0 引言

2010年7 月頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010一2020年）》提出：“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性的影響，必須予以高度重視”。數(shù)據(jù)倉庫是在以事務(wù)處理為主要任務(wù)的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，數(shù)據(jù)倉庫的安全控制有著更高的復(fù)雜性，原因主要在于數(shù)據(jù)倉庫的建立目的與限制對數(shù)據(jù)的訪問是矛盾的；決定了對數(shù)據(jù)倉庫安全的研究是一個復(fù)雜的領(lǐng)域。OLAP是數(shù)據(jù)倉庫之上的一個自然地應(yīng)用，它使用數(shù)據(jù)的領(lǐng)域背景知識，允許在不同的抽象層上提供數(shù)據(jù)。建立決策支持系統(tǒng)主要是基于web數(shù)據(jù)倉庫安全和OLAP技術(shù)，既是信息化建設(shè)成果的展示，也是向智慧校園邁進(jìn)的重要里程碑，對高校未來的發(fā)展和建設(shè)有著重要的實際意義。

1 數(shù)據(jù)倉庫安全問題及防范措施

數(shù)據(jù)倉庫中的安全問題涉及到對數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)實質(zhì)的理解、數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計、管理、操作等各個方面。盡管數(shù)據(jù)倉庫的目的是利用信息，但還是需要限制數(shù)據(jù)倉庫用戶可以訪問的信息并控制用戶可訪問的內(nèi)容。在數(shù)據(jù)倉庫的建立過程中，每一步的安全都可能受到威脅。從數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu)與資源組成來分析，數(shù)據(jù)倉庫的安全大致包括實體安全、數(shù)據(jù)安全、軟件安全、運行安全四個方面。

傳統(tǒng)安全措施包括防火墻、數(shù)據(jù)庫視圖、基于LOGON/LOGOFF的安全措施等。每一種類型的安全性都是把需要保護(hù)的數(shù)據(jù)庫從外部包圍起來，這種外部安全管理容易出現(xiàn)人為錯誤，難以管理。數(shù)據(jù)倉庫的安全需要建立在深層次級別上，即數(shù)據(jù)倉庫自身內(nèi)部的數(shù)據(jù)安全。因此有人提出了數(shù)據(jù)倉庫最有效的安全是內(nèi)部安全，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全措施、服務(wù)器的安全措施、應(yīng)用系統(tǒng)的安全措施、信息傳輸?shù)陌踩胧┘霸L問控制。由于數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的存在形式大多借助于其它傳統(tǒng)系統(tǒng)來支撐，而這里最直接的安全措施就是訪問控制，原有系統(tǒng)的訪問控制對于數(shù)據(jù)倉庫的支持明顯存在不足，這也是目前數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)安全防護(hù)的重心。數(shù)據(jù)倉庫是一項基于數(shù)據(jù)管理和利用的綜合性技術(shù)和解決方案，它將成為數(shù)據(jù)庫市場新一輪的增長點。對數(shù)據(jù)倉庫的安全性訪問作為數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)與信息安全技術(shù)的結(jié)合點，必將面臨更大的挑戰(zhàn)和機遇。

2 系統(tǒng)設(shè)計思路

以三大平臺數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、關(guān)聯(lián)、整理、存儲建立數(shù)據(jù)倉庫，并通過聯(lián)機分析處理（On-Line Analytical Processing,OLAP）技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析、挖掘、總結(jié)，最后設(shè)計開發(fā)一套決策支持系統(tǒng)為決策者和管理者服務(wù)。使小數(shù)據(jù)產(chǎn)生大能量，提高服務(wù)質(zhì)量、提升服務(wù)效率、降低服務(wù)成本。例如對銀校一卡通數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，可以統(tǒng)計出學(xué)生每天、每月、每季度的平均消費金額，對學(xué)院貧困生的選擇及每月補助的發(fā)放金額等相關(guān)政策的制定起到指導(dǎo)作用。同時也可以總結(jié)出學(xué)院食堂的經(jīng)營狀況，就餐人數(shù)，各個檔口就餐率，以及菜價制定的合理性。對數(shù)字校園數(shù)據(jù)庫中學(xué)生成績數(shù)據(jù)的挖掘，可以總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，統(tǒng)計各區(qū)隊平均成績、學(xué)習(xí)狀元、某一課程歷年的分?jǐn)?shù)變化規(guī)律等數(shù)據(jù)，各省市生源的學(xué)習(xí)狀況，對學(xué)生評優(yōu)、獎學(xué)金、入黨等條件進(jìn)行總體掌握，對招生時分配各省招生指標(biāo)提供參考。對數(shù)字圖書館數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)歸納，可以總結(jié)學(xué)生借閱圖書的種類、數(shù)量以及頻率等信息，對圖書借閱榜單進(jìn)行排名。另外，對三個數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行整合關(guān)聯(lián)，形成數(shù)據(jù)倉庫，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、歸納?？梢愿鶕?jù)需求查詢學(xué)生學(xué)習(xí)成績與借閱圖書數(shù)量、種類之間的關(guān)系，還可以根據(jù)需求查詢學(xué)習(xí)成績好壞與是否吃早餐之間的關(guān)系等特定的檢索條件?？傊?，學(xué)院決策支持系統(tǒng)的建立可以提高工作效率、提升組織控制率、改進(jìn)問題的求解方式、節(jié)約時間和成本、提供特定的分析和報表等優(yōu)勢，最終為學(xué)院制定相關(guān)政策提供科學(xué)依據(jù)，對學(xué)院由數(shù)字校園向智慧校園邁進(jìn)具有重要意義。

