Хронологическая модель, языки и методы манипулирования информацией в хранилищах данных

• Автор: Маслов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 228 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СПЕЦИФИКА ХРАНИЛИЩ ДАННЫХ, СОДЕРЖАЩИХ ХРОНОЛОГИЧЕСКУЮ ИНФОРМАЦИЮ. АНАЛИЗ ПРИМЕНИМОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ
ДЛЯ НИХ
1.1. Обобщенная структура хранилища данных. Особенности хранилищ данных, содержащих хронологическую информацию

1.2. Реляционная модель данных

.2.1. Структурные элементы модели

1.2.2. Реляционная алгебра

1.2.3. Преимущества и недостатки реляционной модели

1.3. Объектные модели данных

1.3.1. Объектноориентированная модель данных

1.3.2. Объектнореляционная модель данных
1.4. Модели данных дли временной информации
1.4.1. Специфика временной информации
1.4.1.1. Проблема представления времени
1.4.1.2. Манипулирование временными данными
1.4.1.3. Методы эффективного исполнения запросов к временным
данным
1.4.2. Представление временной информации в реляционной модели данных
1.4.3. Хронологические последовательности как особый тип временной информации
1.4.3.1. Поддержка возможности восстановления отсутствующих
данных
1.4.3.2. Поддержка различных размерностей времени
1.4.3.3. Поддержка запросов, учитывающих хронологическую упорядоченных данных
1.4.3.4. Применимость коммерческих СУБД для организации хранилищ данных, содержащих хронологические последовательности
Выводы
2. ХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ
2.1. Структуры данных
2.1.1. Хронологическая последовательность
2.1.2. Размерность времени и метка времени
2.1.3. Сравнимость размерностей и сравнение меток времени
2.2. Принципы построения языка описания данных
2.2.1. Шкала времени и описание меток времени по шкале
2.2.2. Описание множеств меток времени одной размерности календарей
2.2.3. Описание размерностей времени
2.2.4. Описание структуры хранилища данных
2.3. Алгебра хронологических последовательностей
2.3.1. Аналоги реляционных операций
2.3.2. Дополнительные операции
2.4. Язык манипулирования данными
2.4.1. Синтаксис оператора извлечения данных
2.4.2. Преимущества разработанного языка манипулирования данными
Выводы
3. ПРИНЦИПЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ДАННЫХ И ЭФФЕКТИВНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ
МАНИПУЛИРОВАНИЯ ДАННЫМИ
3.1. Физическая организация данных для быстрого поиска информации с учетом интерполяции 1СВиндекс
3.1.1. Обоснование неадекватности традиционных вторичных индексов
3.1.2. Исследование 1Риндекса и анализ его применимости
3.1.3. Построение 1СВиндекса
3.1.4. Алгоритм и сложность вставки в 1СВиндекс
3.1.5. Алгоритм и сложность выборки по 1СВиндексу
3.2. Алгоритмы преобразования меток времени к заданным размерностям
3.2.1. Свойства операторов, используемых для описания
размерностей времени
3.2.2. Преобразование меток времени в случае, когда одна размерность напрямую задана через другую
3.2.3. Отношение агрегирования на множестве размерностей времени
и его свойства
3.2.4. Преобразование меток времени в общем случае
Выводы
4. СИСТЕМА АРХИВАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
4.1. Назначение системы и требования к ней
4.2. Архитектура и реализация системы
4.2.1. Ядро системы
4.2.2. Модуль настройки
4.3. Результаты практического применения системы на Жигулевской ГЭС г. Жигулевск
4.3.1. Сокращение размера запросов
4.3.2. Скорость выборки данных с учетом интерполяции с использованием Iиндексов и объем, занимаемый индексами
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Реляционные запросы напр. Рисунок . Статическая информация истинные факты о предприятии, имеющие неограниченный срок действия. Для статической информации свойственны классические запросы на выборку данных, основанные на связях между сущностями реального мира, описываемыми этой информацией. Например, выборка всех отделов заданного подразделения предприятия. Временная информация, которая отражает историю изменения данных о предприятии. Каждый элемент данных в этом случае отражает некоторый факт, снабженный интервалом времени, в течение которого он был истинным. Примером может служить информация о режимах технологических агрегатов интервалы времени, в течение которых агрегат находился в определенном режиме или об аварийных уставках его параметров в случае, если они имеют ограниченный срок действия. Типичными видами запросов к таким данным являются все виды запросов к статическим данным и, кроме того, запросы, основанные на операциях над интервалами и множествами интервалов. Например, поиск таких интервалов времени, в течение которых агрегат работай в заданном режиме, и не одна из аварийных уставок заданного его параметра в этот момент не действовав. Хронологические последовательности данные, соответствующие последовательным меткам времени, являющиеся частным случаем временной информации. СУБД. БД, т. Для формулировки и исполнения запросов к статическим данным идеально подходит реляционная модель данных см. Однако оказывается, что ни одна модель данных не позволяет эффективно формулировать и выполнять специфические запросы к хронологическим последовательностям. В оставшейся части данной главы приводится обзор существующих на сегодняшний день моделей данных, производится анализ их применимости для хранилищ данных, содержащих хронологическую информацию. В разделе 1. В подразделе 1. Реляционная модель появилась в г. Э. Кодда Е. СобсО , , положила начало целому ряду исследований в области баз данных, и вытеснила существующие в то время иерархическую и сетевую модели данных. С тех пор реляционная модель претерпела ряд изменений. В данном разделе кратко излагается суть реляционной модели с современных позиций изложение базируется на работах 9, , известных теоретиков в области реляционных баз данных К. Дейта и X. Дарвена. Основным струкзурным элементом реляционной модели является отношение, определение которого базируется на понятиях домена, атрибута, заголовка отношения и кортежа. Домен это произвольное множество называемое также типом данных, на котором обязательно определено отношение эквивалентности , и, возможно, другие отношения иили операторы. Атрибут это пара ЛТ, где А имя атрибута, Т домен тип атрибута. Заголовок отношения или заголовок кортежей это конечное непустое множество атрибутов, которое записывается следующим образом АТ, Ау. Тг, . АпТп, где Л, имена атрибутов, Т типы атрибутов 1. Кортеж с заголовком Л. Т, А2Т2 АпТ это множество компонентов вида 1. V, элемент домена Г называемый значением атрибута А. Тело отношения с заголовком АТ, Л2Т2, . АпТп это конечное множество кортежей с этим заголовком. И, наконец, отношение это заголовок отношения и тело отношения с этим заголовком. Следует отметить, что понятие отношения в реляционной модели данных почти но не полностью совпадает с традиционным математическим определением отношения. Действительно, пусть заданы атрибуты А,Т, 1. Обозначим через М, множество всех пар А,IV, где V элемент домена Т. Тогда при п 2 тело отношения в смысле реляционной модели с заголовком Ах. ТиА. Тг, . М х М2 х . М0 т. Однако отношение в реляционное модели имеет ряд существенных отличий вопервых, это отношение не на произвольных множествах, а на множествах атрибутов т. Для манипулирования данными Коддом были предложены 8 операций над отношениями, образующих реляционную алгебру. М и деление . Результатом любой реляционной операции является отношение т. Поскольку отношение состоит из заголовка и тела, для того, чтобы определить реляционную операцию, необходимо определить заголовок и тело ее результата в терминах операндов.