓库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。数据仓库的实现主要以关系数据库(RDB)技术为基础,因为关系数据库的数据存储和管理技术发展得较为成熟,其成本和复杂性较低,已开发成功的大型事务数据库多为关系数据库,但关系数据库系统并不能满足数据仓库的数据存储要求,需要通过使用一些技术,如动态分区、位图索引、优化查询等,使关系数据库管理系统在数据仓库应用环境中的性能得到大幅度的提高。

    数据仓库在构建之初应明确其主题。主题是一个在较高层次将数据归类的标准,每一个主题对应一个宏观的分析领域,针对具体决策需求可细化为多个主题表,具体来说就是确定决策涉及的范围和所要解决的问题。但是主题的确定必须建立在现有联机事务处理(OLTP)系统基础上,否则按此主题设计的数据仓库存储结构将成为一个空壳,缺少可存
储的数据。但一味注重OLTP数据信息,也将导致迷失数据提取方向,偏离主题。需要在OLTP数据和主题之间到一个“平衡点”,根据主题的需要完整地收集数据,这样构建的数据仓库才能满足决策和分析的需要。

    根据决策主题设计数据仓库结构,一般采用星型模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。主要有以下3个步骤:

    1)定义该主题所需各数据源的详细情况,包括所在计算机平台、拥有者、数据结构、使用该数据源的处理过程、仓库更新计划等。

    2)定义数据抽取原则,以便从每个数据源中抽取所需数据;定义数据如何转换、装载到主题的哪个数据表中。

    3)将一个主题细化为多个业务主题,形成主题表,据此从数据仓库中选出多个数据子集,即数据集市(Data Mart)。数据集市通常针对部门级的决策或某个特定业务需求,它
开发周期短,费用低,能在较短时间内满足用户决策的需要。因此,在实际开发过程中可以选择在成功建立几个数据集市后再构建数据仓库这种策略。

    这些数据定义直接输入系统中,作为元数据(metadata)存储,供数据管理模块和分析使用。元数据存储在元数据库中,它不仅是数据仓库的文档资料,供管理、维护人员使用,而且亦可供用户查询,以便更好地了解数据仓库结构,提高自己的使用水平。

    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(包括各平台的数据库、文本文件、HTML文件、知识库等)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,这就是数据抽取。加工数据是保证目标数据库中数据的完整性、一致性。早期数据抽取是依靠手工编程和程序生成器实现,现在则通过高效的工具来实现,如Ardent公司的Infomoter产品、SAS的数据仓库产品SAS/WA(WarehouseAdministrator)及各大数据仓库厂商推出的、完整的数据仓库解决方案。

    数据维护与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库
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。更新操作有2种情况,即在仓库的原有数据表中进行某些数据的更新和产生一个新的时间区间的数据,因为汇总数据与数据仓库中的许多信息元素有关系,必需完整地汇总,这样才能保证全体信息的一致性。

    数据仓库规模一般都很大,从建立之初就要保证它的可管理性,一个企业可能建立几个数据仓库或数据集市,但他们可共用一个元数据库对其进行管理。首先从元数据库查询所需元数据,然后进行数据仓库更新作业,更新结束后,将更新情况记录于元数据库中。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。元数据是数据仓库的重要组成部分,元数据的质量决定整个数据仓库的质量。

本文发布于:2024-09-21 22:49:15,感谢您对本站的认可!

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