Modelagem de Data Warehouse

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INTELIGÊNCIA EMPRESARIAL
Aula 9 - Modelagem de Data Warehouse
 
Conteúdo Programático desta aula
Modelagem Multidimensional
Modelo Esquema Estrela e Modelo Floco de Neve
 
INTELIGÊNCIA EMPRESARIAL – AULA 9
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW
A modelagem de dados para DW é diferente da utilizada para sistemas OLTP.
Se simplesmente movermos o modelo de dados transacional para um banco de dados separado, inserirmos dados históricos e chamarmos de DW não conseguiremos trabalhar com estes dados por duas razões principais:
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW
Os usuários não ficarão felizes porque a complexidade será muito alta, para que eles próprios possam realizar consultas ad hoc
Modelos de dados transacionais são construídos respeitando a Terceira Forma Normal e não respondem com rapidez a questões típicas de queries de apoio á decisão
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW
A Modelagem Multidimensional é uma técnica de concepção e visualização de um Modelo de Dados de um conjunto de medidas que descrevem aspectos comuns de negócios.
É utilizada especialmente para sumarizar e reestruturar dados e apresenta-los em visões que suportem a análise dos valores desses dados.
 
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW
 Um modelo multidimensional é formado por três elementos básicos:
 Fatos;
 Dimensões;
 Medidas ( Variáveis ) 
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW - FATO
Representação de um assunto
Um assunto pode ser um dado operacional, uma transação do negócio ou um evento
Um fato é composto por dimensões e medidas
Exemplos (domínio Loja):
– vendas (transação do negócio)
– promoções (evento)
– produtos e estoque (dado operacional)
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW - DIMENSÃO
Representação dos contextos relevantes para a análise de um fato.
• Exemplo:
– Fato: Vendas
– Dimensões: Clientes, Produtos, Tempo, Locais, ...
• Uma dimensão pode:
– conter membros
– ser organizada em hierarquias
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW - DIMENSÃO
São as possíveis formas de visualizar os dados, ou seja, são os “por” dois dados: “por mês”, “por produto”, “por país”, “por região”, etc.
Normalmente não possuem atributos numéricos, são somente descritivas e classificatórias dos elementos que participam de um fato.
 
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW - MEDIDA
 Representação de atributos (variáveis) relevantes para a análise de um fato
– valores numéricos em geral
– indicadores de desempenho para a análise
 Uma medida é determinada pela associação de dimensões
– produto X tempo.ano;
- local.estado X cliente.classe X tempo.semana.dia
• Exemplo:
– Fato: Vendas
– Medidas: quantidade vendida, valor da venda
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW - MEDIDA
São os atributos numéricos que representam um fato, a performance de um indicador de negócios relativo às dimensões que participam desse fato.
Uma medida é determinada pela combinação das dimensões que participam de um fato, e estão localizadas como atributos de um fato.
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UMA NOVA FORMA DE VER OS DADOS
Uma visão multidimensional é usualmente representada por um cubo
 A metáfora do cubo dá a impressão de múltiplas dimensões
 Os “cubos” podem ter 2, 3, 4 ou mais dimensões
 O usuário pode rolar e cortar (“slice and dice”) o cubo, escolhendo qual a dimensão(ões) que será usada em cada consulta (query)
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UMA NOVA FORMA DE VER OS DADOS
http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5342/6-dw.pdf, acesso em 24/03/2012
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VISUALIZAÇÃO - EXEMPLO
	Cubo do Fato Vendas
http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5342/6-dw.pdf, acesso em 24/03/2012
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Modelo Dimensional - Diagrama Estrela ( Star Schema )
Star Schema é o termo comum para designação de modelos de dados multidimensionais;
Como o termo esquema nos leva diretamente a uma idéia de modelo físico, o mais usual é denominarmos de modelo estrela;
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Modelo Dimensional - Diagrama Estrela ( Star Schema )
O modelo estrela é a estrutura básica de um modelo de dados multidimensional
Sua composição típica possui uma grande entidade central denominada fato e um conjunto de entidades menores denominadas dimensões, arranjadas ao redor dessa entidade central, formando uma estrela
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Modelo Dimensional - Diagrama Estrela ( Star Schema )
Tabela de Fatos
Tabela de 
Dimensão
(Fonte: Campos. M.L.C., material de aula – UFRJ)
 
