何冬梅

摘 要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，各大校園采用先進的信息技術(shù)來構(gòu)建數(shù)字化校園，從而提高管理效率、強化教學質(zhì)量、促進科研教研、提升服務(wù)水平。這其中最主要的核心就是數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)又以數(shù)據(jù)存儲為基礎(chǔ)，如何搭建一個良好高效的數(shù)據(jù)倉庫，不僅有利于數(shù)據(jù)的存儲，對提高數(shù)字校園的運作也將有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：校園；數(shù)據(jù)；倉庫；建設(shè)

1 數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)

微軟公司的數(shù)據(jù)倉庫解決方案，可以支持靈活地選擇將整個DW的不同部件部署在同一臺服務(wù)器上，或可以將任意幾個不同部件部署到不同的服務(wù)器上，也可以將其中一個部件分布到由多臺服務(wù)器進行并行處理；以下為對各個組成部分的描述：

財務(wù)系統(tǒng)源數(shù)據(jù)：源系統(tǒng)可以是各種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫或文本文件。

ETL數(shù)據(jù)抽?。菏褂梦④浌镜腎ntegration Service工具，該工具為微軟數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品SQL Server2015的一個組件。

財務(wù)BI系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：采用SQL2015數(shù)據(jù)庫作為整個財務(wù)BI系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

財務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用層：建議采用SQL Server2015 analysis service分析服務(wù)組件作為多維數(shù)據(jù)庫；

門戶展現(xiàn)層：使用微軟的SQL Server 2015的report service 或微軟的Excel Service ，或其它第三方提供的分析工具。

2 數(shù)據(jù)整合設(shè)計

2.1 數(shù)據(jù)抽取及預處理

數(shù)據(jù)的提?。‥xtract）、加載（Load）與轉(zhuǎn)換（Transformation）對應(yīng)著數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)加工子系統(tǒng)。它是數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)過程中比較重要和比較耗時的一項工作。該過程負責從各個相關(guān)的數(shù)據(jù)源提取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。下圖說明了ETL的過程。

ETL過程比較復雜，數(shù)據(jù)導入的過程中可能會遇到各種錯誤，以致不能正確的導入到數(shù)據(jù)倉庫和多維數(shù)據(jù)集中。故而需要專門的管理程序?qū)TL過程的管理，包括日志管理、調(diào)度管理、錯誤監(jiān)控與恢復等。

任何商業(yè)智能（BI）解決方案的核心是數(shù)據(jù)整合過程。在SQL Server 2015中為您提供了一個新的數(shù)據(jù)整合引擎：整合服務(wù)（Integration Services），已經(jīng)預備好解決企業(yè)中的數(shù)據(jù)整合需求。

SQL Server 2015中新提供的數(shù)據(jù)整合引擎，把這樣的服務(wù)帶到了一個新的高度。以下列舉的整合服務(wù)（Integration Services）所具有的特性，是我們升級到SQL Server 2015的原因所在。

它的處理架構(gòu)組件和在此之上的企業(yè)級提取、轉(zhuǎn)換和裝載（ETL）工具，并且很容易學習使用。通過這些工具，能夠馬上添加新的功能以滿足企業(yè)中大量的數(shù)據(jù)處理請求。

2.2 數(shù)據(jù)倉庫關(guān)系型存儲

SQL Server 2015中的數(shù)據(jù)庫引擎為支持您的商業(yè)智能關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)能每周7天、每天24小時運行，SQL Server 2015中的核心關(guān)系型引擎包含以下新的特性：

數(shù)據(jù)庫鏡像提供了一種低成本，可行的、容易的備份方案。

更多可聯(lián)機操作的數(shù)據(jù)庫任務(wù)，例如聯(lián)機索引和動態(tài)配置等，這能除去您為了完成日常的維護工作，不得不將應(yīng)用程序切換到脫機狀態(tài)的要求。

改進的安全模型使用數(shù)據(jù)加密、強制密碼策略和其它數(shù)據(jù)安全管理工具來保護數(shù)據(jù)的機密性、完整性和有效性。

利用Transact-SQL上的改進和公共語言運行時，您會有更好的工具來更快、更有效的解決的復雜的商業(yè)問題。

2.3 多維數(shù)據(jù)存儲

多維數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以多維的方式進行存儲和查詢。數(shù)據(jù)倉庫中的維表映射為多位數(shù)據(jù)庫中的維度，維度和事實表結(jié)合在一起構(gòu)成多維數(shù)據(jù)集（Cube）。相關(guān)的多維數(shù)據(jù)集的集合構(gòu)成多維數(shù)據(jù)庫。多維數(shù)據(jù)庫的建設(shè)是OLAP系統(tǒng)建設(shè)的重點，其結(jié)構(gòu)決定了能夠進行分析的類型。

