Что такое хранилище данных? Типы.

⚡ Умное резюме

Хранилище данных представляет собой централизованное хранилище, объединяющее информацию из множества источников для анализа, составления отчетов и поддержки принятия решений. В этом руководстве рассматривается история, модель работы, типы, этапы, компоненты, шаги внедрения, преимущества, недостатки и основные инструменты, которые делают хранилища данных основой современной бизнес-аналитики.

  • 🇧🇷 Основное определение: Хранилище данных — это предметно-ориентированное, интегрированное, изменяющееся во времени, энергонезависимое хранилище, предназначенное для аналитических запросов, а не для транзакционной обработки.
  • 🧱 Три типа: Корпоративное хранилище данных, OperaНациональное хранилище данных и витрина данных предназначены для формирования отчетов в масштабах всего предприятия, в режиме реального времени и для отдельных бизнес-процессов соответственно.
  • ⚙️ Четыре компонента: Менеджер загрузки, менеджер хранилища, менеджер запросов и инструменты доступа конечных пользователей отвечают за прием данных, управление, маршрутизацию запросов и аналитику.
  • 📈 Этапы зрелости: Склады развиваются из офлайн-торговли. OperaЭто относится к хранилищам данных в автономном режиме, в реальном времени и интегрированным хранилищам данных, которые передают транзакции обратно в исходные системы.
  • 🇧🇷 Стратегия реализации: Сочетание корпоративной стратегии, поэтапной реализации и итеративного прототипирования.ping контролировать риски и обеспечивать получение выгоды на ранних этапах.

Что такое хранилище данных — типы, определение и примеры.

Что такое хранилище данных?

Хранилище данных (DW) Хранилище данных — это процесс сбора и управления данными из различных источников для получения ценной бизнес-информации. Обычно хранилище данных используется для объединения и анализа бизнес-данных из разнородных источников и является ядром любой системы бизнес-аналитики (BI), созданной для анализа данных и составления отчетов.

Хранилище данных — это сочетание технологий и компонентов, поддерживающих стратегическое использование данных. Это электронное хранение больших объемов деловой информации, предназначенное для запросов и анализа, а не для обработки транзакций. Хранилище данных преобразует необработанные данные в полезную информацию и предоставляет ее пользователям в нужное время для принятия важных решений.

База данных для поддержки принятия решений (хранилище данных) поддерживается отдельно от операционной базы данных организации. Хранилище данных — это не продукт, а среда — архитектурная конструкция информационной системы, которая предоставляет пользователям актуальную и историческую информацию для поддержки принятия решений, к которой трудно получить доступ или которую сложно представить в традиционном операционном хранилище данных.

Возможно, вам известно, что база данных, построенная в 3НФ для системы учета запасов, обычно содержит множество связанных между собой таблиц. Например, для отчета о текущих запасах может потребоваться более 12 условий объединения, что замедляет время ответа на запросы и отчеты. Хранилище данных обеспечивает денормализованную структуру, которая сокращает время ответа и повышает производительность для отчетности и аналитики.

Система хранилища данных также известна под следующими названиями:

  • Система поддержки принятия решений (СППР)
  • Исполнительная информационная система
  • Информационная система управления
  • Решение для бизнес-аналитики
  • Аналитическое приложение
  • Хранилище данных

Схема концепции хранилища данных

История хранилища данных

Хранилище данных помогает пользователям понимать и улучшать показатели работы своей организации. Необходимость в хранении данных возникла по мере усложнения компьютерных систем и обработки постоянно растущих объемов информации. Хранилища данных — это не новая концепция, у нее долгая история развития.

Вот некоторые из ключевых событий в эволюции хранилища данных:

  • 1960 — В рамках совместного исследовательского проекта Дартмутский колледж и компания General Mills разработали термины «измерения» и «факты».
  • 1970 — Компании AC Nielsen и IRI представляют многомерные хранилища данных для розничной торговли.
  • 1983 — Компания Teradata Corporation представляет систему управления базами данных, специально разработанную для поддержки принятия решений.
  • Конец 1980-х - IBM Исследователи Пол Мерфи и Барри Девлин разработали концепцию хранилища бизнес-данных.
  • Современное представление о хранилище данных возникло благодаря Bill ИнмонЕго часто называют «отцом хранилища данных». Он является автором основополагающих работ по созданию, использованию и поддержке хранилища данных и корпоративной информационной фабрики.

Как работает хранилище данных?

Хранилище данных функционирует как центральное хранилище, куда информация поступает из одного или нескольких источников. Данные поступают в хранилище из транзакционных систем и других реляционных баз данных.