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MODELAGEM DE DADOS PARA O DW
http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5342/6-dw.pdf, acesso em 24/03/2012
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Diagrama Floco de Neve ( Snowflake )
O modelo Snowflake é o resultado da decomposição de uma ou mais dimensões que possuam hierarquias entre seus membros;
Podemos definir relacionamento muitos para um entre os membros em uma dimensão, formando uma hierarquia por meio desses relacionamentos entre entidades dimensões;
 O modelo floco de neve é resultado da aplicação da terceira forma normal sobre as entidades dimensão
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Diagrama Floco de Neve ( Snowflake )
 
http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5342/6-dw.pdf, acesso em 24/03/2012
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Diagrama Floco de Neve ( Snowflake )
 
 Variante do modelo estrela
	Tabelas de dimensões estão normalizadas (3FN)
	Representação explícita das hierarquias
 Vantagem
	Evita redundância (mais economia de espaço)
 
 
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Diagrama Floco de Neve ( Snowflake )
 
 
 Desvantagem
	– maior número de tabelas (maior número de junções)
 Modelo estrela é considerado mais apropriado
	- desperdício de espaço é menos crítico que tempo para 		recuperação de dados em um DW
 
 
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Comparação dos Esquemas
Transação de Mercearia
Número da Loja
Data da Transação
Cliente
Produto
Quantidade
Valor
 Cliente
Cliente
Da Data
À Data
Nome
Sobrenome
Endereço 1
Endereço 2
Endereço 3
Cidade
Estado
País
CEP
 Produto
Produto
Descrição
Categoria
 Tempo
Data da Transação
 Loja
Número da Loja
Nome da Loja
Cidade
Estado
País
Telefone
Estrela
Relacional Normalizado
 Cliente
Cliente
Da Data
À Data
Nome
Sobrenome
Endereço 1
Endereço 2
Endereço 3
Cidade
Estado
País
CEP
Transação de Mercearia
Número da Encomenda
Número da Loja
Cliente
Data da Transação
 Loja
Número da Loja
Nome da Loja
Cidade
Estado
País
Telefone
 Produto
Produto
Descrição
Categoria
 Item da Nota
Número da Nota
Produto
Quantidade
Valor
Altamente desnormalizado para melhor performance
Os dados transacionais são armazenados em Tabelas Fato e os dados de referência são armazenados em Tabelas Dimensão
Minimiza a redundância de dados
Os dados transacionais podem ser armazenados em qualquer tabela
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Esquema Constelação
 
União de esquemas estrela e/ou floco de neve
– esquema estrela: modela em geral um Data Mart
– esquema constelação: modela o DW
 
 
http://www.inf.ufsc.br/~ronaldo/ine5342/6-dw.pdf, acesso em 24/03/2012
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Exemplo Modelagem
Uma rede de lojas de departamento possui diversas lojas distribuídas em diferentes estados do Brasil. O sistema transacional gerencia todas as vendas efetuadas em cada uma das lojas. 
O modelo relacional utilizado nesse sistema possui:
a) uma tabela Fatura que contém todos os dados relacionados a uma fatura, com seus itens vendidos sendo armazenados na tabela Item_Fatura. 
b) cadastros de Lojas, de Clientes, de Funcionários, de Produtos, de Categorias e de Fornecedores. 
 
(Adaptado de: Hokama, D.D.B., Camargo, D., Fujita, F., Fogliene, J.L.V. - A Modelagem de dados no ambiente Data Warehouse, site: Google, acesso em 01 de abril de 2006 )
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Exemplo Modelagem
A área de negócios solicitou a construção de um Data Mart que permitisse consultas analíticas, como por exemplo:
 
qual o faturamento com a venda de cosméticos da "Johnson & Johnson", em lojas da zona sul da cidade de São Paulo no período do dia das mães ?
quais foram as vendas no período de janeiro a março deste ano na região sudeste e nordeste ?
quais os produtos mais rentáveis ?
quem foram os maiores clientes ?
(Adaptado de: Hokama, D.D.B., Camargo, D., Fujita, F., Fogliene, J.L.V. - A Modelagem de dados no ambiente Data Warehouse, site: Google, acesso em 01 de abril de 2006 )
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Exemplo Modelagem
 Quem é o fato? 
		Neste exemplo o fato é VENDAS
Quem são as dimensões? 	
	PRODUTO
	LOJA
	CLIENTE
	TEMPO
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Exemplo Modelagem
 
