OLAP と OLTP: DBMS の詳細な比較

OLAP と OLTP はどちらもオンライン処理システムですが、少し異なります。 OLAP が分析処理システムであるのに対し、OLTP はトランザクション処理システムです。

データ サイエンスでは、特定の情報を使用する前に処理する必要があります。

OLAP と OLTP は、企業や個人が主に使用する 2 つのデータ処理システムです。

データの処理方法と目的は異なりますが、重要なビジネス上の問題を解決する上で同じように価値があります。

DBMS では、両方の処理システムが、企業の分析タスクとトランザクション タスクを支援する上で重要な役割を果たします。

OLAP と OLTP の詳細、利点と制限、およびこれらのシステムの違いについて説明します。

DBMS とは

データベース管理システム (DBMS) は、組織の完全なデータを管理するためのツールです。 データベース エンジンは、データにアクセスし、ロックし、必要に応じて変更できます。 データベース スキーマは、データベースの構造を記述するために使用されます。

DBMS は、複数のユーザーがさまざまな場所から正確かつ制御された方法でアクセスできるように、すべてのデータの集中ビューを提供します。 エンド ユーザーがアクセスできるデータとその表示方法を制限して、データベース スキーマのさまざまなビューを提供できます。

さらに、DBMS は物理的および論理的な独立性を提供して、アプリケーションを保護し、ユーザーがデータの場所を知ることから保護します。 これは、さまざまな統合コンポーネントで構成されるシステムの洗練された部分を指し、データベース内のデータにアクセス、作成、および変更するための管理された一貫した環境をさらに提供します。 これらのコンポーネントは次のとおりです。

• ストレージ エンジン
• メタデータ カタログ
• データベース アクセス言語
• 最適化エンジン
• クエリ プロセッサ
• ロックマネージャー
• ログマネージャー
• データユーティリティ

一般的なデータベース管理システムとモデルには、NoSQL DBMS、インメモリ DBMS、クラウド DBMS、マルチモデル DBMS、カラムナ DBMS、NewSQL DBMS、RDBMS などがあります。 DBMS を使用する最大の利点は、アプリケーション プログラマーとユーザーが、データの整合性を維持しながら同様のデータにアクセスできることです。

OLAP 対 OLTP: それらは何ですか?

OLAPとは？

Online Analytical Processing (OLAP) は、大量のデータを高速に多次元分析するオンライン処理システムです。 このタイプのデータは、データ マート、集中型データ ストア、またはデータ ウェアハウスから取得されます。

OLAP システムは、複雑な分析計算、ビジネス インテリジェンス、データ マイニング、および予算編成、売上予測、財務分析などのビジネス レポート機能に最適です。

さらに、OLAP データベースの中核である OLAP キューブを使用すると、多次元データをすばやくレポート、クエリ、および分析できます。 ここで、データ次元は、特定のデータセットの要素として参照できます。

たとえば、売上高には、時期、地域、製品モデルなどに関連するさまざまなディメンションがあります。

OLAP キューブは、リレーショナル データベース スキーマの行と列の形式を拡張し、いくつかのデータ ディメンションにレイヤーを追加します。 この履歴データは、スノーフレークまたはスター スキーマに格納されます。

OLAP の例:前年比の金融マーケティングとパフォーマンスの傾向、以前の検索に基づく Netflix の映画またはシリーズのおすすめ、ユーザーが希望するプレイリストを作成できるように曲を分析する Spotify。

つまり、OLAP は、大規模なデータベースから必要な情報を抽出できる履歴データを格納します。 この情報を使用して、より適切なビジネス上の意思決定を行うことができます。

OLAP ではトランザクションに時間がかかるため、必要なデータの処理に比較的時間がかかります。 次の 3 種類の OLAP システムがあります。

• 多次元データベースに直接インデックスを付ける多次元 OLAP
• リレーショナル OLAPは、リレーショナル データベースに動的に格納されたデータの多次元分析を実行します。
• ハイブリッド OLAPは、リレーショナル OLAP と多次元 OLAP を組み合わせたもので、データ容量と処理能力を組み合わせるために開発されました。

OLTP とは何ですか?

