数据分层的基本原则
数据仓库--通用的数据仓库分层方法
数据仓库--通⽤的数据仓库分层⽅法0x00 概述数据分层是数据仓库设计中⼗分重要的⼀个环节，优秀的分层设计能够让整个数据体系更易理解和使⽤。⽽⽬前⽹络中⼤部分可以被检索到相关⽂章只是简单地提及数据分层的设计，或缺少明确⽽详细的说明，或缺少可落地实施的⽅案，或缺少具体的⽰例说明。
因此，本⽂将指出⼀种通⽤的数据仓库分层⽅法，具体包含如下内容：介绍数据分层的作⽤提出⼀种通⽤的数据分层设计，以及分层设计的原则举出具体的例⼦说明提出可落地的实践意见0x01 数据分层？“为什么要设计数据分层？”
这应该是数据仓库同学在设计数据分层时⾸先要被挑战的问题，类似的问题可能会有很多，⽐如说“为什么要做数据仓库？”、“为什么要做元数据管理？”、“为什么要做数据质量管理？”。当然，这⾥我们只聊⼀下为什么要做设计数据分层。
作为⼀名数据的规划者，我们肯定希望⾃⼰的数据能够有秩序地流转，数据的整个⽣命周期能够清晰明确被设计者和使⽤者感知到。直观来讲就是如下的左图这般层次清晰、依赖关系直观。
但是，⼤多数情况下，我们完成的数据体系却是依赖复杂、层级混乱的。如下的右图，在不知不觉的情况下，我们可能会做出⼀套表依赖结构混乱，甚⾄出现循环依赖的数据体系。
因此，我们需要⼀套⾏之有效的数据组织和管理⽅法来让我们的数据体系更有序，这就是谈到的数据分层。数据分层并不能解决所有的数据问题，但是，数据分层却可以给我们带来如下的好处：
清晰数据结构：每⼀个数据分层都有它的作⽤域和职责，在使⽤表的时候能更⽅便地定位和理解减少重复开发：规范数据分层，开发⼀些通⽤的中间层数据，能够减少极⼤的重复计算统⼀数据⼝径：通过数据分层，提供统⼀的数据出⼝，统⼀对外输出的数据⼝径复杂问题简单化：将⼀个复杂的任务分解成多个步骤来完成，每⼀层解决特定的问题0x02 ⼀种通⽤的数据分层设计为了满⾜前⾯提到数据分层带来的好处，我们将数据模型分为三层：数据运营层（ ODS ）、数据仓库层（DW）和数据应⽤层（APP）。如下图所⽰。简单来讲，我们可以理解为：**ODS层存放的是接⼊的原始数据，DW层是存放我们要重点设计的数据仓库中间层数据，APP是⾯向业务定制的应⽤数据。**下⾯详细介绍这三层的设计。
【软考】——数据流图
【软考】——数据流图
在软考学习中，下午题的前三道：数据流图，ER模型，UML图是基本上不能失分的，这⼏个题是最基本的题，出题的形式都是固定的，⽽数据流图这道题拿满分最重要的是耐⼼和细⼼的分析试题。
考点突破
①补充数据流图的缺失部分，包括补充数据流、补充外部实体及补充数据存储。
——实体出现的频率⽐较多
②数据流图的改错，包括改正数据流名称，数据流的起始点与终点及删除多余数据流——通过仔细分析题就可以找到错误。
③附加与数据流图相关的概念简答题。
——积累的过程
基础
数据流图（Data Flow Diagram）：简称DFD，它从数据传递和加⼯⾓度，以图形⽅式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析⽅法的主要表达⼯具及⽤于表⽰软件模型的⼀种图⽰⽅法。
【基本图形符号】
【分层数据流图】
分层的数据流图主要分为：顶层图和0层图。
顶层图是确定与外部实体之间的输⼊和输出数据流。
0层图是将顶层图中的加⼯分解成若⼲个加⼯，并⽤数据流连接这些加⼯。
是顶层图的细化过程。
满⾜结构化⽅法原则中的⾃顶向下，逐层分局的原则。
【数据平衡原则】
1、分层数据流图中的数据平衡原则
⽗类和⼦类之间的数据流必须保持⼀致，包括数量和内容上⼀致，或者上（下）层输出等于上（下）层的输出。
2、每张数据流图的数据平衡原则
加⼯的输⼊数据流和输出数据流要平衡，保证加⼯的输出数据流都有对应的输⼊和输出数据流。
⿊洞：只进不出
奇迹：只出不进
灰洞：加⼯不出输出流
答题技巧总结
详细分析试题说明，充分利⽤数据平衡原则！。
数据仓库分层建设的基本思路
数据仓库分层建设的基本思路
数据仓库分层建设的基本思路如下：
1. 数据源层：这是数据仓库的基础，包含了各种原始数据，来自不同的业务系统、数据库、文件等。
2. 数据存储层：数据经过抽取、转换和加载（ETL）过程后，被存储在这一层。
它可以是关系型数据库、列式存储、NoSQL 数据库或数据湖泊等。
3. 数据处理层：在这一层，对数据进行清洗、转换、脱敏、标准化等处理，以提高数据质量和可用性。
4. 数据集市层：根据不同的业务主题或部门需求，将处理后的数据组织成数据集市。
数据集市通常是针对特定主题或业务领域的数据集合。
5. 数据应用层：这是数据仓库的顶层，为用户提供各种数据分析和应用工具，如报表、仪表盘、数据挖掘、机器学习等。
6. 元数据管理层：元数据用于描述数据仓库中的数据、处理过程和数据模型等信息。
元数据管理层负责管理和维护元数据，确保数据的一致性和可追溯性。
7. 数据质量管理层：数据质量是数据仓库的关键要素之一。
这一层负责监控和管理数据质量，包括数据清洗、数据验证、数据监控等。
通过分层建设，数据仓库可以更好地组织和管理数据，提高数据的质量和可用性，满足不同用户的需求。
同时，分层结构也有利于数据仓库的扩展、维护和性能优化。
在实际建设过程中，可以根据具体业务需求和数据特点，对分层结构进行适当调整和优化。
地理信息系统总复习
1. 地理信息系统GISGeographic Information System (地理信息系统)，GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等。
地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。
2. 3S集成3S是全球定位系统GPS（Global Positioning System）；遥感RS（Remote Sensing）和地理信息系统GIS（Geographic Information System）的简称。
3S技术是指GIS、RS、GPS技术的综合或一体化形成的集成系统。
在这种集成系统中，GPS主要用于实时、快速地提供目标、各类传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面的各种变化，及时地对GIS的空间数据进行更新；GIS则是对多种来源的时空数据综合处理、动态存储、集成管理、分析加工，作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。
3. 矢量数据结构矢量数据模型是以点为基本单位描述地理实体的分布特征，即每一个地理实体都看作是由点组成的。
常用的矢量数据结构有简单矢量数据结构、拓扑数据结构和不规则三角网数据结构三种。
4.栅格数据结构栅格数据结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。
常用的栅格数据结构有栅格矩阵、游程编码、链编码、四叉树。
5.不规则三角网（TIN）数据结构不规则三角网（Triangulated Irregular Network，简称TIN）是根据一系列不规则分布的数据点产生的，每个数据点由（x，y，z）表示，这里x，y为点的坐标，z为所表示的地理实体在该点的属性值，如高程值、温度值等。
BOM分层和编码原则
BOM分层和编码原则BOM（Byte Order Mark）分层和编码原则是一种用于处理不同字节顺序的编码问题的方法。
字节顺序是指计算机在存储和传输多字节数据时所采用的字节顺序，包括大端字节顺序（Big-Endian）和小端字节顺序（Little-Endian）。
BOM分层和编码原则的目的是确保不同计算机系统之间能够正确地解读并处理数据。
1. 字节顺序标记（Byte Order Mark）：BOM在Unicode编码中用于表示字节顺序的标记，由一个或多个字节组成。
常见的BOM标记有UTF-8 BOM（EF BB BF）、UTF-16LE（FF FE）和UTF-16BE（FE FF）。
BOM的作用是告诉接收方数据的字节顺序，以便正确解读和处理数据。
2.编码转换：当数据在不同系统之间传输或存储时，由于系统使用不同的字节顺序，可能会导致数据解读错误。
为了解决这个问题，可以使用编码转换的方法，将数据从一种编码转换为另一种编码。
编码转换不仅可以解决字节顺序问题，还可以解决不同字符集之间的转换问题。
3.编码检测：在处理数据之前，需要进行编码检测，以确定数据的原始编码格式。
常见的编码检测方法有利用BOM标记进行判断、利用特定字符进行检测、利用统计学方法进行检测等。
通过编码检测，可以确保读取的数据能够被正确解读和处理。
4.编码指定：在进行编码转换之前，需要明确指定源数据的编码格式和目标数据的编码格式。
对于数据的编码指定，可以在数据文档中加入元数据，或者通过配置文件、命令行参数等方式进行指定。
编码指定的目的是确保编码转换过程中的准确性和一致性。
1.文件存储和传输：在进行文件存储和传输时，需要考虑不同系统之间的编码差异和字节顺序问题。
通过在文件头部添加BOM标记，可以确保文件的正确解读和处理。
2.数据库存储和处理：在进行数据库存储和处理时，同样需要考虑不同系统之间的编码问题。
通过指定数据库的默认字符集和排序规则，可以确保数据的正确存储和处理。
数据仓库规范
数据仓库规范一．数据仓库层次结构规范1.1 基本分层结构系统的信息模型从存储的内容方面可以分为，STAGE接口信息模型、ODS/DWD信息模型，MID信息模型、DM信息模型、元数据信息模型。
在各个信息模型中存储的内容如下描述：1) SRC接口层信息模型：提供业务系统数据文件的临时存储，数据稽核，数据质量保证，屏蔽对业务系统的干扰，对于主动数据采集方式，以文件的方式描述系统与各个专业子系统之间数据接口的内容、格式等信息。
与该模型对应的数据是各个专业系统按照该模型的定义传送来的数据文件。
STAGE是生产系统数据源的直接拷贝，由ETL过程对数据源进行直接抽取，在格式和数据定义上不作任何改变。
与生产系统数据的唯一不同是，STAGE层数据具有时间戳。
STAGE层存在的意义在于两点：（1）对数据源作统一的一次性获取，数据仓库中其他部分都依赖于STAGE层的数据，不再重复进行抽取，也不在生产系统上作运算，减小生产系统的压力；（2）在生产系统数据已经刷新的情况下，保存一定量的生产系统的历史数据，以便在二次抽取过程中运算出错的情况下可以进行回溯。
2) ODS/DWD层（对应原模型的ODS和DW层）信息模型：简称DWD层是数据仓库的细节数据层，是对STAGE层数据进行沉淀，减少了抽取的复杂性，同时ODS/DWD的信息模型组织主要遵循企业业务事务处理的形式，将各个专业数据进行集中。
为企业进行经营数据的分析，系统将数据按分析的主题的形式存放，跟STAGE层的粒度一致，属于分析的公共资源。
3) MID 信息模型：轻度综合层是新模型增加的数据仓库中DWD层和DM层之间的一个过渡层次，是对DWD层的生产数据进行轻度综合和汇总统计。
轻度综合层与DWD的主要区别在于二者的应用领域不同，DWD的数据来源于生产型系统，并为满足一些不可预见的需求而进行沉淀；轻度综合层则面向分析型应用进行细粒度的统计和沉淀。
4) DM信息模型：为专题经营分析服务，系统将数据按分析的专题组织成多维库表的形式存放，属于分析目标范畴的数据组织与汇总，属于分析的专有资源。
分层法
②机床设备： 按机器分，按工夹刀具分； ③材料： 按供应单位分，按品种分，按进厂批分；
④加工方法： 按不同的加工、装配、测量、检验等方法分， 按工作条件分； ⑤时间： 按上、下午分，按年、月、日分，按季节分； ⑥环境： 按气象情况分，按室内环境分，按电场、磁场影响分；
⑦其他： 按发生情况分，按发生位置分等。
3、分析原因时，要采取层层推进的方法，直至
找到解决问题的最佳方法和途径。
应用方法
1、收集数据
2、将采集到的数据根据目的的不同选择分层标志； 3、分层与归类； 4、画分层归类图（表） 5、分析比较
实例
例如：在柴油机装配中经常发生汽缸垫漏气现象，为 解决这一质量问题，对该工序进行现场统计。 （1）收集数据：n=50,漏气数f=19, 漏气率 p=f/n=19/50=38% （2）分析原因 通过分析，认为造成漏气有两个原因： ①该工序涂密封剂的工人A、B、C三人的操作方法 有差异； ②气缸垫分别由甲、乙两厂供给，原材料有差异。 因此采用分层法列成表2-3、表2-4进行分析。
●分类法
定义:一种按性质、来源、影响等方面，按其分类列明，
并将每类隶层关系逐项向下层展开的过程.
目的：为了把性质不同的数据 和错综复杂的影响因素 分析清楚，找到问题症 结所在，以便对症下药， 解决问题。 。
适应范围：可按其性质、来源、 影响等进行分类的情 况下均适应 。
原则:
A。分层要结合生产实际情况进行， 目的不同，分层的方法和粗细 程度不同。
表2-5 综合分层的漏气情况
甲厂 A工人
漏气
不漏气 漏气率p/%
乙厂
0 11
合计
6 13
山东省公共服务平台电子地图数据标准XXXX07
山东省公共服务平台电子地图数据标准XXXX07山东省地理信息公共服务平台公共地理框架数据电子地图数据规范（初稿）山东省地理信息公共服务平台总体技术组目次前言 (1)1 范围 (2)2引用标准和规范 (2)3电子地图数据的定义 (2)4电子地图数据的数学基础 (3)5电子地图数据格式 (3)6电子地图数据集定义 (3)6.1矢量数据集 (4)6.1.1基础专业级 (4)6.1.2政务应用级 (4)6.1.3影像标记级 (5)6.1.4公众服务级 (5)6.2影像数据集 (8)7电子地图数据分层与命名 (8)7.1数据层命名方式 (8)7.2数据分层 (8)7.3属性项定义 (10)7.3.1缺省属性项定义.............................................................................. 错误!未定义书签。
7.3.2属性结构.......................................................................................... 错误!未定义书签。
8电子地图瓦片数据 (11)8.1矢量电子地图瓦片数据 (11)8.2影像电子地图瓦片数据 (15)9电子地图的表达 (16)附录A 数据分层 (17)附录B 缺省属性项定义 (28)附录C 属性结构.................. 错误!未定义书签。
附录D 政务级电子地图要素分类及符号与注记.. (21)前言为促进地理信息资源共享、推进国民经济和社会信息化进程、实现经济社会又好又快发展，山东省国土资源厅立项开展地理信息公共服务平台（以下简称“公共服务平台”）建设。
“公共服务平台”由数据层、服务层和运行支持层组成。
其中数据层是“公共服务平台”的建设重点之一，其主体内容是公共地理框架数据，包括地理实体数据、电子地图数据、地名地址数据、影像数据与高程数据。
数据流图案例1PPT课件
病员数据
3.1
开解信号
脉搏
病员极限
血压 体温
3.2
计算超过 极限值否
超过极限值
生理信号 极限值
血压、体温 脉搏
3.3
产生 报警信息
报警
时钟
3.4
格式化 日期 病员数据
时间
格式化 病员数据
医院病房监护系统分层DFD图
第一层
1 局部监视
病员极限
第二层：加工“中央监视”分解
病员
病员
生理信号 极限值
数据
3.1 开解信号 病员数据
加工,分解应分解到基本基本原则
子图与父图的“平衡” 父图中某个加工的输入输出数据流应该同相应的子
图的输入输出相同(相对应），分层数据流图的这种特 点称为子图与父图“平衡”。 合理使用文件
当文件作为某些加工之间的交界面时，文件必须画 出来，一旦文件作为数据流图中的一个独立成份画出来 了，那么他同其他成份之间的联系也应同时表达出来。
例如：外层可为以下结构： 1、顺序结构 2、选择结构
IF–THEN-ELSE; CASE-OF-ENDCASE； 3、循环结构
WHILE-DO; REPEAT-UNTIL
2.3.2 快速原型开发模型
快速分析，确定初步规格说明 构造原型
修N 正 改 进 原 型
N
运行/评价原型
原型完成否 Y
N 要细部说明否 Y 严格说明细部
快速原型化开发过程
需求工程小结
需求工程小结
最初，需求工程仅仅是软件工程的一个组成部分，是软件 生命周期的第一个阶段。
在传统软件工程生命周期中，涉及需求的阶段称作需求分 析。一般来说，需求分析的作用是：
● 系统工程师说明软件的功能和性能，指明软件和其他 系统成分的接口，并定义软件必须满足的约束；
数据统计分析方法
数据统计分析方法QC旧七种工具排列图，因果图，散布图，直方图，控制图，检查表与分层法QC新七种工具(略)关联图，KJ法，系统图法，矩阵图法，矩阵数据解析法，过程决策程序图法（PDPC)和箭头图法。
数据统计分析方法-排列图数据统计分析方法-排列图排列图是由两个纵坐标，一个横坐标，若干个按高低顺序依次排列的长方形和一条累计百分比折线所组成的，为寻找主要问题或主要原因所使用的图。
例1：排列图的优点排列图有以下优点：直观，明了－－全世界品质管理界通用用数据说明问题－－说服力强用途广泛：品质管理/ 人员管理/ 治安管理排列图的作图步骤收集数据(某时间) 作缺陷项目统计表绘制排列图画横坐标(标出项目的等分刻度)画左纵坐标(表示频数)画直方图形(按每项的频数画)画右纵坐标(表示累计百分比)定点表数，写字数据统计分析方法-因果图何谓因果图：对于结果（特性）与原因（要因）间或所期望之效果（特性）与对策的关系，以箭头连接，详细分析原因或对策的一种图形称为因果图。
因果图为日本品管权威学者石川馨博士于1952年所发明，故又称为石川图，又因其形状似鱼骨，故也可称其为鱼骨图，或特性要因图作因果图的原则采取由原因到结果的格式通常从‘人，机，料，法，环’这五方面找原因‘4M1E’,Man,Machine, Material, Method, Environment通常分三个层次：主干线、支干线、分支线尽可能把所有的原因全部找出来列上对少数的主要原因标上特殊的标志写上绘制的日期、作者、有关说明等作因果图应注意的事项问题(结果)应单一、具体，表述规范最后细分出来的原因应是具体的，以便采取措施；在寻找和分析原因时，要集思广益，力求准确和无遗漏可召开诸葛亮会，采用头脑风暴法层次要清，因果关系不可颠倒原因归类正确作因果图应注意的事项画法按从左至右的贯例执行－－规范化在作因果图前，可先从排列图中找出主要问题，然后针对主要问题，召集相关人员进行讨论，力求尽可能找出产生问题的原因，通过分析，确立主要原因。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数据分层的基本原则
1.数据分离原则：将数据分离开来，数据之间互不干扰，保证数据的
稳定性和安全性。
2.数据归类原则：将数据按照不同的属性进行归类，便于管理和使用。
3.数据完整原则：保证数据的完整性，不允许数据的缺失或错误。
4.数据粒度原则：数据的分层应该根据业务需求的不同而定，粒度越
小，控制和管理成本越高，但灵活性更高。
5.数据共享原则：数据应该尽可能地共享，方便不同业务之间的交换
和利用。
6.数据流程原则：数据应该按照业务流程来进行分层，保证数据的流
向和使用的合理性。
7.数据安全原则：在数据分层中，应该保证数据的安全性，防止数据
的泄露和被窃取。