Входящие данные могут быть следующими:

  1. Структурированный
  2. Полуструктурированный
  3. Неструктурированные

Данные обрабатываются, преобразуются и загружаются, чтобы пользователи могли получить доступ к подготовленному набору данных через инструменты бизнес-аналитики, SQL-клиенты и электронные таблицы. Хранилище данных объединяет информацию из различных источников в единую комплексную базу данных.

Объединив всю эту информацию в одном месте, организация может провести целостный анализ своих клиентов и убедиться, что учла все доступные данные. Хранилища данных делают возможным интеллектуальный анализ данных — интеллектуальный анализ данных ищет закономерности в данных, которые приводят к увеличению продаж, снижению затрат и улучшению прогнозов.

Типы хранилищ данных

Существует три основных типа хранилищ данных (DWH):

1. Хранилище корпоративных данных (EDW):

Корпоративное хранилище данных — это централизованное хранилище, предоставляющее услуги поддержки принятия решений для всей организации. Оно предлагает единый подход к организации и представлению данных, а также позволяет классифицировать данные по темам и предоставлять доступ в соответствии с этими подразделениями.

2. OperaНациональное хранилище данных (ODS):

An OperaНациональное хранилище данных (ODS) — это хранилище данных, используемое в тех случаях, когда ни хранилище данных, ни системы OLTP не могут удовлетворить потребности организации в отчетности. В ODS данные обновляются в режиме реального времени, что делает его идеальным для рутинных задач, таких как хранение актуальных данных о сотрудниках.

3. Витрина данных:

A Магазин данных Это подмножество хранилища данных, предназначенное для конкретной сферы деятельности, например, продаж, финансов или маркетинга. В независимом хранилище данных данные могут собираться непосредственно из исходных систем.

Общие этапы создания хранилища данных

Первоначально организации использовали относительно простые способы работы с хранилищами данных. Со временем появились более сложные модели. Ниже описаны общие этапы использования хранилищ данных:

оффлайн OperaНациональная база данных:

Данные копируются из операционной системы на другой сервер. Загрузка, обработка и формирование отчетов по копии не влияют на производительность операционной системы.

Автономное хранилище данных:

Данные в хранилище данных регулярно обновляются из операционной базы данных. Данные сопоставляются и преобразуются в соответствии с целями хранилища данных.

Хранилище данных в реальном времени:

Хранилища данных обновляются всякий раз, когда в операционной базе данных происходит транзакция. Классическими примерами являются системы бронирования авиабилетов и железнодорожных билетов.

Интегрированное хранилище данных:

Хранилища данных постоянно обновляются, когда операционные системы выполняют транзакции. Затем хранилище данных генерирует транзакции, которые передаются обратно в операционную систему.

Компоненты хранилища данных

Четыре компонента хранилища данных:

Менеджер загрузки: Менеджер загрузки, также называемый фронтальным компонентом, обрабатывает все операции, связанные с эксплуатацией.tracЗагрузка и обработка данных в хранилище. Эти операции включают преобразования, подготавливающие данные к вводу в хранилище данных.

Заведующий складом: Менеджер склада выполняет операции, связанные с управлением данными внутри склада. Он анализирует данные для обеспечения их согласованности, создает индексы и представления, выполняет денормализацию и агрегирование, преобразует и объединяет исходные данные, а также архивирует или создает резервные копии данных.

Менеджер запросов: Менеджер запросов, также известный как бэкэнд-компонент, обрабатывает операции, связанные с пользовательскими запросами. Он направляет запросы в соответствующие таблицы и планирует их выполнение.

Инструменты доступа для конечных пользователей:

Эти инструменты делятся на пять групп: 1) инструменты для создания отчетов, 2) инструменты для выполнения запросов, 3) инструменты для разработки приложений, 4) инструменты EIS и 5) инструменты OLAP. Инструменты для интеллектуального анализа данных.

Кому нужно хранилище данных?

Хранилище данных (ХДН) необходимо для всех типов пользователей, включая:

  • Лица, принимающие решения, которые полагаются на большие объемы данных.
  • Пользователи, которые запускают сложные, индивидуально настроенные процессы для объединения информации из нескольких источников.
  • Люди, которым нужна простая и удобная технология для доступа к данным.
  • Команды, которые хотят использовать систематический, повторяемый подход к принятию решений.
  • Пользователям, которым необходима высокая производительность при работе с большими массивами данных для отчетов, панелей мониторинга, таблиц или диаграмм.
  • Аналитики стремятся выявить скрытые закономерности в потоках данных и группах.pings.

Для чего используется хранилище данных?

