مقاله Olap چیست و چگونه کار می‌کند

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله Olap چیست و چگونه کار می‌کند دارای ۶۹ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله Olap چیست و چگونه کار می‌کند  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله Olap چیست و چگونه کار می‌کند،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله Olap چیست و چگونه کار می‌کند :

مقدمه :
امروزه پس از جمع آوری و بدست اوردن اطلاعات ، تجزیه و تحلیل داده ها ، یکی از مهمترین کارهای بانک های اطلاعاتی می باشد . بر همین اساس اکنون یکی از مهمترین معیار تشخیص بانک اطلاعاتی برتر ، امکانات تجزیه و تحلیل داده ها در آن بانک می باشد .

از جمله فناوریهای جدید در جهت تحلیل داده ، سیستم Olap می باشد . Olap که در چند سال اخیر مطرح گشته است و هر ساله راه تکامل خود را طی می نماید یک قابلیت وصف ناپذیر در جهت بدست آوردن اطلاعات کامل تر و دقیق تر از داده های موجود در پایگاه داده ها می باشد .
درسالهای گذشته و قبل از مطرح شدن عملیات Olap ، نگهداری اطلاعات گذشته یا انبارکردن داده ها مطرح نبود اما اکنون جهت تحلیل داده ها برای انجام عملیات Olap نیازمند انبار کردن داده ها
می باشیم .

جهت بررسی به عملکرد Olap میتوان به نرم افزار های پایگاه داده قدرتمند مانند Sql Server یا Oracle مراجعه نمود و با نحوه عملیات Olaping آشنا شد .
بر همین اساس از آنجا که کار با Sql Server راحت تر و در عموم بیشتر کاربرد دارد و همچنین آشنایی با آن نزد برنامه نویسان پایگاه داده بیشتر است ، بحث Olaping در این مقاله در Sql server 2000 مطرح می گردد .

تاریخچه SQL SERVER :
IBM در دهه ۷۰ زبانی با نام SEQUEL را خاص پرس و جو (QUERY) از پایگاههای داده ابداع کرد این واژه معادل زبان پرس و جوی ساخت یافته می باشد .
به مرور بخشهای جدیدی به این زبان اضافه شد تا جاییکه دیگر نه تنها برای پرس و جو بلکه برای ساخت و مدیریت پایگاههای داده و موتور ایمنی پایگاه داده نیز بکار می رفت . IBM این زبان را به عموم عرضه کرد و پس از آن SQL نامیده شد .

موتور پایگاه داده امروزی ویرایش متعددی از SQL را بکار می برند . ویرایش مورد استفاده SQL SERVER نیز (T-SQL) TRANSACT –SQL نام دارد .
مایکروسافت در ابتدا SQL SERVER را با همکاری SYBASE برای اجرا در محیط OS/2 طراحی کرد ، هنگامیکه مایکروسافت و IBM از هم جدا شدند ، مایکروسافت کار را با سیستم عامل جدید و شبکه خود تحت عنوان سرویس دهنده پیشرفته ویندوز NT ادامه داد . در این مقطع مایکروسافت تصمیم گرفت SQL SERVER را شخصا برای محصول جدید خود NT توسعه دهد. نام این محصول جدید SQL SERVER 4.2 بود که بعدها به ۴۲۱ ارتقا یافت .۳

پس از جدا شدن مایکروسافت و SYBASE ، شرکت اخیر موتور پایگاه داده خود را برای اجرا بر روی ویندوز NT توسعه داد . این محصول (SYBASE ADAPTIVE SERVER ENTERPRISE ) نامیده میشود .و مایکروسافت ویرایش ۶ وسپس ۵/۶ را عرضه کرد . ویرایش ۷ این محصول با قابلیت اجرا در محیط های NT و ویندوز های ۹۵ و ۹۸۳ معرفی شد . در این ویرایش تفکیک عمده ای نسبت به کد SYSBASE ایجاد شده است .

ویرایش های قبلی از این نظر بسیار وابسته به SYBASE بودند . اما در ویرایش ۷ تیم مایکروسافت بتدریج کد مزبور را دوباره نویسی کرد و آن را تغییر داد . این شرکت ضمن ساختار دهی مجدد هسته مرکزی موتور پایگاه داده ، یک بهینه ساز پرس و جوی پیشرفته و پیچیده و یک موتور ذخیره سازی پایگاه داده پیشرفته را نیز معرفی کرد .