VENDA
LOJA
PRODUTO
CLIENTE
TEMPO
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Registro de Frequência
Na modelagem relacional, representamos as informações através de entidades, atributos e relacionamentos. Na modelagem multidimensional outros componentes são usados para essa representação.
A alternativa que apresenta estes componentes corretamente é:
Dado, Informação e Conhecimento. 
Entidade, Informação e Dimensão. 
Fato, Conhecimento e Relacionamento. 
Fato, Dimensão e Medidas 
Entidade, Dimensão e Medidas
 
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Registro de Frequência
Na modelagem relacional, representamos as informações através de entidades, atributos e relacionamentos. Na modelagem multidimensional outros componentes são usados para essa representação.
A alternativa que apresenta estes componentes corretamente é:
Dado, Informação e Conhecimento. 
Entidade, Informação e Dimensão. 
Fato, Conhecimento e Relacionamento. 
Fato, Dimensão e Medidas 
Entidade, Dimensão e Medidas
 
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Registro de Frequência
Analise as alternativas abaixo e identifique a resposta correta:
I - O esquema estrela é uma mistura de modelagem conceitual com modelagem lógica
II - A Tabela Dimensão qualifica os fatos e geralmente possui volume bem maior que a Tabela de Fatos
III- A Tabela de fatos possui chave simples e as Tabelas de Dimensões possuem chaves compostas
IV - Usualmente as Tabelas de Dimensões não dependem do tempo;
 
Estão corretas:	
 
I, III e IV	
I e IV		
I, II, III e IV		
III
I e III
 
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Registro de Frequência
Analise as alternativas abaixo e identifique a resposta correta:
I - O esquema estrela é uma mistura de modelagem conceitual com modelagem lógica  Verdadeiro
II - A Tabela Dimensão qualifica os fatos e geralmente possui volume bem maior que a Tabela de Fatos
III- A Tabela de fatos possui chave simples e as Tabelas de Dimensões possuem chaves compostas
IV - Usualmente as Tabelas de Dimensões não dependem do tempo;
 
Estão corretas:	
 
I, III e IV	
I e IV		
I, II, III e IV		
III
I e III
 
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Registro de Frequência
Analise as alternativas abaixo e identifique a resposta correta:
I - O esquema estrela é uma mistura de modelagem conceitual com modelagem lógica  Verdadeiro
II - A Tabela Dimensão qualifica os fatos e geralmente possui volume bem maior que a Tabela de Fatos  Falso
III- A Tabela de fatos possui chave simples e as Tabelas de Dimensões possuem chaves compostas
IV - Usualmente as Tabelas de Dimensões não dependem do tempo;
 
Estão corretas:	
 
I, III e IV	
I e IV		
I, II, III e IV		
III
I e III
 
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Registro de Frequência
Analise as alternativas abaixo e identifique a resposta correta:
I - O esquema estrela é uma mistura de modelagem conceitual com modelagem lógica  Verdadeiro
II - A Tabela Dimensão qualifica os fatos e geralmente possui volume bem maior que a Tabela de Fatos  Falso
III- A Tabela de fatos possui chave simples e as Tabelas de Dimensões possuem chaves compostas  Falso 
IV - Usualmente as Tabelas de Dimensões não dependem do tempo;
 
Estão corretas:	
 
I, III e IV	
I e IV		
I, II, III e IV		
III
I e III
 
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Registro de Frequência
Analise as alternativas abaixo e identifique a resposta correta:
I - O esquema estrela é uma mistura de modelagem conceitual com modelagem lógica  Verdadeiro
II - A Tabela Dimensão qualifica os fatos e geralmente possui volume bem maior que a Tabela de Fatos  Falso
III- A Tabela de fatos possui chave simples e as Tabelas de Dimensões possuem chaves compostas  Falso 
IV - Usualmente as Tabelas de Dimensões não dependem do tempo;  Verdadeiro
 