3 系統(tǒng)設(shè)計流程

學(xué)院決策支持系統(tǒng)主要是基于數(shù)據(jù)倉庫和 OLAP技術(shù)為核心，以銀校一卡通、數(shù)字校園、數(shù)字圖書館三個數(shù)據(jù)平臺為研究實例進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)應(yīng)用幾個層次來劃分。數(shù)據(jù)源主要是指三大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)庫，通過SQL Server的導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能實現(xiàn)。對數(shù)據(jù)源進(jìn)行提取、清理、裝載等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，形成以學(xué)號為關(guān)鍵字段，以消費交易流水、歷年學(xué)習(xí)成績、借閱圖書信息為主體的數(shù)據(jù)倉庫。數(shù)據(jù)管理過程主要是通過SQL Server 2008中的整合服務(wù)（SQL Server Integration Services，SSIS）來實現(xiàn)的。數(shù)據(jù)倉庫建立后，聯(lián)機分析處理（OLAP）是在此基礎(chǔ)之上建立的數(shù)據(jù)分析的高效工具。應(yīng)用SQL Server 2008中提供一個良好的分析平臺Analysis Services，通過數(shù)據(jù)分析最終以簡單易懂的多維圖形方式將分析結(jié)果展現(xiàn)出來，為決策支持提供可靠的依據(jù)。該分析系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境是SQL Server 2008 + Microsoft Visual Studio 2005，使用C#語言編寫程序代碼。系統(tǒng)的開發(fā)過程如表1所示。

表1 系統(tǒng)開發(fā)流程

圖1 技術(shù)路線圖

該分析系統(tǒng)的開發(fā)流程基本是按照系統(tǒng)的分析與設(shè)計、數(shù)據(jù)提取、決策支持、系統(tǒng)維護(hù)與評價四個步驟來實現(xiàn)的。特別是在分析與設(shè)計時重點放在了數(shù)據(jù)倉庫的需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計實現(xiàn)，這也是該分析系統(tǒng)的重點實現(xiàn)過程。在概念設(shè)計中主要完成數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)數(shù)據(jù)的E-R圖設(shè)計。在邏輯設(shè)計過程中，主要是將E-R圖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型，該系統(tǒng)應(yīng)采用的是星型數(shù)據(jù)模型，可以在SQL Server 2008中的Analysis Services工具平臺中實現(xiàn)。

以學(xué)院三大數(shù)據(jù)平臺中數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)來源，從數(shù)據(jù)源中提取的數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換裝載處理后才能存儲進(jìn)入數(shù)據(jù)倉庫，然后根據(jù)用戶的需求，利用數(shù)據(jù)管理中聯(lián)機處理（OLAP）等數(shù)據(jù)倉庫的應(yīng)用工具，對數(shù)據(jù)集市或數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行決策查詢分析或知識挖掘。最后再將數(shù)據(jù)發(fā)布到前端數(shù)據(jù)應(yīng)用層，用戶通過前端提供的各種工具（如查詢工具、報表工具、分析工具等）處理數(shù)據(jù)倉庫，以供用戶決策分析使用，系統(tǒng)設(shè)計流程如圖1所示。

4 結(jié)束語

基于 web數(shù)據(jù)倉庫安全及OLAP技術(shù)的決策支持系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)對數(shù)據(jù)中的隱含信息進(jìn)行研究和分析，利用學(xué)院現(xiàn)有信息化成果，關(guān)聯(lián)三大數(shù)據(jù)庫平臺，充分收集、整理學(xué)院信息化建設(shè)中所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，更好的服務(wù)于廣大師生，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)依據(jù)，為特定需求提供數(shù)據(jù)查詢、報表等功能、為師生提供更好的服務(wù)，為學(xué)院的發(fā)展方向提供了良好的、有力的決策支持。

本文系中國刑警學(xué)院 2014年院級項目《基于數(shù)據(jù)倉庫及OLAP技術(shù)的學(xué)院決策支持系統(tǒng)設(shè)計》階段性研究成果隨著高等教育的發(fā)展和教育體制的改革，高校積極進(jìn)行管理信息化建設(shè)，實施數(shù)字化校園或智慧校園等舉措，廣泛采用了各類信息系統(tǒng)輔助日常行政管理與教學(xué)科研工作。信息技術(shù)在為學(xué)校師生帶來便利的同時，也產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)。本文以作者所在高校三大平臺數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、關(guān)聯(lián)、整理、存儲建立數(shù)據(jù)倉庫，并通過OLAP技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析、挖掘、總結(jié)，最后設(shè)計開發(fā)一套決策支持系統(tǒng)為決策者和管理者服務(wù)。