Sql Server 2000از این کد جدید بهره می گیرد و دارای ویژگیهای قابل ملاحظه ای می باشد . همچنین قابلیت اطمینان ، در دسترس بودن محصول و توسعه پذیری آن افزایش یافته و در کل کار را برای راهبران پایگاه داده ساده تر کرده است .

SQL SERVER چیست ؟
SQL SERVER یک سیستم پایگاه داده رابطه ای است به صورتی که CLIENT ها درخواست خود (QUERY) را به SQL SERVER فرستاده و SQL SERVER نتایج را به CLIENT باز می گرداند .
SQL SERVER مجموعه ای از مؤلفه ها (COMPONENTS) می باشد که با همدیگر کار
می کنند و برای نیازهای داده های ذخیره شده می باشد که شامل قسمتهای زیر است .
OLTP (ONLINE TRANSACTION PROCCESSING )
OLAP ( ONLINE ANALITICAL PROCCESSING)

که وظایف هر کدام بصورت زیر است :
۱- در پایگاه داده OLTP :
• سازماندهی در جدول روابط
• نرمال سازی و حذف دوگانگی داده ها
• اطلاعات فقط یکبار ذخیره می شوند .
• افزایش دقت دراضافه کردن یا تغییر سریع داده ها توسط تعداد زیادی کاربر همزمان
۲- در پایگاه داده OLAP :
• سازماندهی در اجازه تجزیه و تحلیل و خلاصه سازی مقدار زیادی از داده ها با سرعت بالا
• سازماندهی در مدیریت SQL SERVER
• سازماندهی داده های ذخیره شده
• سازماندهی در روابط بین داده در پایگاه داده ها
• قابلیت بازیابی

اهداف SQL SERVER :
استفاده آسان
مقدماتی از مراحل سودمند سرویس Olap
موتور بانک داده روابط کاملا صعود پذیر
سرویس دهی گروهی بانک اطلاعاتی به کاربران
دسترسی هزاران کاربر بصورت همزمان
قابلیت مدیریت ترافیک در صفحات وب جهانی
قابلیت تنظیم خودکار موتور بانک اطلاعاتی
بدست آوردن منابع بصورت پویا در زمان اتصال کاربران
آزاد سازی منابع در زمان قطع ارتباط کاربران
پیشرفت در زمینه امنیتی

پیشرفت در ارائه سرویسهای تحلیل داده

آشنایی با Analysis Services و نحوه نصب آن :
در Sql Server 200 امکاناتی با عنوان Analysis Services قرار داده شده است که قابلیت تجزیه و تحلیل اطلاعات را دارا می باشد همچنین این سرویس قادر است اطلاعات آماری نیز از بانک اطلاعاتی تهیه کرده و ارائه کند.

نحوه نصب کردن Analysis Service شامل مراحل زیر است :
در صفحه نصب Sql Server 2000 گزینه Sql Server 2000 Components را انتخاب کرده و سپس گزینه Install Analysis Services را انتخاب میکنیم .
پس از نصب از مسیر زیر برنامه Analysis Manager را انتخاب میکنیم
Start­­­­­> Programs­­­­­>Microsoft Sql Server ­­­­­>Analysis Manager
برای استفاده از قابلیت Olap در Sql Server 2000 نیازمند به انجام مقدماتی می باشیم که در زیر به ترتیب آورده شده اند :
اولین قدم نصب منبع سیستم بانک اطلاعاتی می باشد. این قابلیت باعث می شود که اشیا بتواند به بانک اطلاعاتی دسترسی داشته باشند .

برای این منظور نیازمند اتصال به بانک اطلاعاتی هستیم که آنرا نصب Dns (Data Source Name) گویند.
برای این منظور از منوی Start گزینه Seeting و سپس Control Panel را انتخاب کرده و سپس بر روی Data Source (Odbc) دو بار کلیک می کنیم .
اگر از ویندوز ۲۰۰۰ و یا Xp استفاده شود از مسیر زیر استفاده می کنیم :
Start ­­­­­> Setting ­­­­­> Control Panel ­­­­­> Administrative Tools ­­­­­>
Data source (odbc)
سپس از برگه System Dns گزینه Add را کلیک کرده و گزینه Microsoft Access Driver (*.Mdb) را انتخاب نموده Finish را کلیک میکنیم .
در صفحه نام منبع داده (Data Source Name) نام بانک اطلاعاتی را انتخاب می کنیم .
بعنوان مثال می توان از مسیر زیر از بانک اطلاعاتی نمونه موجود در Sql Server 2000 استفاده کنیم :
C:\Program Files\Microsoft Analysis Service\Sample\foodmart2000.mdb
صفحه ای مانند شکل زیر نمایش داده می شود :

