Podstawy hurtowni danych. Wykład i ćwiczenia w środowisku SQL Server 2008 R2 Business Intelligence Development Studio Agnieszka Chądzyńska-Krasowska, Elżbieta Mrówka-Matejewska, Michał Jankowski-Lorek

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Przedmowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i
Część I
1 Czym s¡ hurtownie danych? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Wst¦p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Denicja hurtowni danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3 OLTP a OLAP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4 Po co hurtownia danych? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.5 Typowe zastosowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.6 Podsumowanie biznesowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.7 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2 Architektura hurtowni danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1 Ogólna architektura hurtowni danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Rodzaje implementacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3 Architektura relacyjna i wielowymiarowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.4 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3 Wielowymiarowy model danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1 Model poj¦ciowy, logiczny i zyczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Wielowymiarowy model danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4 Modele logiczne w architekturze ROLAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.1 Model poj¦ciowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.2 Modele logiczne hurtowni danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
VI Spis tre±ci
4.2.1 Schemat gwiazdy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2.2 Schemat pªatka ±niegu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2.3 Schemat konstelacyjny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.3 Agregacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5 Przykªad tworzenia schematu hurtowni na podstawie
wymaga« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.1 Wymagania biznesowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.2 Dost¦pne ¹ródªa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.3 Tworzenie schematu hurtowni danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.4 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6 ETL - ekstrakcja, transformacja, ªadowanie. Od±wie»anie . . 49
6.1 Wst¦p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.2 ETL - ekstrakcja, transformacja, ªadowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.2.1 Ekstrakcja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.2.2 Transformacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.2.3 Šadowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.3 Od±wie»anie danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.4 Wykrywanie zmian w danych ¹ródªowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.5 Propagacja aktualizacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.6 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
7 Przetwarzanie i optymalizacja zapyta« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
7.1 Przetwarzanie zapyta« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
7.2 Rozszerzenia analityczne j¦zyka SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.3 Optymalizacja zapyta« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
7.3.1 Zrównoleglenie oblicze« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
7.3.2 Partycjonowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.3.3 Indeksowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.3.4 Perspektywy zmaterializowane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.4 Mechanizmy wspomagaj¡ce dziaªanie hurtowni dost¦pne
w Oracle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.4.1 Histogramy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.4.2 Zrównoleglenie oblicze« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.4.3 Partycjonowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.4.4 Indeksy bitmapowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.4.5 Perspektywy zmaterializowane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
7.4.6 Transformacja STAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Spis tre±ci VII
7.5 Mechanizmy wspomagaj¡ce dziaªanie hurtowni dost¦pne
w MS SQL Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
7.5.1 Statystyki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
7.5.2 Zrównoleglenie oblicze« . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
7.5.3 Partycjonowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
7.5.4 Filtrowanie bitmapowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
7.5.5 Perspektywy zmaterializowane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.5.6 Optymalizacja STAR JOIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.6 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
8 Metadane i jako±¢ danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
8.1 Metadane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
8.2 Jako±¢ danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
9 Problemy zwi¡zane ze zmieniaj¡cymi si¦ w czasie
warto±ciami atrybutów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.1 Dlaczego update zaburza analizy? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.2 Przykªad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
9.3 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Cz¦±¢ II
10 Wyodr¦bnianie i ªadowanie danych w SQL Server
Integration Services 2008 R2 - wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . 97
10.1 Przygotowanie ±rodowiska pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
10.2 Tworzenie projektu usªug integracji danych . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
10.3 Tworzenie prostego przepªywu danych z bazy ¹ródªowej
bezpo±rednio do tabeli w bazie docelowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
10.4 Zadanie Execute SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
11 Przykładowe źródła, transformacje danych i miejsca
przeznaczenia w SQL Server Integration Services 2008 R2 117
11.1 Pobieranie danych z plików płaskich. Transformacje Sort,
Data Conversion i Merge Join . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
11.2 Transformacje Conditional Split, Derived Column oraz Union
All . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
11.3 Transformacja LookUp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
12 Šadowanie tabel wymiarów i faktów do hurtowni danych
w SQL Server Integration Services 2008 R2 . . . . . . . . . . . . . . . . 151
VIII Spis tre±ci
12.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
12.2 Kolejno±¢ wykonywania zada« w pakiecie - Sequence Container 151
12.3 Šadowanie wymiarów do Hurtowni danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
12.4 Šadowanie faktów do Hurtowni danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
13 Budowanie kostki w SQL Server Analysis Services 2008 R2 163
13.1 Czym jest SQL Server 2008 R2 Analysis Services? . . . . . . . . . . . 163
13.2 Budowanie kostki OLAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
13.2.1 Tworzenie projektu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
13.2.2 Tworzenie źródla danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
13.2.3 Tworzenie widoku na ¹ródªo danych . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
13.2.4 Tworzenie kostki i wymiarów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
13.3 Przegl¡danie danych w kostce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
14 Udoskonalanie i rozszerzanie kostki w SQL Server
Analysis Services 2008 R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
14.1 Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
14.2 Modykowanie miar w kostce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
14.3 Modykowanie wymiarów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
14.3.1 Modykowanie wymiaru rodzaju operacji . . . . . . . . . . . . . 211
14.3.2 Modykowanie wymiaru oddziaªu banku . . . . . . . . . . . . . 213
14.3.3 Modykowanie wymiaru rachunku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
14.3.4 Tworzenie grup (np. wiekowych, dochodowych) . . . . . . . . 227
14.3.5 Modykowanie wymiaru czasu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
14.4 Prezentacja danych w Excelu 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
14.5 Hierarchia wymiarów w modelu płatka śniegu . . . . . . . . . . . . . . . 243
15 Zaawansowane możliwości udoskonalania kostki w SQL
Server Analysis Services 2008 R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
15.1 Defniowanie zwiazków między atrybutami wymiarów
i grupami miar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
15.2 Tworzenie kwerend w widoku na źródło danych . . . . . . . . . . . . . 252
15.3 Tworzenie grupy miar na tabeli wymiaru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
15.4 Defniowanie elementów wyliczanych w obrębie kostki . . . . . . . . 258
15.5 Defniowanie KPI (kluczowych wska¹ników wydajno±ci) . . . . . . 272
15.6 Defniowanie perspektyw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
15.7 Defniowanie translacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
15.8 Defniowanie akcji dr¡»enia danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
15.9 Zaw¦»anie pola analiz i ustawianie nazw dla ogółu elementów
wymiaru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
15.10 Tworzenie partycji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
15.11 Agregacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
15.12 Zastosowanie algorytmu Microsoft Clustering do ustalenia
grup aktywno±ci rachunków. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
15.13 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
16 Podstawy tworzenia raportów w SQL Server Reporting
Services 2008 R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
16.1 Wst¦p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
16.2 Podstawy tworzenia raportów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
16.3 Tworzenie raportów za pomoc¡ kreatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
16.4 Zmiana wygl¡du raportu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
17 Tworzenie dynamicznych raportów w SQL Server
Reporting Services 2008 R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
17.1 Raport z kolumn¡ wyliczan¡ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
17.2 Filtrowanie raportu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
17.3 Kaskadowe parametry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
18 Graczna prezentacja analizowanych danych w SQL
Server Reporting Services 2008 R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
18.1 Przygotowanie raportu na potrzeby wykresów . . . . . . . . . . . . . . 383
18.2 Zmiana sortowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
18.3 Wykres koªowy (Pie chart) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
18.4 Wykres sªupkowy (column chart) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
18.5 Wska¹niki (gauge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
18.6 Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

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