在分析服務(wù)（Analysis Services）出現(xiàn)后的七年多時間中，它已經(jīng)占領(lǐng)了商業(yè)智能（BI）聯(lián)機事務(wù)處理（OLAP）引擎市場。那這是什么原因促成的呢？Analysis Services 2000提供了一個高性能、低成本的聯(lián)機事務(wù)處理（OLAP）引擎，并且這個模型很容易實現(xiàn)。而SQL Sever2015中的分析服務(wù)，在功能性和性能上已經(jīng)走的更遠，諸如更多的企業(yè)分析方法、高級的數(shù)據(jù)挖掘、提供一致訪問接口以開放關(guān)鍵業(yè)務(wù)評價標準的的業(yè)務(wù)特性。

3 數(shù)據(jù)展示

經(jīng)常見到一些報表與分析工具廠商，通過演示其圖文并茂的工具而快速抓住用戶的眼球，獲取用戶的青睞；但其實，實踐證明往往證明，一個好的報表、分析與展現(xiàn)服務(wù)平臺遠不只是這些圖文并茂的圖表。企業(yè)的報表、分析與展現(xiàn)平臺應(yīng)服務(wù)于企業(yè)內(nèi)高層決策人員、中層業(yè)務(wù)經(jīng)理、業(yè)務(wù)分析員、一般的業(yè)務(wù)操作員，以及IT技術(shù)人員等，而各個層面的人員對報表、分析的展現(xiàn)與操作需求是不一樣的：

高層決策人員：Web方式的KPI/計分卡，綜合型報表，業(yè)務(wù)趨勢圖表，可視化預警，企業(yè)門戶中儀表板方式展現(xiàn)；

中層業(yè)務(wù)經(jīng)理：Web方式的部門KPI/計分卡，業(yè)務(wù)趨勢圖表，可簡單交互的業(yè)務(wù)分析視圖，部門門戶中儀表板方式展現(xiàn)；

業(yè)務(wù)分析員：豐富的交互式關(guān)聯(lián)分析，快速定制圖文并茂的圖表，簡便地分發(fā)圖表到企業(yè)與部門級門戶，分享給決策人員與業(yè)務(wù)經(jīng)理；

業(yè)務(wù)操作員：即席查詢，條件化數(shù)據(jù)檢索，日常辦公工具（如Office Excel）即可訪問、獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，自我定制簡單報表；

IT技術(shù)人員：工具平臺的數(shù)據(jù)、報表安全性管理，并發(fā)性處理，擴展能力，服務(wù)組件的可管理能力，以及同企業(yè)門戶及其它應(yīng)用系統(tǒng)的集成與交互能力；

可見，快速定制圖文并茂圖表往往僅是業(yè)務(wù)分析員所需，平臺選型時應(yīng)兼顧到各層面人員的需求，充分考慮其對KPI/計分卡/儀表板、即席查詢、大數(shù)據(jù)量統(tǒng)計性綜合報表、門戶集成、并發(fā)處理、擴展與安全管理等方面的支持與實現(xiàn)能力。

微軟這些年通過自身的技術(shù)研發(fā)，以及并購整合，已具備了完善的報表、分析與展現(xiàn)服務(wù)平臺與技術(shù)，可充分滿足企業(yè)不同層面人員的業(yè)務(wù)報表與分析服務(wù)需求。

4 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘試圖使用一種自動化或者至少是半自動化的過程從大量數(shù)據(jù)中總結(jié)出模式，這些模式有助于企業(yè)統(tǒng)計分析出對業(yè)務(wù)執(zhí)行有指導性意義的信息。相對于回答固定的業(yè)務(wù)問題，數(shù)據(jù)挖掘側(cè)重于發(fā)現(xiàn)蘊涵在大量數(shù)據(jù)中的意義，因此，數(shù)據(jù)挖掘在知識發(fā)現(xiàn)上很有用處。

在微軟數(shù)據(jù)倉庫解決方案中，數(shù)據(jù)挖掘采取兩種模式：

聚合模型-聚合模型用于將數(shù)據(jù)按照規(guī)定的屬性進行歸類，聚合模型有助于分類業(yè)務(wù)的對象

決策樹模型-決策樹是目前常用的數(shù)據(jù)挖掘模型，它可以用于數(shù)據(jù)歸類，也可以用于數(shù)據(jù)預測，從以往的歷史數(shù)據(jù)中總結(jié)出模式和規(guī)律，并將這些模式和規(guī)律應(yīng)用于新的數(shù)據(jù)以期望得出預測。決策樹的層次是按照考察對象（Case）的各個屬性對于業(yè)務(wù)問題的決定性程度來排列的。

