數(shù)據(jù)倉庫論文關于油氣生產數(shù)據(jù)倉庫多維形式語言RMMDX設計論文范文參考資料

數(shù)據(jù)倉庫論文關于油氣生產數(shù)據(jù)倉庫多維形式語言RMMDX設計論文范文參考資料 摘要：油氣生產數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)需要強大而靈活的多維數(shù)據(jù)查詢功能與表現(xiàn)能力。對通過MDX和SQL實現(xiàn)多維分析的優(yōu)缺點進行了比較，在此基礎上提出了應用于油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)的多維分析形式語言RM_MDX。該多維查詢語言以MDX標準語法為基礎，根據(jù)項目應用背景進行了簡化和優(yōu)化處理，并通過用戶自定義函數(shù)（存儲過程）技術對RM_MDX語言做進一步擴展和改善，使其在針對油氣生產數(shù)據(jù)倉庫上的多維分析功能更加強大和容易實現(xiàn)。 關鍵詞關鍵詞：油氣生產數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)倉庫；多維分析形式語言；RM_MDX；解釋模塊 16727800（xx）011007402 0引言 油氣生產數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)針對油氣田生產業(yè)務數(shù)據(jù)，提供針對不同決策層所需要的多維數(shù)據(jù)分析結果，而其所處地理環(huán)境復雜，客戶端類別多樣，決定了標準多維分析語言的功能發(fā)揮受限，且容易導致系統(tǒng)設計的復雜性和冗余度過高。多維分析形式語言RM_MDX設計的目的在于實現(xiàn)油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)與用戶的查詢交互接口，該查詢語言需要在生產數(shù)據(jù)立方體的基礎上，展現(xiàn)形式多樣且直觀的多維分析結果，提供上卷、下鉆、切片、切塊等多維分析功能。油氣生產數(shù)據(jù)倉庫使用雪花模式來組織多維數(shù)據(jù)集，在建立維的結構時，注重對層次結構的設計。在設計查詢語言時要考慮這些特征，同時也兼顧表達能力和易用性兩方面的要求1。 1油氣生產數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)對查詢語言的要求 設計油氣生產數(shù)據(jù)倉庫的查詢語言有兩種選擇：一種是使用擴展的SQL語言，根據(jù)系統(tǒng)的要求對SQL語言的語法結構做一些調整；另一種是使用MDX語言，進行多維查詢語言的設計2。 通過以上的比較分析，可以認為在OLAP系統(tǒng)中MDX語言比擴展的SQL語言將更能有效地表達查詢4，因而考慮使用前者作為油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的用戶接口。 SQL Server Analysis Services中提供了多維表達式（MDX），但該語言過于復雜。本文將以擴展MDX的思路，并借助用戶定義函數(shù)（存儲過程）在服務器端提供的指定服務，來實現(xiàn)基于油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫多維概念模型的多維分析形式語言Reduced and Meliorative MultiDimension Expression（簡化改善的多維表達式，簡稱RM_MDX）。 2RM_MDX設計原則 在油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中，執(zhí)行多維分析的終端設備并不僅僅限于臺式電腦和移動電腦，還可能是其它一些便攜設備，例如掌上電腦、基于PC工業(yè)標準設計的小型行業(yè)專用商用PC，以及其它一些硬件配置不高但是便于移動操作且安裝著精簡操作系統(tǒng)的查詢終端等。這要求查詢終端上所使用的多維分析表達式不能夠過于復雜，要具有良好的表達能力和基本的多維分析功能，且安裝使用簡易，對操作系統(tǒng)環(huán)境無過多要求。其OLAP分析服務流程如圖1所示。 