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Relational Database Relational Database Implementation of a Multi-Implementation of a Multi-dimensional databasedimensional database

컴퓨터언어연구실 컴퓨터언어연구실 석사 석사 33 학기학기

김혜진김혜진

U.S. Patent Number: 5,926,818Date of Patent: Jul.20,1999

inventor: William Earl Malloy

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abstractabstract

A method, apparatus, and article of manufacture for using a RDBMS to support OLAP systems.

Multi-dimensional database 는 RDB 에서 relational schema 로 표현된다 .– 여러 dimension table, 하나의 fact table 포함– fact table

• multi-dimensional database 의 모든 dimension-1만큼의 column + 나머지 한 dimension 의 각member 에 대한 value column

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abstractabstract

• dimension column 에 의해 identify 된 member와 value column 의 교차에 따른 value 를 포함한 row 를 적어도 하나 갖는다 .

– dimension tables• 각 dimension 은 하나 이상의 member 를 갖는다 .

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Background of the inventionBackground of the invention

Field – OLAP 을 지원하는 RDBMS

description of related art– dimension– multi-dimensional conceptual view– multi-dimensional data analysis– 어떤 vendor 들은 RDBMS product 를 storage manager 로

사용하는 OLAP system 을 제안하고 내놓았으나 많은 이유로 실패

– 그 결과 RDBMS product 를 storage manager 로 사용하는 enhanced 된 기술이 필요하게 됨

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Summary of the invention(I)Summary of the invention(I)

Multi-dimensional database 는 relational database 에서의 relational schema 로 표현됨– multi-dimensional database: dimension 이

하나 이상– relational schema: 한 fact table 과 여러

dimension table 포함

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Summary of the invention(II)Summary of the invention(II)

– fact table• multi-dimensional database 의 모든 dimension-

1 만큼의 column + 나머지 한 dimension 의 각member 에 대한 value column

• dimension column 에 의해 identify 된 member와 value column 의 교차에 따른 value 를 포함한 row 를 적어도 하나 갖는다 .

– dimension tables• 각 dimension 은 하나 이상의 member 를 갖는다 .

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Summary of the invention(III)Summary of the invention(III)

Object– to emulate a multi-dimensional database

using a relational database– to provide a relational database

implementation of a multi-dimensional database using a relational schema

– to map data between the multi-dimensional database and the relational database

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Detailed Description of the Detailed Description of the Preferred EmbodimentPreferred Embodiment

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Overview(I)Overview(I)

OLAP system: – Arbor Software’s Essbase OLAP software

• data access, navigation, application design and management and data calculation

• present invention 은 storing and retrieving data 같은 database operation 을 수행하는 새로운 component 를 포함

– IBM’s DB2 RDBMS software 로 구성– relational database storage manager 는 OLAP system 이 data

를 직접 relational database 에 저장하도록 해 준다 .

->simplified application design, robust calculation capabilities, and flexible data access

(prior art ROLAP 과는 다름 )

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Overview(II)Overview(II)

Performance– 이전 ROLAP 제품보다 consistent, fast response

automatic table, index and summary management– 자동으로 RDB 에서 star schema 내에서의 table 과 index

를 생성하고 관리– 이전 ROLAP 은 DB 구조의 team 을 필요로 함

robust analytical calculation– 이전 ROLAP 제품보다 더 robust

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Overview(III)Overview(III)

multi-user read and write access– multi-user 의 read & write access 를 지원– 이전 ROLAP 제품은 read-only

robust data security– individual data cell level 까지 data security 를 지원– 이전 제품은 security 없거나 , 제한된 수준

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Figure 1.Figure 1.

An exemplary hardware environment

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Figure 2.Figure 2.

Conceptual structure ofa multi-dimensional databaseaccording to the present invention(i.e. an outline)

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Figure 3.Figure 3.

Logical structure ofa multi-dimensionaldatabase

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Physical structure of the multi-Physical structure of the multi-dimensional databasedimensional database Two-level data structure 가 정의되어 있는

multi-dimensional data 를 store 하고 retrieve– 한 level 은 user 에 의해 선택된 dimension 들을

포함하며 , dense data block 을 이룸– 다른 level 은 dimension 을 identify 하여 dense

data block 을 선택하기 위해 sparse index 로 사용된 나머지 dimension combination 을 포함

sparse index file 은 dense data block 을 선택하는데 쓰이는 정보를 포함

Time 1 101997 2 20Q1 3 30Q2 4 40Q3 5 50Q4 6 60

MemberName

TIME

Multi-Dimensional

MemberIdentifier

RelationalMemberIdentifier

Product 7 70A 8 80B 9 90C 10 100

MemberName

PRODUCT

Multi-Dimensional

MemberIdentifier

RelationalMemberIdentifier

MemberName

MEASURES

Multi-Dimensional

MemberIdentifier

RelationalMemberIdentifier

Sales 11 110 SalesCosts 12 120 CostsProfits 13 130 Profits

RelationalMemberName

Time Product Sales Costs Profits

10 70 3500 2500 1000

20 80 1650 1200 450

FACT TABLE

Figure 4.A structure for storing multi-dimensional data in a relational database structure according to the present invention

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fact tablefact table

cube 의 실제 data 값을 유지하기 위해 cube 당 하나 이상의 fact table 은 많은 수의

member 를 지원하기 위함 non-anchor dimension 의 member 의 유효한

combination 에 대한 row 만 가짐

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dimension tablesdimension tables

cube 에서 정의된 각 dimension 에 대해 하나의 dimension table

특정 dimension 에 대한 관련된 모든 information 을 가짐

MemberNameRelMemberNameRelMemberIdMemberId

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accessing multi-dimensional dataaccessing multi-dimensional data

RDB 의 multi-dimensional data 에 접근하기 위해 user 는 OLAP client program 과 interact

이것은 DB operation 에 대한 request 를 만듦 이 request 는 network interface program 을

통해 OLAP server 에 의해 실행된 OLAP agent and/or OLAP engine 에 전달

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outline modificationsoutline modifications

Outline 이 변경되면 RDB 가 변경되므로 MemberId 도 바뀐다 .

이에 따라 dimension table 과 fact table 도 변경

member 가 추가되면 available 한 RelMemberId 를 찾아 할당

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Figure 5.Figure 5.

Figure 5.accessing multi-dimensional data from a relational database

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ConclusionConclusion

emulate a multi-dimensional database using a relational database

star schema 를 사용하여 multi-dimensional database 를 relational database 로 구현

maps data between the multi-dimensional database and the relational database