Estão corretas:	
 
I, III e IV	
I e IV		
I, II, III e IV		
III
I e III
 
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Registro de Frequência
Analise as alternativas abaixo e identifique a resposta correta:
I - O esquema estrela é uma mistura de modelagem conceitual com modelagem lógica
II - A Tabela Dimensão qualifica os fatos e geralmente possui volume bem maior que a Tabela de Fatos
III- A Tabela de fatos possui chave simples e as Tabelas de Dimensões possuem chaves compostas
IV - Usualmente as Tabelas de Dimensões não dependem do tempo 
Estão corretas:	 
I, III e IV	
I e IV		
I, II, III e IV		
III
I e III
 
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( ) A modelagem de dados para Data Warehouse, chamada Modelagem Multidimensional, é uma técnica de concepção e visualização de um Modelo de Dados caracterizada pela arquitetura intuitiva e medidas que descrevem aspectos comuns de negócios
( ) A tabela Dimensão contém medidas que são usadas para realizar análises e também as chaves que ligam as entidades
( ) O modelo estrela possui uma grande entidade central denominada fato e um conjunto de entidades menores denominadas dimensões, arranjadas ao redor dessa entidade central.
( ) O cubo é uma metáfora utilizada na Modelagem Dimensional, uma vez que dá a impressão de múltiplas dimensões
( ) O Modela Estrela não pode ser desnormalizado, por questões de performance
 
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( ) A modelagem de dados para Data Warehouse, chamada Modelagem Multidimensional, é uma técnica de concepção e visualização de um Modelo de Dados caracterizada pela arquitetura intuitiva e medidas que descrevem aspectos comuns de negócios
( ) A tabela Dimensão contém medidas que são usadas para realizar análises e também as chaves que ligam as entidades
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( V ) A modelagem de dados para Data Warehouse, chamada Modelagem Multidimensional, é uma técnica de concepção e visualização de um Modelo de Dados caracterizada pela arquitetura intuitiva e medidas que descrevem aspectos comuns de negócios
( ) A tabela Dimensão contém medidas que são usadas para realizar análises e também as chaves que ligam as entidades
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( V ) A modelagem de dados para Data Warehouse, chamada Modelagem Multidimensional, é uma técnica de concepção e visualização de um Modelo de Dados caracterizada pela arquitetura intuitiva e medidas que descrevem aspectos comuns de negócios
( F ) A tabela Dimensão contém medidas que são usadas para realizar análises e também as chaves que ligam as entidades
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( ) O modelo estrela possui uma grande entidade central denominada fato e um conjunto de entidades menores denominadas dimensões, arranjadas ao redor dessa entidade central.
( ) O cubo é uma metáfora utilizada na Modelagem Dimensional, uma vez que dá a impressão de múltiplas dimensões
( ) O Modela Estrela não pode ser desnormalizado, por questões de performance
 
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( V ) O modelo estrela possui uma grande entidade central denominada fato e um conjunto de entidades menores denominadas dimensões, arranjadas ao redor dessa entidade central.
( ) O cubo é uma metáfora utilizada na Modelagem Dimensional, uma vez que dá a impressão de múltiplas dimensões
( ) O Modela Estrela não pode ser desnormalizado, por questões de performance
 
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( V ) O modelo estrela possui uma grande entidade central denominada fato e um conjunto de entidades menores denominadas dimensões, arranjadas ao redor dessa entidade central.
( V ) O cubo é uma metáfora utilizada na Modelagem Dimensional, uma vez que dá a impressão de múltiplas dimensões
( ) O Modela Estrela não pode ser desnormalizado, por questões de performance
 
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Registro de Frequência
As afirmações a seguir são Verdadeiras (V) ou Falsas (F)?
( V ) O modelo estrela possui uma grande entidade central denominada fato e um conjunto de entidades menores denominadas dimensões, arranjadas ao redor dessa entidade central.
( V ) O cubo é uma metáfora utilizada na Modelagem Dimensional, uma vez que dá a impressão de múltiplas dimensões
( F ) O Modela Estrela não pode ser desnormalizado, por questões de performance
 
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