從油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫的應用特點出發(fā)，設計RM_MDX語言時應遵循4個基本原則：體現(xiàn)油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫多維分析處理的特點，重在應用；提供符合油氣生產數(shù)據(jù)分析的功能集，盡量降低其復雜度；對于某些特殊分析功能，可以考慮使用多種手段擴充；便于接口模塊解釋執(zhí)行，方便與OLAP服務器的交互5。 3多維分析形式語言RM_MDX設計 多維分析形式語言RM_MDX既要滿足油氣生產數(shù)據(jù)倉庫的分析查詢需求，又要能夠和主流數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)之間具備良好的用戶接口。在充分研究標準MDX語法之后，從MDX語言的語法集中抽取了適當?shù)幕菊Z法，作為設計RM_MDX語言的基礎，并結合具體業(yè)務需求，對多維分析查詢語法做了一些擴展和形式限定。 RM_MDX語法的基本結構如下： SELECT ， FROM WHERE ， ； 其中，與代表軸維度，形式為： ：= ON（dimension_name） ：= ON（dimension_name） 也可以使用簡化形式： ：= ：= 代表切片維度，用來將返回的數(shù)據(jù)限定為特定維度和成員條件。 代表數(shù)據(jù)立方名。 RM_MDX的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下兩個方面6： （1）SELECT子句在MDX基礎上的改善：RM_MDX規(guī)定SELECT子句具備兩個軸方向，更加方便地實現(xiàn)了多維結果在二維空間上的展現(xiàn)；成員的關系通過層次名和屬性值來定義，有利于查詢語義的表達，并快速確定其層次關系。（2）WHERE子句在MDX基礎上的改善： RM_MDX的切片維度采用更加靈活的設計。WHERE子句由多個切片維度組成，切片維度與軸維度使用相同的結構，均代表同一個維度上的信息，這樣將由單個成員構成切片維的元組； 在切片維度定義中，通過屬性表達式來限制非層次屬性，這樣在RM_MDX的切片分析中，可以針對層次屬性和非層次屬性進行限制。 對MDX語言進行改善后，形成了RM_MDX的基本語法。改善過程遵循了設計原則，語言功能達到了預期的設計目標。 本文主要采取了以下兩種策略來擴展RM_MDX的功能： （1）使用.NET用戶自定義函數(shù)來改善MDX。在油氣數(shù)據(jù)分析過程中，經常會碰到類似這樣的需求，即者想要查詢每年凈利潤和基于裝載日期的利潤累加總和。為了執(zhí)行此類操作，使用.NET編寫自定義函數(shù)，運轉于服務器端，調用多維分析指令時則將成員及其對應的值傳遞到形參列表。 （2）使用AMO存儲過程和AMOMD Server存儲過程來改善MDX。在油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中，改善MDX查詢更多的是使用AMO存儲過程和ADOMD Server存儲過程。在分析油井生產數(shù)據(jù)時，管理者有時僅需要在某一范圍生產數(shù)據(jù)中取樣，比如返回區(qū)塊1中所有油井列表中前10%的井生產數(shù)據(jù)，以分析該區(qū)塊中油井含水率的變化趨勢。存儲過程的引入，使得RM_MDX能高效地實現(xiàn)此類多維分析功能。 4RM_MDX解釋模塊設計與實現(xiàn) 解釋模塊介于前端查詢分析工具與OLAP服務器之間，它是RM_MDX與Analysis Services之間的接口，其主要功能為：檢查RM_MDX查詢語句的詞法、語法及語義；根據(jù)RM_MDX的語法規(guī)則將RM_MDX查詢語句轉換為標準多維表達式。RM_MDX解釋模塊架構如圖2所示。 圖2RM_MDX解釋模塊架構 詞法分析對MDX語句從左至右進行掃描，按詞法規(guī)則識別單詞符號（關鍵字、標識符、數(shù)字、運算符和特殊符號等），并產生用于語法分析的終結符流；過濾掉RM_MDX語句中的解釋和空白（由空格、制表符等引起）；記錄輸入的RM_MDX字符串的位置信息，以便出現(xiàn)詞法或語法錯誤時，出錯處理模塊可以報告輸入MDX語句錯誤的具體位置。語法分