Проектування бази даних (сховища данних) для СППР

У параграфі „Проектування баз і сховищ даних” мають бути викладені результати проектування бази чи сховища даних в залежності від теми бакалаврської роботи.

Даний підрозділ бакалаврської роботи має складатись з таких параграфів:

· Проектування інфологічної (логічної) моделі БД / Проектування моделі СД.

· Обґрунтування вибору СКБД та проектування фізичної моделі бази даних в середовищі вибраної СКБД / Обґрунтування вибору СКБД та інструментальних засобів для створення OLAP-системи.

У параграфі „Проектування інфологічної (логічної) моделі БД” мають бути викладені результати проектування БД на інфологічному рівні.

Iнформацiйнi об’єкти необхідно нормалiзувати i подати у третiй, четвертiй чи п’ятій нормальнiй формi.

Проектування інфологічної моделі необхідно виконати використовуючи CASE-засоби (пакет ERwin чи інший пакет автоматизації проектування БД). Завершується параграф схемою інфологічної (логічної) моделі БД.

В параграфі „Обґрунтування вибору СКБД та проектування фізичної моделі бази даних в середовищі вибраної СКБД” необхідно обґрунтувати вибір СКБД та викласти результати проектування БД на фізичному рівні.

Обгрунтовуючи вибір СКБД, слід враховувати наявність у їх складі засобів підтримки прикладного програмного забезпечення:підтримка OLAP-технологій; підтримка розподілених запитів і трансакцій; наявнiсть мови запитiв на базi SQL чи iншої мови; наявнiсть генератора програм і генератора звiтiв; можливiсть захисту програмного продукту; наявнiсть власного редактора; можливiсть пiдтримувати вiконний iнтерфейс; підтримка убудованих і зовнішніх засобів розробки.

Після обґрунтування вибору СКБД необхідно надати фізичну модель БД у середовищі вибраної системи.

Проектування бази даних на фізичному рівні виконується для вибраної СКБД засобами ERwin або з використанням інших CASE-засобів проектування БД.

Завершується параграф схемою фізичної моделі БД.

В параграфі „Контрольний приклад” необхідновикласти вимоги до контрольного прикладу, завантажити БД контрольним прикладом. Запроектована база даних завантажується даними контрольного прикладу і роздруковується. Зміст бази даних, завантаженої контрольним прикладом надається в додатках.

Якщо тема бакалаврської роботи передбачає проектування сховищ даних, то зміст даного підрозділу має бути розроблений з використанням нижченаведених методичних вказівок.

У параграфі ”Проектування моделі СД” обгрунтовується мотивація (мета) створення сховища даних та виконується вибір денормалізованої чи нормалізованої моделі його побудови („сніжинка” чи „зірка”). Проектування сховища даних виконується на основі вивчення аналітичних бізнес-запитів згідно методики багатовимірного моделювання (dimensional methodology). Для автоматизації проектування сховищ даних можуть бути використані CASE-засоби зокрема пакет Erwin. Необхідно спроектувати таблиці фактів і таблиці вимірювань та об’єднати їх відповідними зв’язками, надавши схему моделі СД. Вибрати архітектуру побудови сховища та надати її опис.

В параграфі „Обґрунтування вибору СКБД та інструментальних засобів для створення OLAP-системи (або інтелектуального аналізу даних)” необхідно обгрунтувати вибір СКБД для підтримки і роботи зі сховищем даних. При цьому враховуються такі є фактори, як при виборі СКБД для БД, а також ряд таких специфічних факторів як: можливість паралельного оброблення складних аналітичних запитів, наявність вбудованих OLAP–засобів, наявність засобів для фільтрації, очищення, перетворення та завантаження даних в сховище з баз даних OLTP-систем, наявність засобів візуалізації аналітичних даних, підтримка кіосків (вітрин) даних, можливості розширення і підтримки великих корпоративних сховищ, механізм оптимізації запитів. Якщо вибрана СКБД не має вбудованих OLAP–засобів, то необхідно проаналізувати ринок програмних продуктів даного призначення та обґрунтувати вибір засобів для перегляду та роботи з OLAP-кубами.

Якщо сховище даних запроектовано для інтелектуального аналізу даних (Data Mining), то необхідно проаналізувати ринок програмних продуктів даного призначення та обґрунтувати вибір інструментальних засобів для вирішення задач Data Mining.

В параграфі „Технологія завантаження сховища даних, контрольний приклад”. Необхідно надати опис механізму доступу до даних систем-джерел. Розробити та описати технологію завантаження даних у сховище даних, описавши процедури фільтрації, очищення, перетворення типів даних та приведення їх до єдиного формату та процедури узагальнення (агрегування) даних.

Запроектоване сховище даних завантажується даними контрольного прикладу і роздруковується. Контрольний приклад повинен бути розроблений таким чином, щоб дозволив формування основних OLAP-запитів чи вирішення задач Data Mining. Зміст таблиць фактів та вимірів, завантажених контрольним прикладом роздруковується надається в додатках.