شکل (۱) :

سپس در قسمت Odbc Microsoft Access Setup ، گزینه Ok را انتخاب کرده همچنین در Odbc Data Source Administrator نیز گزینه Ok را می زنیم .
حال به برنامه Analysis Manager که از برنامه های موجود در Sql Server 2000
می باشد رفته و آنرا اجرا میکنیم .
صفحه ای به شکل زیر خواهیم دید :

شکل (۲) :

نصب پایگاه داده و منبع آن :
برای نصب ساختار پایگاه داده مراحل زیر دنبال میشود :
در برنامه Analysis Manager در سمت چپ گزینه Console Root دیده میشود که زیر منوی آن Analysis Services می باشد ، با باز کردن آن نام سرویس دهنده (Server) مشاهده می شود ،که با کلیک راست بر روی آن و انتخاب گزینه New Data Bases یک پنجره محاوره ای باز شده و

خواهان نام پایگاه داده می باشد . با انتخاب نام و سپس کلیک بر روی دکمه Ok پنجره بسته شده و مشاهده میشود که در قاب درختی Analysis Manager با کلیک بر روی نام سرویس دهنده بانک اطلاعاتی ایجاد شده مشاهده می شود . ( برای مثال نام این بانک را Tutorial قرار می دهیم . )
اگر بر روی نام بانک اطلاعاتی کلیک کنیم گزینه های زیر را مشاهده میکنیم :
• Data Sources
• Cubes
• Shared Dimension
• Mining Model
• Database Rules
مانند شکل زیر :
شکل (۳)

حال به برقراری اتصالات بانک اطلاعاتی می پردازیم . در قاب درختی Analysis Manager بر روی گزینه Data Sources که در زیر منوی نام بانک اطلاعاتی قرار دارد کلیک راست میکنیم و سپس گزینه New Data Source را انتخاب می کنیم و در قسمت Data Link Properties برگه Provider و سپس گزینه Microsoft OLE db Provider For ODBC Drivers را انتخاب می کنیم .
مانند شکل زیر :
شکل (۴) :

از برگه Connection و در قسمت Use Data Source Name نام بانک داده را انتخاب
می کنیم . ( در اینجا نیز بطور مثال نام Tutorial را انتخاب می کنیم . )
سپس بر روی دکمه Test Connection کلیک کرده و در صورت صحیح بودن انجان عملیات پیغام Test Connection Succeeded را مشاهده می کنیم .
شکل (۵) :

پس از برقراری ارتباط با بانک اطلاعاتی نوبت به ساختن مکعب (Cube) میرسد . مکعب ها یک ساختار چند بعدی از داده ها می باشند و تشکیل شده از مجموعه ای از ابعاد و مقادیر می باشند .
برای آشنایی بیشتر با مکعب ها در زیر تعریف مایکروسافت از مکعب آمده است :
یک مکعب مجموعه ای از دادههای ذخیره شده است که امکان تجزیه و تحلیل سریع و سهل داده ها را فراهم می کند . داده های ذخیره شده در مکعب بر اساس ابعاد ، تجزیه و تحلیل می شوند . این ابعاد می توانند زمان یا ناحیه باشند . برای مثال می توان فروش را بر اساس سال ، فصل ، ماه ، هفته ، روز و یا حتی ساعت و دقیقه نگهداری کرد و یا آمار فروش را بر حسب کشور ، ایالت ، شهر و حتی مناطق پستی شهر تقسیم بندی نمود .

در ادامه کار برای مثال از بانک اطلاعاتی Foodmark که در شاخه Sample در Sql Server 2000 قرار دارد استفاده می کنیم و فرض می شود که کلیه مراحل قبل انجام شده و نام بانک اطلاعاتی Tutorial درج گردیده است که در حقیقت نام دیگری برای Foodmark میباشد .

نحوه ایجاد Cube :
کار را بر روی بانک اطلاعاتی Tutorial که مربوط به یک فروشگاه بزرگ میباشد ، دنبال میکنیم و این بانک شعب مختلفی در آمریکا ، کانادا ، مکزیک دارد و مدیریت فروشگاه نیازمند تحلیل فروش محصولات خود و مشتریان در سال ۱۹۹۸ میباشد .
برای این کار با ساختن یک مکعب و تعریف ابعاد آن می توان بسرعت به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخت .

برای ایجاد مکعب مراحل زیر طی می شود :
در پنجره Analysis Manager در زیر قسمت بانک Tutorial بر روی گزینه Cube Folder کلیک راست کرده و گزینه New Cube انتخاب و سپس گزینه Wizard انتخاب شود .
حال زمان تعریف پیمانه یا (Measure) می باشد اما قبل از آن نیاز به آشنایی با اصطلاح جدیدی است .
این اصطلاح جداول Fact یا (Fact Table) می باشد . در اکثر طراحی های پایگاه داده انبار کردن داده ها حول محور جدول Fact متمرکز می شود . این جداول منابع مرکزی اطلاعاتی است که انبار دادهای بر اساس آن ساخته میشود ، برای درک بیشتر به مثال های زیر توجه شود :
برای تولید لوازم آرایشی جدول Fact میتواند شامل اطلاعاتی نظیر محصولات فروش رفته ، خریداران محصول ، مبلغ فروش ، قیمت تمام شده کالا ، قیمت عمده فروشی و تاریخ و زمان میباشد . سپس میتوان از این جداول برای پاسخ به سؤالاتی نظیر فروش ماهانه و یا درآمد روزانه استفاده کرد .

پیمانه چیست ؟
پیمانه ها مقادیری در بانک اطلاعاتی هستند که میخواهیم آنها را تجریه و تحلیل کنیم . پیمانه ها ، بر خلاف ابعاد به نحوه های دیگری تجزیه و تحلیل می شوند .
حال به نحوه ایجاد پیمانه میپردازیم .
برای این کار با استفاده از Wizard مربوطه ، از بانک Tutorial جدول Sales_Fact1998 را انتخاب کرده و سپس دکمه Next را کلیک می کنیم .
حال نوبت به انتخاب ستون عددی یا Numeric Column میپردازیم و گزینه های
Unit_Sales , Store_Cost , Store_Sales را انتخاب می کنیم .

توجه به این نکته لازم است که ما کار تجزیه و تحلیل داده ها را برای فروش در سال ۱۹۹۸ میلادی آغاز کرده ایم .
اکنون زمان ایجاد ابعاد می باشد ، با کلیک بر روی New Dimension کار را ادامه می دهیم .
شکل زیر نمایانگر صفحه انتخاب ابعاد می باشد .
شکل (۶) :

اولین بعد را زمان انتخاب می کنیم ، برای این کار پس از اجرای Wizard نوع بعد را در صفحه Select The Dimension Type ، برابر با Time Dimension انتخاب کرده و Date
Column را نیز به The_Date تغییر می دهیم .
شکل (۷) :

در صفحه Choose How You Want To Create Dimension ، گزینه اول که با عنوان
A Single Dimension Table است را انتخاب می کنیم و دکمه Next را کلیک می کنیم و در صفحه Select The Dimension Table بر روی Time_By_Day کلیک کرده و سپس Next را کلیک می کنیم .
در این قسمت می توان اطلاعات جدول Time_By_Day را مشاهده کرد برای این منظور با کلیک کردن بر روی دکمه Browse Data می توان داده ها را مشاهده کرد و در صورت پایان مشاهده اطلاعات می توان بر روی دکمهNext کلیک کرد تا به صفحه بعد برسیم ..

سپس در صفحه Create The Time Dimension Levelبر روی Select Time Levels کلیک کرده و Next را کلیک میکنیم . در قسمت Select Advance Option نیز Next را کلیک می کنیم و آنگاه در آخرین مرحله از این قسمت نام این بعد را Time قرار می دهیم و Finish را کلیک می کنیم .
اکنون در صفحه Cube Wizard باید نام Time در قسمت Cube Dimension نمایش داده شود . این نام در قاب سمت چپ نمایش داده می شود .
برای ایجاد بعد دیگری با عنوان Product مراحل زیر دنبال می شود :
پس از انتخاب New Dimension در قسمت Choose How You Want To Create The Dimension گزینه دوم یا Multiple Related Dimension Table را انتخاب و Next را کلیک میکنیم و در صفحه بعد Product Class, Product را انتخاب می کنیم
پس از زدن دکمه Next وارد صفحه Create And Edit Joins می شویم .
دراین صفحه بین دو جدول انتخاب شده یک Join ایجاد شده و مشاهده می شود .
شکل زیر این اتصال را نمایش می دهد .
شکل (۸) :

با فشار دکمه Next در صفحه Available Columns بر روی گزینه های :
Product Category , Product Sub Category , Brand name
کلیک میکنیم و پس از انتخاب هر سه مورد دکمه Next را می زنیم و سپس در صفحات بعد نیز دکمه Next را زده تا به صفحه آخر برسیم و در این صفحه نام بعد را Product گذاشته و Finish را کلیک می کنیم .