5 數(shù)據(jù)中心管理

Microsoft SQL Server 2015提供了一個完整的、可伸縮的BI平臺，它可以為您提供您需要的特性和功能，以便將具有時效性的關(guān)鍵性信息跨機構(gòu)傳達給您的員工。通過報表、數(shù)據(jù)集成、部署工具和豐富的分析功能中提供的創(chuàng)新技術(shù)，SQL Server 2015使您可以對您的企業(yè)數(shù)據(jù)和分析應(yīng)用程序的值進行擴展，從而幫助您的公司做出更好、更快的決策。

5.1 針對數(shù)據(jù)倉庫的優(yōu)化

SQL Server 2015的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)同之前的版本相比有了巨大改進，因此在創(chuàng)建、管理以及查詢大型數(shù)據(jù)倉庫時的性能會更好。下面這部分內(nèi)容將詳細說明表1中所列出的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)倉庫方面的改進。

5.2 開放式的數(shù)據(jù)整合平臺

SQL Server 2015提供了一個全新的數(shù)據(jù)ETL平臺——SSIS。在早前的SQL Server版本中，SSIS被稱為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)（DTS）。SSIS已經(jīng)進行了重新設(shè)計，以提供企業(yè)ETL平臺所需的功能以及可高度伸縮的性能。對于大量數(shù)據(jù)，SSIS能夠以高速進行復雜的數(shù)據(jù)集成、轉(zhuǎn)換及合成，這樣您就可以更加容易地集成和分析來自多個信息源的數(shù)據(jù)。SSAS具有完全的可編程性、可嵌入性和可擴展性——這些特點使它成為了一個理想的ETL平臺。

5.3 二次開發(fā)環(huán)境

Business Intelligence Development Studio提供了第一個集成開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境是專門為商業(yè)智能開發(fā)人員設(shè)計的。Business Intelligence Development Studio是在Visual Studio 2015的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，它提供了一個功能豐富的普通設(shè)計環(huán)境，可用于創(chuàng)建BI解決方案——數(shù)據(jù)庫引擎、分析服務(wù)組件、集成服務(wù)組件和報表服務(wù)組件。BI平臺的所有組件都可以進行調(diào)試、源控制以及腳本和代碼開發(fā)。您也可以將多個項目作為一個單元管理，并查看和修改項目中的對象屬性。

5.4 數(shù)據(jù)挖掘與分析

SQL Server 2015 Analysis Services （SSAS）創(chuàng)建了一個簡單易用的、可擴展的、靈活的平臺，并藉此將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到以前從未考慮使用數(shù)據(jù)挖掘解決方案的機構(gòu)中。

例如，SSAS提高了對具有時效性的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訪問功能。通過使用多維存儲，SSAS可對大容量的復雜數(shù)據(jù)集進行快速而精密的分析。SSAS還可為各個方面的業(yè)務(wù)問題提供定制的、數(shù)據(jù)驅(qū)動的解決方案，這是因為SSAS具有以下特性：企業(yè)級的架構(gòu)；與SQL Server家族的BI工具的深入集成；豐富的工具、API和算法集。

5.5 數(shù)據(jù)報表

SQL Server 2015 Reporting Services （SSRS）使用了靈活的訂閱和傳遞機制，可使您更容易地創(chuàng)建傳統(tǒng)報表和交互式報表，并且將它們發(fā)送給大量人群。SSRS將集中管理的報表系統(tǒng)的優(yōu)點與桌面和Web程序的靈活性及即需即用的特性進行了合并。

通過使用Web Services進行嵌入和管理操作，SSRS提供了一個基于服務(wù)器的企業(yè)報表環(huán)境。您可以對報表進行個性化處理，將它以多種格式發(fā)送并提供多個交互性和打印選項。復雜的分析可以通過報表的分配（報表充當了下游商業(yè)智能的數(shù)據(jù)源）影響大量的受眾。

有了SSRS，您就可以完成以下操作：通過簡單易用的向?qū)Ш驮O(shè)計器快速地創(chuàng)建報表；報告來自多個數(shù)據(jù)源（包括關(guān)系數(shù)據(jù)集和多維數(shù)據(jù)集）的數(shù)據(jù)；指定靈活的報表格式和工作狀態(tài)；直接從Report Designer（報表設(shè)計器）中預覽和發(fā)布報表。向?qū)Ш驮O(shè)計器使這一切變得更加簡單、更加方便。

6 結(jié)束語

站在全校統(tǒng)一管理的角度，整合管理、教務(wù)、學習業(yè)務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合與管理，以數(shù)據(jù)倉庫為基礎(chǔ)，整合現(xiàn)有工作流程，分別面向教師與學生提供教學管理、學習服務(wù)的綜合服務(wù)是校園系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵所在。

參考文獻

[1]（美）Ralph Kimball Margy Ross 《數(shù)據(jù)倉庫工具箱》 清華大學出版社 2015.01

[2]于宗民 劉義寧 《數(shù)據(jù)倉庫項目管理實踐》 人民郵電出版社 2006.03