Багатомірний підхід до представлення даних з'явився практично одночасно з реляційних, але інтерес до багатовимірним СУБД став набувати масового характеру з середини 90-х років. Поштовхом послужила в 1993 році стаття Е. Кодда. У ній були сформульовані 12 основних вимог до систем класу OLAP (OnLineAnalyticalProcessing - оперативна аналітична обробка), найважливіші з яких пов'язані з можливостями концептуального подання та обробки багатовимірних даних. У розвитку концепцій інформаційних систем можна виділити наступні два напрямки:
) системи оперативної (транзакционной) обробки;
) системи аналітичної обробки (системи підтримки прийняття рішень).
Реляційні СУБД призначалися для інформаційних систем оперативної обробки інформації і в цій області вельми ефективні. У системах аналітичної обробки вони показали себе кілька неповороткими і недостатньо гнучкими. Більш ефективними тут виявляються багатовимірні СУБД. Багатовимірні СУБД є вузькоспеціалізованими СУБД, призначеними для інтерактивної аналітичної обробки інформації. Основні поняття, що використовуються в цих СУБД: агрегіруемий, історичність і прогнозованість.
агрегіруемий даних означає розгляд інформації на різних рівнях її узагальнення. В інформаційних системах ступінь детальності подання інформації для користувача залежить від його рівня: аналітик, користувач, керуючий, керівник.
Історичність даних передбачає забезпечення високого рівня статичності власне даних і їх взаємозв'язків, а також обов'язковість прив'язки даних до часу. Прогнозованість даних передбачає завдання функцій прогнозування і застосування їх до різних тимчасових інтервалах. Багатомірність моделі даних означає не багатовимірність візуалізації цифрових даних, а багатовимірне логічне представлення структури інформації при описі і в операціях маніпулювання даними. У порівнянні з реляційною моделлю багатовимірна організуєція даних володіє вищою наочністю і інформативністю. Для ілюстрації на рис. 2.7 наведені реляционное (а) і багатовимірне (б) уявлення одних і тих же даних про обсяги продажів автомобілів.
Якщо мова йде про багатовимірної моделі з мірність більше двох, то не обов'язково візуально інформація представляється у вигляді багатовимірних об'єктів (трьох-, чотирьох- і більш мірних гиперкубов). Користувачеві і в цих випадках більш зручно мати справу з двовимірними таблицями або графіками. Дані при цьому являють собою вирізки з багатовимірного сховища даних, виконані з різним ступенем деталізації.
Рис. 2.7. Реляционное (а) і багатовимірне (б) подання даних
Основні поняття багатовимірних моделей даних: вимір і осередок.
Вимірювання - це безліч однотипних даних, що утворюють одну з граней гіперкуба. У багатовимірної моделі вимірювання відіграють роль індексів, службовців для ідентифікації конкретних значень в осередках гіперкуба.
Осередок - це поле, значення якого однозначно визначається фіксованим набором вимірювань. Тип поля найчастіше визначений як цифровий. Залежно від того, як формуються значення деякої комірки, вона може бути змінної (значення змінюються і можуть бути завантажені із зовнішнього джерела даних або сформовані програмно) або формулою (значення, подібно формульним осередкам електронних таблиць, обчислюються за заздалегідь заданими формулами) .В існуючих багатовимірних СУБД використовуються дві основні схеми організації даних: гиперкубической і полікубіческая. У полікубіческой схемою передбачається, що в БД може бути визначено декілька гиперкубов з різною розмірністю і з різними вимірами в якості граней. Прикладом системи, що підтримує полікубіческій варіант БД, є сервер OracleExpressServer.В випадку гиперкубической схеми передбачається, що всі комірки визначаються одним і тим же набором вимірювань. Це означає, що при наявності декількох гиперкубов в БД, всі вони мають однакову розмірність і співпадаючі вимірювання.
Основною перевагою багатовимірної моделі даних є зручність і ефективність аналітичної обробки великих обсягів даних, пов'язаних з часом. Недоліком багатовимірної моделі даних є її громіздкість для найпростіших завдань звичайної оперативної обробки інформації. Прикладами систем, що підтримують багатовимірні моделі даних, є Essbase, MediaMulti-matrix, Oracle ExpressServer, Cache. Існують програмні продукти, наприклад Media/MR, що дозволяють одночасно працювати з багатовимірними і з реляційними БД.
. 6 Об'єктно-орієнтована модель
В об'єктно-орієнтованої моделі при поданні даних є можливість ідентифікувати окремі записи бази даних. Між записами і функціями їх обробки встановлюються взаємозв'язки за допомогою механізмів, подібних відп...