Многомерная модель. Достоинства и недостатки данной модели

Многомерные СУБД являются узкоспециализированными СУБД, предназначенными для интерактивной аналитической обработки информации. Основные понятия, используемые в этих СУБД: агрегируемость, историчность и прогнозируемость данных.

Агрегируемостъ данных означает рассмотрение информации на различных уровнях ее обобщения. В информационных системах степень детальности представления информации для пользователя зависит от его уровня: аналитик, пользователь-оператор, управляющий, руководитель.

Историчность данных предполагает обеспечение высокого уровня статичности (неизменности) собственно данных и их взаимосвязей, а также обязательность привязки данных ко времени.

Статичность данных позволяет использовать при их обработке специализированные методы загрузки, хранения, индексации и выборки.

Прогнозируемость данных подразумевает задание функций прогнозирования и применение их к различным временным интервалам.

По сравнению с реляционной моделью многомерная организация данных обладает более высокой наглядностью и информативностью. Для иллюстрации на рис. 2.8 приведены реляционное (а) и многомерное (б) представления одних и тех же данных об объемах продаж автомобилей.

Если речь идет о многомерной модели с мерностью больше двух, то не обязательно визуально информация представляется в виде многомерных объектов (трех-, четырех- и более мерных гиперкубов). Пользователю и в этих случаях более удобно иметь дело с двухмерными таблицами или графиками. Данные при этом представляют собой "вырезки" (точнее, "срезы") из многомерного хранилища данных, выполненные с разной степенью детализации.

Рис. 2.8. Реляционное и многомерное представление данных

Рассмотрим основные понятия многомерных моделей данных:

Измерение - это множество однотипных данных, образующих одну из граней гиперкуба.

Ячейка - это поле, значение которого однозначно определяется фиксированным набором измерений. В зависимости от того, как формируются значения некоторой ячейки, обычно она может быть переменной либо формулой.

В случае многомерной модели данных применяется ряд специальных операций, к которым относятся: формирование "среза", "вращение", агрегация и детализация.

"Срез" представляет собой подмножество гиперкуба, полученное в результате фиксации одного или нескольких измерений. Операция "вращение" применяется при двухмерном представлении данных. Суть ее заключается в изменении порядка измерений при визуальном представлении данных.

Операции "агрегация" и "детализация" означают соответственно переход к более общему и к более детальному представлению информации пользователю из гиперкуба.

Основным достоинством многомерной модели данных является удобство и эффективность аналитической обработки больших объемов данных, связанных со временем. При организации обработки аналогичных данных на основе реляционной модели происходит нелинейный рост трудоемкости операций в зависимости от размерности БД и существенное увеличение затрат оперативной памяти на индексацию.

Недостатком многомерной модели данных является ее громоздкость для простейших задач обычной оперативной обработки информации.

Представители: Essbase (Arbor Software), Media Multi-matrix (Speedware), Oracle Express Server (Oracle) и Cache (InterSystems).