Билет 5

Вопрос 1. Аналитические информационные системы. Назначение и основные методы построения (OLAP).

Аналитические информационные системы Аналитические информационные системы предназначены для накопления знаний и предоставление данных для принятия решений на основе комплексного анализа информации.

Могут применяться для:

• поддержки принятия решений в процессах эксплуатации сложных технических и информационных систем, таких как информационный портал экспертной системы межотраслевого инновационного центра оборонно-промышленного комплекса, поддержки решений генерального конструктора по материалам, системы мониторинга и анализа промышленных технологий научно-технического сопровождения создания приоритетных образцов ракетной и ракетно-космической техники и т.п.;
• сопровождения этапа внедрения промышленных технологий на предприятиях различных отраслей;
• оценки финансово-экономических и технологических рисков выполнения предприятиями федеральных целевых программ и государственных оборонных заказов;
• ведения реестра уникальной стендовой, испытательной базы организаций;
• непрерывного мониторинга параметров состояния объектов и процессов.

Основные возможности:

• ведение и отображение нормативно-справочной информации по контролируемым технологическим процессам;
• составление технологических графиков, определение сроков выполнения отдельных операций и критического пути технологического процесса;
• контроль хода выполнения работ и корректировка графика в случае непредвиденных задержек;
• установление причинно-следственных связей об особенностях выполнения мероприятий на основе имеющихся данных;
• предоставление данных о размещении персонала, техники и аварийно-спасательных средств;
• создание стандартизованных и настраиваемых отчётов, обеспечивающих формирование произвольной выборки информации, хранящейся в ИС.

OLAP

OLAP (англ. online analytical processing, интерактивная аналитическая обработка) — технология обработки данных, заключающаяся в подготовке суммарной (агрегированной) информации на основе больших массивов данных, структурированных по многомерному принципу. Реализации технологии OLAP являются компонентами программных решений класса Business Intelligence.

Системы поддержки принятия решений обычно обладают средствами предоставления пользователю агрегатных данных для различных выборок из исходного набора в удобном для восприятия и анализа виде (таблицы, диаграммы и т.п.). Традиционный подход сегментирования исходных данных использует выделение из исходных данных одного или нескольких многомерных наборов данных (нередко называемый гиперкубом или метакубом), оси которых содержат атрибуты, а ячейки – агрегируемые количественные данные. (Причем храниться такие данные могут и в реляционных таблицах, но в данном случае мы говорим о логической организации данных, а не о физической реализации их хранения.) Вдоль каждой оси атрибуты могут быть организованы в виде иерархий, представляющих различные уровни их детализации. Благодаря такой модели данных пользователи могут формулировать сложные запросы, генерировать отчеты, получать подмножества данных.

Технология комплексного многомерного анализа данных получила название OLAP (On-Line Analytical Processing). OLAP — это ключевой компонент организации традиционных хранилищ данных. Концепция OLAP была описана в 1993 году Эдгаром Коддом, известным исследователем баз данных и автором реляционной модели данных. В 1995 году на основе требований, изложенных Коддом, был сформулирован так называемый тест FASMI (Fast Analysis of Shared Multidimensional Information — быстрый анализ разделяемой многомерной информации), включающий следующие требования к приложениям для многомерного анализа: предоставление пользователю результатов анализа за приемлемое время (обычно не более 5 с), пусть даже ценой менее детального анализа; возможность осуществления любого логического и статистического анализа, характерного для данного приложения, и его сохранения в доступном для конечного пользователя виде; многопользовательский доступ к данным с поддержкой соответствующих механизмов блокировок и средств авторизованного доступа; многомерное концептуальное представление данных, включая полную поддержку для иерархий и множественных иерархий (это — ключевое требование OLAP); возможность обращаться к любой нужной информации независимо от ее объема и места хранения.

Следует отметить, что OLAP-функциональность может быть реализована различными способами, начиная с простейших средств анализа данных в офисных приложениях и заканчивая распределенными аналитическими системами, основанными на серверных продуктах. Т.е. OLAP — это не технология, а идеология.

OLAP-куб содержит базовые данные и информацию об измерениях (агрегаты). Куб потенциально содержит всю информацию, которая может потребоваться для ответов на любые запросы. При огромном количестве агрегатов зачастую полный расчёт происходит только для некоторых измерений, для остальных же производится «по требованию».

