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Vincent Rainardi
Building a
Data Warehouse
With Examples in
SQL Server
9314fmfinal.qxd 11/15/07 1:37 PM Page i
Building a Data Warehouse: With Examples in SQL Server
Copyright © 2008 by Vincent Rainardi
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ISBN-13 (pbk): 978-1-59059-931-0
ISBN-10 (pbk): 1-59059-931-4
ISBN-13 (electronic): 978-1-4302-0527-2
ISBN-10 (electronic): 1-4302-0527-X
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Contents at a Glance
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
■CHAPTER 1 Introduction to Data Warehousing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
■CHAPTER 2 Data Warehouse Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
■CHAPTER 3 Data Warehouse Development Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
■CHAPTER 4 Functional and Nonfunctional Requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
■CHAPTER 5 Data Modeling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
■CHAPTER 6 Physical Database Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
■CHAPTER 7 Data Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
■CHAPTER 8 Populating the Data Warehouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
■CHAPTER 9 Assuring Data Quality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
■CHAPTER 10 Metadata. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
■CHAPTER 11 Building Reports. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
■CHAPTER 12 Multidimensional Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
■CHAPTER 13 Using Data Warehouse for Business Intelligence. . . . . . . . . . . . . . . 411
■CHAPTER 14 Using Data Warehouse for Customer
Relationship Management
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
■CHAPTER 15 Other Data Warehouse Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
■CHAPTER 16 Testing Your Data Warehouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
■CHAPTER 17 Data Warehouse Administration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
■APPENDIX Normalization Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
■INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
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Contents
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
■CHAPTER 1 Introduction to Data Warehousing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
What Is a Data Warehouse?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Retrieves Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Consolidates Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Periodically . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Dimensional Data Store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Normalized Data Store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Query . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Business Intelligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Other Analytical Activities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Updated in Batches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Other Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Data Warehousing Today. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Business Intelligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Customer Relationship Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data Mining. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Master Data Management (MDM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Customer Data Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Future Trends in Data Warehousing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Unstructured Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Service-Oriented Architecture (SOA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Real-Time Data Warehouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
vii
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■CHAPTER 2 Data Warehouse Architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Data Flow Architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Single DDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
NDS + DDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
ODS + DDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Federated Data Warehouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
System Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Case Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
■CHAPTER 3 Data Warehouse Development Methodology. . . . . . . . . . . . . . 49
Waterfall Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Iterative Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
■CHAPTER 4 Functional and Nonfunctional Requirements . . . . . . . . . . . . . 61
Identifying Business Areas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Understanding Business Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Defining Functional Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Defining Nonfunctional Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Conducting a Data Feasibility Study. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
■CHAPTER 5 Data Modeling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Designing the Dimensional Data Store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Dimension Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Date Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Slowly Changing Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Product, Customer, and Store Dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Subscription Sales Data Mart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Supplier Performance Data Mart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
CRM Data Marts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Data Hierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Source System Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Designing the Normalized Data Store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
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