Ниже перечислены наиболее распространенные отрасли, в которых используются хранилища данных:

Авиакомпания:

В авиационной отрасли хранилища данных используются для распределения экипажей, анализа рентабельности маршрутов, проведения рекламных акций для часто летающих пассажиров и принятия аналогичных оперативных решений.

Банковское дело:

Хранилища данных широко используются в банковской сфере для эффективного управления ресурсами подразделений. Некоторые банки также применяют их для проведения маркетинговых исследований, анализа эффективности продуктов и планирования операционной деятельности.

Здравоохранение:

В секторе здравоохранения хранилища данных используются для разработки стратегий и прогнозирования результатов, составления отчетов о лечении пациентов, а также для обмена данными со страховыми компаниями и службами медицинского страхования.

Государственный сектор:

В государственном секторе хранилища данных поддерживают сбор разведывательной информации и помогают государственным учреждениям вести и анализировать налоговые записи и записи о политике в области здравоохранения по каждому отдельному человеку.

Инвестиции и страхование:

В этом секторе склады данных используются для анализа закономерностей в данных, тенденций поведения клиентов и рыночных движений.

Розничные сети:

Розничные сети используют хранилища данных для дистрибуции и маркетинга, чтобы tracАнализировать ассортимент товаров и покупательские привычки, планировать рекламные акции и определять ценовую политику.

Телекоммуникации:

Телекоммуникационные компании используют хранилища данных для продвижения продукции, принятия решений о продажах и дистрибуции.

Индустрия гостеприимства:

Индустрия гостеприимства использует хранилища данных для разработки и оценки рекламных и маркетинговых кампаний, ориентированных на клиентов на основе отзывов и моделей путешествий.

Этапы внедрения хранилища данных

Наилучший способ управления бизнес-рисками, связанными с внедрением хранилища данных, — это следование трехступенчатой ​​стратегии:

  1. Стратегия предприятия: Определите существующую техническую архитектуру и инструменты, а также факты, параметры и атрибуты, которые должно поддерживать хранилище данных. Карта данных.ping и трансформация являются частью этого этапа.
  2. Поэтапная реализация: Внедрение хранилища данных следует проводить поэтапно, в зависимости от предметной области. Сначала необходимо внедрить связанные бизнес-сущности, такие как бронирование и выставление счетов, а затем интегрировать их.
  3. Итеративный прототипping: Вместо того чтобы внедрять систему «с размахом», хранилище данных следует разрабатывать, тестировать и совершенствовать итеративно.

Ниже представлены ключевые этапы внедрения хранилища данных, а также результаты их реализации:

Шаг Задач Результат
1 Определить масштаб проекта Определение объема
2 Определить потребности бизнеса Логическая модель данных
3 определять OperaТребования к хранилищу данных OperaМодель хранилища данных
4 Приобретать или развивать бывшиеtracинструменты ExtracИнструменты и программное обеспечение
5 Определите требования к данным хранилища данных. Модель данных перехода
6 Документирование недостающих данных Список дел, которые нужно выполнить
7 Карта Operaиз хранилища данных в хранилище данных Карта интеграции данных хранилища данных
8 Разработка архитектуры базы данных хранилища данных. Проектирование баз данных хранилища данных
9 Extracданные из OperaНациональное хранилище данных Интегрированное хранилище данных DWtracts
10 Загрузите хранилище данных. Начальная загрузка данных
11 Поддерживайте работу хранилища данных. Постоянный доступ к данным и последующая загрузка.

Лучшие практики внедрения хранилища данных

  • Разработайте план проверки согласованности, точности и целостности данных.
  • Хранилище данных должно быть хорошо интегрировано, четко определено и снабжено временными метками.
  • При проектировании хранилища данных используйте подходящий инструмент, следуйте жизненному циклу данных, устраняйте конфликты данных на ранних этапах и учитесь на ошибках.
  • Никогда не заменяйте операционные системы и оперативные отчеты складом.
  • Не тратьте слишком много времени на бывшихtracОбработка, очистка и загрузка данных — автоматизируйте там, где это возможно.
  • Привлекайте к реализации хранилища данных всех заинтересованных сторон, включая бизнес-команды. Рассматривайте хранилище данных как совместный проект, чтобы оно оставалось полезным для конечных пользователей.
  • Подготовьте план обучения для конечных пользователей.