OLAP система состоит из:

• База данных. База данных является источником информации для работы OLAP системы. Вид базы данных зависит от вида OLAP системы и алгоритмов работы OLAP сервера. Как правило, используются реляционные базы данных, многомерные базы данных, хранилища данных и т.п.
• OLAP сервер. Он обеспечивает управление многомерной структурой данных и взаимосвязь между базой данных и пользователями OLAP системы.
• Пользовательские приложения. Этот элемент структуры OLAP системы осуществляет управление запросами пользователей и формирует результаты обращения к базе данных (отчеты, графики, таблицы и пр.)

Существуют три типа OLAP:

• многомерная OLAP (Multidimensional OLAP — MOLAP). MOLAP — классическая форма OLAP, так что её часто называют просто OLAP. Она использует суммирующую базу данных и создаёт требуемую многомерную схему данных с сохранением как базовых данных, так и агрегатов;
• реляционная OLAP (Relational OLAP — ROLAP). ROLAP работает напрямую с реляционной базой данных, факты и таблицы с измерениями хранятся в реляционных таблицах, и для хранения агрегатов создаются дополнительные реляционные таблицы. Особым случаем ROLAP является «ROLAP реального времени» (Real-time ROLAP — R-ROLAP). В отличие от ROLAP в R-ROLAP для хранения агрегатов не создаются дополнительные реляционные таблицы, а агрегаты рассчитываются в момент запроса. При этом многомерный запрос к OLAP-системе автоматически преобразуется в SQL-запрос к реляционным данным. Но далеко не каждая БД подойдет для работы с оперативными БД, для этого разрабатываются специальные аналитические БД, например Click House;
• гибридная OLAP (Hybrid OLAP — HOLAP). HOLAP использует реляционные таблицы для хранения базовых данных и многомерные таблицы для агрегатов.

Преимущества OLAP:

• Предметная ориентированность
• Многопользовательский режим работы
• Прямой доступ к данным
• Сосредоточение необходимых данных в одном месте
• Удобные средства доступа
• Удобная навигация по данным
• Перемещение по иерархиям внутри измерения (переход от анализа по годам к анализу по кварталам, от анализа * продаж по менеджерам к анализу продаж по регионам и т.д.)
• Визуализация информации
• On-line функционирование
• Простота освоения и использования сводных таблиц
• Неизменность данных
• Хорошая оперативность
• Быстрая детализация итоговых данных
• Высокая скорость формирования отчетов
• Высокая точность отчетов
• Возможность самостоятельного формирования нужных отчетов
• Возможность сведения данных из разных баз
• Отсутствие привлечения программистов

Вопрос 2. Модели жизненного цикла систем в методологии системной и программной инженерии.

Жизненный цикл – это развитие системы, продукции, услуги, проекта или другой создаваемой человеком сущности от замысла до списания.

модель жизненного цикла (life cycle model): Структурная основа процессов и действий, относящихся к жизненному циклу, которая также служит в качестве общего эталона для установления связей и понимания.

Каждая система имеет жизненный цикл. Жизненный цикл может быть описан с использованием абстрактной функциональной модели, которая представляет собой осмысление потребностей в системе, ее реализации, эксплуатации, развитии и списании. Система развивается через свой жизненный цикл как результат действий, выполняемых и управляемых специалистами организации, используя для этих действий процессы.

Каждый процесс жизненного цикла при необходимости может быть начат в любой момент, при этом нет определенного порядка в их использовании. Любой процесс может выполняться одновременно с любыми другими процессами жизненного цикла и быть реализован на любом уровне иерархии структуры системы.

В результате эффективного использования процесса управления процессами жизненного цикла системы:

1. определяются процессы жизненного цикла системы, которые будут использоваться организацией;
2. определяется политика применения процессов жизненного цикла системы;
3. определяется политика адаптации процессов жизненного цикла системы для удовлетворения потребностей отдельных проектов;
4. определяются критерии оценки результатов применения процессов жизненного цикла системы;
5. предпринимаются действия по совершенствованию способов определения и применения процессов жизненного цикла системы.

При реализации процессов управления процессами жизненного цикла системы организация должна осуществлять следующие действия в соответствии с принятой политикой и процедурами:

• определять приемлемые политику и процедуры адаптации и требования к их утверждению;
• определять методы и инструментальные средства, которые поддерживают выполнение процессов жизненного цикла системы;
• по возможности устанавливать показатели, которые позволяют определять характеристики выполненных стандартных процессов;
• контролировать выполнение процесса, сохранять и анализировать показатели процесса и определять тенденции по отношению к критериям предприятия;
• определять возможности для усовершенствования стандартных процессов жизненного цикла систем;
• совершенствовать имеющиеся процессы, методы и инструментальные средства, используя найденные возможности.

Сделала: Искендерова Лорена

Сделала: Попова Мария

Сделал: Войтенко Вадим