برای ایجاد بعد مشتری (Customer) مراحل زیر دنبال می شود.
۱- Choose How You Want To Create Dimension : A Single Dimension Table
۲- Select The Dimension Table : Customer
۳- Available Column : Country ,State_Province , City ,Lname
۴- Name : Customer

و برای ایجاد بعد فروشگاه (Store) :
۱- Choose How You Want To Create Dimension : A Single Dimension Table
۲- Select The Dimension Table : Store
۳- Available Column : Store_Country , Store_State , Store_City , Store_Name
۴- Name : Store
پس از ایجاد مراحل بالا مکعب ساخته میشود با کلیک بر روی گزینه Next و سپس در هنگام پرسش دکمه Yes و سپس Finish کار ساخت مکعب را پایان میدهیم.

نحوه اصافه کردن بعد به مکعب :
فرص کنیم که یک مکعب ایجاد نموده ایم و پس از ایجاد ان نیاز داریم بعد یا ابعادی به آن اصافه کنیم برای این کار باید مراحل زیر را دنبال کنیم .

از قسمت Manager Analysis بر روی نام بانک اطلاعاتی کلیک می کنیم ، سپس بر پوشه Cubs کلیک کرده و مکعب مربوطه را انتخاب می کنیم . سپس بر روی نام مکعب کلیک راست کرده و گزینه Edit را انتخاب می کنیم . پس از وارد شدن به قسمت Cube Editor ، از منوی Insert گزینه Tables را انتخاب می نماییم . در جعبه دیالوگ Select Table گزینه Promotion Table را انتخاب و سپس Add را کلیک می کنیم و نهایتا Close را کلیک می کنیم .

برای تعیین بعد جدید بر روی ستون Promotion_Name از جدول Promotion دو بار کلیک
می کنیم . و در جعبه دیالوگ Map The Column ، گزینه Dimension را انتخاب کرده و Ok را کلیک می کنیم .
شکل (۹) :

سپس از درخت سمت چپ بر روی بعد Promotion Name کلیک کرده و از منوی Edit گزینه Rename را انتخاب می کنیم . سپس نام قبلی را حذف و نام جدید را Promotion قرار می دهیم و تغییرات را ذخیره کرده و خارج می شویم .

شکل (۱۰) :

طراحی منبع و پردازش مکعب :
برای ساخت یک منبع از منوی Analysis Manager بر روی Cube Folder کلیک راست کرده و گزینه Design Storage را انتخاب می کنیم .
حال به انتخاب نوع عمل Olap میپردازیم . اما قبل از آن بهتر است تعریفی از Olap ارائه شود .
Olap چیست ؟
Olap مخفف Online Analytical Processing میباشد و به معنی توانایی یاد گیری چیزی با مفهوم از داده ها بدون نیاز به یک سیستم دسته ای برون خطی (Offline_Bach) است .
با استفاده از این ویژگی میتوان داده ها را فرا تر از جداول رابطه ای مشاهده کرد .
کلا ۳ نوع Olap وجود دارد :

Molap : Multidimensional Olap
Rolap : Relation Olap
Holap : Hybrid Olap
Molap : در این مدل ، هم داده و هم سر جمع آن (Aggregation) در ساختار آن ذخیره میشود .
Rolap : در این مدل ساختار روابط داده ها حفظ میشوند و جداول و سر جمع در روابط بانک اطلاعاتی ذخیره میشود .
Holap : در این مدل ساختار روابط داده ها حفظ میشود و سر جمع در ساختار ابعاد ذخیره میگردد .
سرویسهای olap زبان پرس و جوی خاص خودMdx (Multi Dimensional Express) را دارند . در صورت استفاده از Holap یا Molap بجای T-Sql زبان Mdx بکار می آید . Mdx بطور کامل از طرف Ado پشتیبانی میشود.
پس از آشنایی با انواع Olap حال به ادامه طراحی منبع می پردازیم .
در قسمت انتخاب Olap ، Molap را انتخاب میکنیم سپس در Set Aggregation Option بر روی Performance Gain Reachکلیک کرده و عدد ۴۰ را در قسمت مربوطه می نویسیم.
شکل (۱۱) :

سپس Next را زده و در قسمت What Do You Want To Do ، عبارت Process Now را انتخاب می کنیم و سپس Finish را کلیک میکنیم .

ایجاد مکعب پدر و فرزند : (Parent-Child)
این نوع مکعب معمولا برای شرح روابط بین مناطق جغرافیایی استفاده میشود و همچنین میتواند نمودار حسابها را نمایش دهد .