Thiết kế mô hình dữ liệu Anchor từ mô hình thực thể - mối quan hệ có yếu tố thời gian

Duy trì và phát triển kho dữ liệu là một hoạt động phức tạp và hao tốn nhiều thời gian. Nguyên nhân là do môi trường của kho dữ liệu thay đổi liên tục và các nguồn cung cấp dữ liệu cho kho cũng thay đổi theo thời gian. Theo đó, các mô hình dữ liệu của kho cần được môđun hóa và linh hoạt để có thể quản lí được sự thay đổi của các thông tin.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế mô hình dữ liệu Anchor từ mô hình thực thể - mối quan hệ có yếu tố thời gianKỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XII về Nghiên cứu cơ bản và ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR); Huế, ngày 07-08/6/2019DOI: 10.15625/vap.2019.00057 THIẾT KẾ MÔ HÌNH DỮ LIỆU ANCHOR TỪ MÔ HÌNH THỰC THỂ - MỐI QUAN HỆ CÓ YẾU TỐ THỜI GIAN Nguyễn Thị Lan Anh1, Trần Việt Khoa1, Nguyễn Viết Liên2, Hoàng Quang1 1 Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế 2 Trường Cao đẳng Giao thông vận tải Trung ương VI c3ntlanh.pdl@hue.edu.vn, tvkhoa.husc@gmail.com, nguyenvietliengt3@gmail.com, hquang@hueuni.edu.vnTÓM TẮT: Duy trì và phát triển kho dữ liệu là một hoạt động phức tạp và hao tốn nhiều thời gian. Nguyên nhân là do môi trườngcủa kho dữ liệu thay đổi liên tục và các nguồn cung cấp dữ liệu cho kho cũng thay đổi theo thời gian. Theo đó, các mô hình dữ liệucủa kho cần được môđun hóa và linh hoạt để có thể quản lí được sự thay đổi của các thông tin. Mô hình dữ liệu Anchor là mô hìnhdữ liệu mức khái niệm thích hợp cho việc thiết kế các kho dữ liệu hay các cơ sở dữ liệu thuộc dạng chuẩn 6NF. Nhưng trên thực tế,một số cơ sở dữ liệu thời gian lại được thiết kế dựa vào mô hình thực thể - mối quan hệ có yếu tố thời gian (gọi tắt là mô hình ERthời gian), là mô hình ở mức khái niệm hỗ trợ các yếu tố thời gian. Điều này dẫn đến mô hình quan hệ thu được khi thực hiện việcchuyển đổi từ mô hình ER thời gian là không đạt dạng chuẩn 6NF. Để khắc phục vấn đề này, bài báo đề xuất một phương phápchuyển đổi mô hình ER thời gian sang mô hình Anchor, bằng cách đề ra các quy tắc chuyển đổi các thành phần trong một mô hìnhER thời gian sang mô hình Anchor.Từ khóa: Mô hình ER, mô hình ER thời gian, mô hình Anchor, mô hình dữ liệu mức khái niệm. I. GIỚI THIỆU Các cơ sở dữ liệu truyền thống vẫn tiếp tục tồn tại và phát triển. Tuy nhiên nó không có khả năng thích ứng vớicác loại dữ liệu động liên tục thay đổi theo thời gian, vì vậy việc xây dựng các cơ sở dữ liệu theo thời gian thực là hếtsức cần thiết đối với các tổ chức có các yêu cầu nghiệp vụ quản lý thông tin dữ liệu liên tục thay đổi [7]. Các hệ cơ sởdữ liệu ngày nay xử lý dữ liệu nhanh hơn so với quá khứ, tuy nhiên khả năng xử lý kết quả một cách kịp thời và đưa racác dự đoán đúng sẽ luôn luôn quan trọng hơn việc xử lý nhanh. Việc xử lý nhanh mà hỗ trợ ra quyết định không đúngthì không mang lại nhiều hiệu quả đối với các hệ cơ sở dữ liệu thời gian thực. Các hệ thống ngày càng được mở rộng,các loại thiết bị thông minh cũng đang ngày càng được phát triển và dữ liệu cho các hệ thống này ngày càng lớn và đadạng. Việc ứng dụng cơ sở dữ liệu thời gian thực là một xu hướng có tính tất yếu khi các yêu cầu nghiệp vụ đòi hỏi sựhỗ trợ tức thì từ việc xử lý thông tin, cũng như hỗ trợ ra quyết định. Hiện nay các mô hình thực thể - mối quan hệ có yếu tố thời gian (gọi tắt là mô hình ER thời gian) [1] đã trởthành mô hình phổ biến cho việc thiết kế các hệ cơ sở dữ liệu thời gian thực ở mức khái niệm. Tuy nhiên, mô hình nàytồn tại một nhược điểm đáng kể, đó là sẽ khó lòng xử lý (thậm chí phải hủy bỏ mô hình) khi hệ thống cần có sự thayđổi về mặt cấu trúc dữ liệu, chẳng hạn như việc bổ sung hoặc loại bỏ một thuộc tính nào đó của một tập thực thể [2]. Vìvậy, cần phải thay thế một mô hình mới nhằm mục đích để giải quyết bất lợi này của mô hình ER thời gian. Mô hìnhAnchor được tạo ra để tránh các nhược điểm đó và đạt được lợi ích từ mức độ chuẩn hóa 6NF [6]. Ngoài ra, việc duy trì và phát triển kho dữ liệu là một hoạt động phức tạp và hao tốn nhiều thời gian. Nguyênnhân là do môi trường của kho dữ liệu thay đổi liên tục và các nguồn cung cấp dữ liệu cho kho cũng thay đổi theo thờigian [5]. Theo đó, các mô hình dữ liệu của kho cần được môđun hóa và linh hoạt để có thể quản lí được sự thay đổi củacác thông tin [4]. Mô hình dữ liệu Anchor là mô hình dữ liệu mức khái niệm thích hợp cho việc thiết kế các kho dữ liệuhay các cơ sở dữ liệu thuộc dạng chuẩn 6NF:  Đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu tại một thời điểm bất kì.  Đơn giản hóa các khái niệm mô hình hóa.  Cho phép phát triển theo mô-đun và tăng trưởng từng bước.  Chuyển đổi sang cơ sở dữ liệu vật lí đơn giản.  Cho phép và hỗ trợ công cụ sinh tự động các kịch bản tạo cơ sở dữ liệu vật lý cũng như các khung nhìn, các hàm cần thiết.  Chỉ quét những dữ liệu cần thiết trong quá trình xử lí truy vấn nhờ mỗi thuộc tính được lưu trữ riêng lẻ trong từng bảng.  Không chấp nhận giá trị NULL nên khắc phục được vấn đề dữ liệu trống trong một cơ sở dữ liệu thông thường. Từ những lợi ích này, một bài toán đặt ra đó là: Làm thế nào để có thể thiết k ...