Преимущества и недостатки хранилища данных

Преимущества хранилища данных (DWH):

  • Корпоративные пользователи могут быстро получать доступ к важным данным из множества источников в одном месте.
  • Обеспечивает согласованность информации в рамках межфункциональных мероприятий и поддерживает подготовку отчетов и обработку запросов по мере необходимости.
  • Интегрирует множество источников данных, что снижает нагрузку на производственные системы.
  • Сокращает общее время, необходимое для анализа и составления отчетов.
  • Реструктуризация и интеграция упрощают составление отчетов и анализ для конечного пользователя.
  • Экономит время пользователя, устраняя необходимость извлекать данные из нескольких источников.
  • Хранит большие объемы исторических данных, что позволяет проводить анализ тенденций и делать прогнозы на будущее.

Недостатки хранилища данных:

  • Не идеальный вариант для неструктурированных данных.
  • Создание и внедрение — трудоемкий процесс.
  • Без активного обслуживания хранилища данных могут довольно быстро устаревать.
  • Внесение изменений в типы данных, диапазоны, исходные схемы, индексы или запросы затруднительно.
  • На первый взгляд хранилище данных может показаться простым, но для обычного пользователя оно представляет собой сложную задачу.
  • Несмотря на все усилия, в процессе реализации масштабы проекта, как правило, расширяются.
  • В разных бизнес-подразделениях иногда разрабатываются противоречащие друг другу правила ведения бизнеса.
  • Организации должны выделять значительные ресурсы на обучение и внедрение.

Будущее хранилищ данных

  • Нормативные ограничения Это может ограничить возможности объединения источников разрозненных данных, включая неструктурированные данные, которые сложнее хранить и обрабатывать.
  • Как размер По мере роста баз данных, понятие «очень большая база данных» постоянно увеличивается, а создание и эксплуатация хранилищ данных такого масштаба становится все более сложной задачей.
  • Мультимедийные данные Текст не поддается обработке так же легко, как обычный текст. Реляционное программное обеспечение хорошо справляется с текстовой информацией, но мультимедийный контент остается активной областью исследований.

Инструменты хранилища данных

На рынке представлено множество инструментов для создания хранилищ данных. Вот некоторые из наиболее известных:

1. МаркЛогик:

МаркЛогик Это решение для хранилищ данных, которое упрощает и ускоряет интеграцию данных благодаря богатому набору корпоративных функций. Оно выполняет сложные операции поиска и может запрашивать документы, связи и метаданные.

2. Oracle:

Oracle Это ведущая в отрасли база данных. Она предлагает широкий спектр решений для хранилищ данных как для локального, так и для облачного развертывания и помогает оптимизировать взаимодействие с клиентами за счет повышения операционной эффективности.

3. Amazon Красное смещение:

Amazon Redshift Это сервис хранилища данных, простой и экономичный для анализа данных с использованием стандартных методов. SQL и существующих инструментов бизнес-аналитики. Он выполняет сложные запросы к петабайтам структурированных данных, используя методы оптимизации запросов.

Вот полный список полезных Инструменты хранилища данных.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

База данных предназначена для транзакционных нагрузок с частыми операциями чтения и записи. Хранилище данных оптимизировано для аналитических запросов к большим историческим наборам данных. Хранилища данных денормализуют данные для ускорения формирования отчетов, в то время как базы данных поддерживают нормализованные данные для обеспечения целостности транзакций.

Хранилище данных (Data Warehouse) хранит структурированные, обработанные данные для бизнес-аналитики и отчетности. Озеро данных (Data Lake) хранит необработанные структурированные, полуструктурированные и неструктурированные данные для гибкой аналитики и машинного обучения. Многие современные стеки объединяют оба типа данных в хранилище данных (Lakehouse), обеспечивая как управление, так и гибкость.

ETL расшифровывается как Extract, Transform, Load. Это конвейер, который извлекает данные из исходных систем, очищает и преобразует их, а затем загружает в хранилище данных. Современные подходы к ELT меняют порядок последних двух шагов, преобразуя данные внутри хранилища.

Искусственный интеллект обеспечивает автономную настройку, ускорение запросов, прогнозный мониторинг ETL и аналитику на естественном языке для хранилищ данных. Облачные платформы, такие как Snowflake, BigQuery и Databricks, внедряют ИИ-помощников, которые генерируют SQL-запросы, рекомендуют модели и обнаруживают аномалии до того, как они повлияют на бизнес-отчетность.

Да. Инструменты искусственного интеллекта анализируют исходные схемы, бизнес-глоссарии и отчеты бизнес-аналитики, чтобы рекомендовать многомерные модели, звездообразные схемы и агрегированные таблицы. ArchiЗатем tects уточняют предложения ИИ, что ускоряет первоначальное моделирование и снижает риск несогласованности определений в разных отчетах.

Подведем итог этой публикации следующим образом: