Сховища даних та OLAP-системи

Мета вивчення дисципліни: забезпечити формування комплексу знань, вмінь та розумінь, а також здобуття навичок з використання принципів організації й оперування великими обсягами даних із застосуванням сучасних інформаційних засобів і технологій.
Практичне значення та використання отриманих знань: вивчення особливостей технології сховищ даних як однієї з основних інформаційних технологій, з тим, щоб розуміти тенденції розвитку сучасних інформаційних технологій, бачити їхні переваги й недоліки, особливості роботи в умовах конкретних технологій; навчання практичній роботі (проектування, ведення й використання сховищ даних) у середовищі програм для роботи з багатомірними кубами; оволодіння основними принципами проектування та розробки процесу наповнення сховищ даних; формування базових знань про використання сховищ даних в процесі аналізу даних
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Поняття про системи підтримки прийняття рішень. Переваги технології сховищ даних. Порівняння основних характеристик типових систем OLTP і сховищ даних.
Лекція 2. Визначення сховища даних. Характеристики сховища даних. Проблеми розробки й супроводу сховищ даних.
Лекція 3. Користувачі систем оперативного аналізу даних. Тест FASMI. Характеристики OLAP (правила Кодда).
Лекція 4. Фізичні й віртуальні сховища даних. Вітрина даних. Найпоширеніші види архітектури. Фактори, що впливають на вибір архітектури.
Лекція 5. Поняття гіперкубу. Міри та виміри. Таблиця фактів та таблиці вимірів. Види фактів.
Лекція 6. Види параметрів. Види ієрархій. Операції, які виконуються над кубом. Схеми «зірка» та «сніжинка».
Лекція 7. Часткова та повна агрегація. Розрахунок кількості агрегатів для простих вимірів.
Лекція 8. Розрахунок кількості агрегатів для ієрархічних вимірів. Обчислювальні витрати на агрегування.
Лекція 9. Розробка ETL-процесів. Класи процесів. Елементарні операції перетворення даних. Загальні способи оптимізації. Інструменти ETL.
Лекція 10. Процедури очищення даних. Проблеми окремих джерел даних.
Лекція 11. Методи очищення даних. Класифікація проблем очищення даних за рівнями. Якість даних.
Лекція 12. Фундаментальні концепції. Об’єкт Measures. Члени вимірів. Поняття кортежу та набору.
Лекція 13. Запити до кубу. Синтаксис оператору запиту. Речення where та with.
Лекція 14. MDX-функції. Класифікація MDX-функцій. Функції елементів. Функції наборів. Числові та логічні функції.
Лекція 15. Етапи побудови сховища даних. Проблеми СД. Модель зрілості BI-середовища. Критерії визначення ключових показників ефективності.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. Робота зі зведеними таблицями
Мета заняття: Освоїти роботу з зведеними таблицями в редакторі електронних таблиць.
Лабораторне заняття №2-3. Створення простих багатомірних OLAP кубів
Мета заняття: Одержати навички у створенні простих багатомірних OLAP кубів, з використанням стандартних майстрів icCube.
Лабораторне заняття №4. Аналіз даних з використання багатомірного кубу
Мета заняття: Отримати навички виконання аналізу даних з використанням багатомірного кубу.
Лабораторне заняття №5. Підготовка реляційної БД як джерела даних для сховища даних
Мета заняття: Закріпити знання з проектування реляційної БД.
Лабораторне заняття №6. Створення сховища даних на основі реляційної БД
Мета заняття: Закріпити знання з створення структури сховища даних, використовуючи реляційну БД у якості джерела даних. Отримати навички проектування та реалізації процедур ETL.
Лабораторне заняття №7. Мова багатомірних виражень MDX
Мета заняття: Отримати навички складання запитів на витяг даних з багатомірного кубу. Скласти запити до куба з фільтрацією. Скласти запити до куба з сортуванням..
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Поняття про системи підтримки прийняття рішень. Поняття гіперкубу. Міри та виміри. Таблиця фактів та таблиці вимірів. Часткова та повна агрегація.
Лекція 2. Розробка ETL-процесів. Методи очищення даних. Запити до кубу в MDX.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. Створення простих багатомірних OLAP кубів
Мета заняття: Одержати навички у створенні простих багатомірних OLAP кубів, з використанням стандартних майстрів icCube.
Лабораторне заняття №2. Створення сховища даних на основі реляційної БД
Мета заняття: Закріпити знання з створення структури сховища даних, використовуючи реляційну БД у якості джерела даних. Отримати навички проектування та реалізації процедур ETL.
Індивідуальна робота
Для здобувачів очної форми здобуття освіти індивідуальна робота відсутня за планом
Для заочної форми здобуття освіти
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 40 теоретичних питання, 2 практичних завдань та звіт з лабораторних робіт.
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання не менше, ніж 0,2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді має бути виконаний самостійно, а не скопійованим з конспекту лекцій.
Практичні завдання наведені в текстовій формі і присвячені питанням розробки структури багатовимірного кубу.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не менше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 6-ми індивідуальних поточних завдань для лабораторних робіт. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв’язуванні типових задач відповідно до мети та завдань лабораторних занять. Бездоганне виконання завдань №1, №3, №4, №5 оцінюється по 5 балів; бездоганне виконання завдань №2, №6 оцінюється по 10 балів;
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі написання програми з коментарями відносно прийнятих рішень. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів.
Підсумковий контроль – іспит. Підсумковий контроль з дисципліни складається з двох частин: теоретичної та практичної. Мінімальна кількість балів, що зараховується як позитивний результат, дорівнює 60 (за 100-бальною шкалою).
Бали розподіляються наступним чином: 40 балів – теоретична частина та 60 балів – практична.
Екзаменаційний білет містить 2 теоретичних питання рівної складності, практична – 3 питання рівної складності.
За бездоганну відповідь на кожне теоретичне питання здобувач отримує – 20 балів. При цьому відповідь вважається бездоганною, якщо здобувач повністю розкрив суть питання, послідовно і логічно його доповів, навів приклади. Кожне завдання практичної частини іспиту вважається виконаним бездоганно, якщо при його розв’язанні коректно виконано проєктування структури багатовимірного кубу та написання запитів у відповідності до завдання.
Для заочної форми здобуття освіти
Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. Під час її захисту здобувач може отримати до 30 балів, за виконання двох лабораторних робіт – до 20 балів.
Підсумковий контроль – іспит. Іспит усний. Максимальна оцінка, яку можу отримати здобувач – 100 балів.