3.3. Проектування користувацького інтерфейсу

В цьому підрозділі необхідно запропонувати і обґрунтувати механізм організації взаємодії користвачів із СППР (формальний діалог, природна мова чи графічний діалог) та описати основні вимоги до користувацького інтерфейсу системи виходячи із трьох аспектів: мови дій, мови відображення і бази знань (прим. — термін "база знань" використовується в контексті, що повинен знати користувач, щоб вести діалог з системою).

При описі користувацького інтерфейсу необхідно запропонувати його стиль, проекти екрану, послідовність користвача з програмним забезпеченням, використання кольорів, ліній і графіків, піктограм і символів, альтернативних пристроїв введення-виведення інформації.

В рамках бакалаврської роботи в цьому підрозділі щодо проекту користувацького інтерфейсу повинна бути наступна інформація:

1) розробка та опис процедур введення даних;

2) розробка та опис процедур відображення даних;

3) розробка та опис процедур послідовності керування;

4) керівництво користувача;

5) розробка та опис процедур передавання даних;

6) розробка та опис процедур захисту даних

7) приклади екранних форм.

(Для детального ознайомлення з питаннями розроблення користвацького інтерфейсу пропонується п.5.2, стор. 179-189 навчального посібника) [1].

3.4. Проектування забезпечувальної частини СППР

Даний підрозділ повинен включати опис наступних забезпечуючих підсистем СППР:

- інформаційне забезпечення;

- організаційне забезпечення;

- програмне забезпечення;

- технічне забезпечення.

3.4.1. Інформаційне забезпечення

У даному підрозділі необхідно описати структуру інформаційного забезпечення, навести відповідну схему та описати структуру інформаційних масивів бази даних. Опис структури масивів (таблиць) БД можна виконувати роздрукувавши відповідну частину словника довідника даних (репозитарію метаданих), якщо такий підтримується вибраною СКБД. Якщо вибрана СКБД не має засобів автоматизованого ведення репозитарію метаданих, то тоді опис структур таблиць (масивів) БД виконується в наступних таблицях:

Опис масиву

Найменування масиву —

Ідентифікатор масиву —

Найменування носія інформації —

Максимальний об’єм масиву — _____ записів.

Довжина запису — ___ символів (або байтів).

Ключі упорядкування —

Ідентифікатор індексного масиву —

(наводиться у випадку використання індексних масивів у середовищі конкретної СКБД).

Бізнес-правила задають умови цілісності даних. Умови цілісності можуть задавати такі бізнес-правила:

— первинний ключ — проставляється ПК, якщо атрибут є первинним ключем;

— умова на значення — задаються, якщо в базі даних на значення атрибута накладаються якісь обмеження (діапазон значень, не більше, не менше певного значення, не нуль і т. ін.);

— обов’язкове поле — вказує на умову наявності значення атрибута у кожному записі (проставляємо «так», якщо значення атрибуту не може бути пустим, «ні» — у противному разі, якщо значення поля може бути пустим).

Індексне поле — ознака проставляється, якщо поле може виступати як індексне, а також указується, допускається чи не допускається дублювання значення індексу. Тобто можливі такі варіанти заповнення цієї ознаки:

— ІДД — це значить, що поле є індексним, в якому допускається дублювання значень;

— ІНД — це значить, що поле є індексним, в якому не допускається дублювання значень.

Логічні та семантичні зв’язки наводяться для ієрархічних та мережних СКБД або СКБД на основі інвертованих списків, де створюються спеціальні масиви або існує особливий механізм поєднання файлів.

Ідентифікатор індексного масиву наводиться для СКБД, в яких застосовуються індексні масиви.

.

3.4.2. Організаційне забезпечення

Організаційне забезпечення СППР призначено для ефективного виконання персоналом покладених на нього обов'язків при здійсненні автоматизованих і пов'язаних з ними неавтоматизованих функцій системи.

Організаційна структура СППР повинна дозволяти виконувати всі функції СППР з урахуванням їх розподілу по рівнях управління.

У підрозділі повинна бути описана організаційна структура управління об'єктом, пов'язана зі створенням СППР (схема організаційної структури). На схемі необхідно відобразити:

· підрозділи (посадовці), що забезпечують функціонування СППР або використовують при ухваленні рішень інформацію, одержану від СППР;

· зв'язки між підрозділами і окремими посадовцями, вказаними на схемі, та їх підпорядкованість.

· опис регламенту робіт;

· перелік категорій працівників і число штатних одиниць.

Для встановлення функцій, прав і обов'язків посадовців по забезпеченню функціонування СППР описується технологічна інструкція або інструкція з експлуатацій.

Технологічна інструкція містить відомості про порядок і послідовність виконання операцій технологічного процесу обробки даних. В інструкції приводять перелік посад, на які розповсюджується дана інструкція. При необхідності в інструкції повинно бути вказано про порядок реєстрації виконаної операції.

Інструкція з експлуатації містить відомості про СППР (призначення, функції, регламент і режими роботи), заходи з техніки безпеки, порядок роботи персоналу, порядок перевірки правильності функціонування технічних засобів, правила технічної експлуатації, дії при аварійному відключенні технічних засобів системи, аварійному станах об'єкту, пусковому і зупинному режимах об'єкту.