オンライン トランザクション処理 (OLTP) は、さまざまなユーザーがインターネットを介してさまざまなデータベース トランザクションを実行できるようにするオンライン処理システムです。 ATM から店舗での購入や予約に至るまで、OLTP システムは多くの日常的なトランザクションの背後にあります。

金融取引とは別に、テキスト メッセージやパスワードの変更など、非金融取引を促進します。 OLTP は、次のリレーショナル データベースを使用します。

• 同じデータに対するマルチユーザー アクセスを有効にします
• 多数の単純なトランザクション (通常はデータの更新、削除、および挿入) を処理します
• 迅速な取得、クエリ、および検索のためのデータ セットを提供します。
• ミリ秒単位の応答時間で迅速な処理をサポート
• 継続的な増分バックアップにより、24 時間 365 日利用可能

さらに、多くの組織は OLTP ソフトウェア システムを使用して OLAP システムに情報を提供しています。 簡単に言えば、今日のデータ駆動型の世界では、両方の組み合わせが有益です。

ATMの例でこれを理解しましょう。 夫婦が銀行に共同口座を持っているとします。 ある日、両方が同時に異なる ATM に到達し、共同口座にある合計金額を引き出そうとします。

一般に、手札が速い人が最初にお金を引き出します。 この場合、OLTP ソフトウェア システムは、引き出した金額が銀行の現在の金額よりも少なくなるようにします。 したがって、ここでの重要な点は、OLTP システムはデータ分析ではなくトランザクションの優位性のために設計されているということです。

OLAP 対 OLTP: 動作原理

OLAP はどのように機能しますか?

OLAP は、さまざまなデータ ソースから収集されたデータ ウェアハウスにデータを格納するのに役立ちます。 次に、データをクリーンアップしてデータ キューブに整理します。 すべての OLAP キューブには、地理的な販売地域、期間、顧客などのさまざまなディメンションによって分類され、ディメンション テーブルによって導出されたデータが含まれています。

データは階層的に編成されているため、メンバーは必要なデータを簡単に見つけることができます。 データ キューブはディメンション全体で事前に要約され、クエリ時間を短縮します。 アナリストは、多次元データベースに対して 5 種類の分析操作を実行します。

• 巻き上げる
• ドリルダウン
• スライス
• サイコロ
• ピボット

次に、OLAP システムは、西部地域で特定の期間に特定の価格で販売された製品など、ディメンションの交差を特定し、データを表示します。

OLTP はどのように機能しますか?

OLTP システムには、トランザクション情報の取得、データの処理、バックエンド データベースの更新が含まれ、新しい入力が表示されます。 アプリケーションは複雑ですが、これらの更新にはいくつかのデータベース レコードが含まれます。

リレーショナル データベース管理システム (RDBMS) は、OLTP を制御および管理します。 OLTP では、高速な応答時間をサポートしながら、複数の更新とクエリを処理するデータベースが必要です。 これは、RDBMS が OLTP システムに適したオプションであることを意味します。

さらに、OLTP は、銀行の出納係やレジ係などのフロントエンド ワーカーが生成するデータベース トランザクションの実行にも使用されます。 e コマース、旅行、オンライン バンキングなどのカスタマー セルフサービス アプリも、オンライン データベース トランザクションを生成します。

通常、オンライン トランザクション処理システムは、アプリケーション層、データ層、およびプレゼンテーション層で構成される 3 層アーキテクチャを使用します。

OLAP 対 OLTP: 特徴

OLAPの特徴

OLAP の主な機能は次のとおりです。

• OLAP を使用すると、ビジネス オーナーはデータを論理的かつ次元的に表示できます。
• マルチユーザーサポートを提供
• フロントエンドとデータ ウェアハウスの間の仲介者として機能します。
• 結果は、データ ソースとは別に保存されます。
• 均一な文書化パフォーマンスを提供
• 欠損値とゼロ値を区別できる
• 欠損値を無視し、正しい値を計算します
• ユーザーの複雑な分析とインタラクティブなクエリを容易にします
• 複雑な比較と計算を実行する力を与えることができます
• 結果をグラフとチャートで表示します。

OLTPの特徴

OLTP ベースのアプリには、さまざまな機能と特徴があります。 いくつかは次のとおりです。

• 頻繁なデータ変更
• 迅速なクエリ、取得、および検索のためのインデックス付きデータ セット
• ミリ秒単位の応答時間の短縮
• トランザクションには、少数のデータベース レコードと少量のデータが含まれます。
• データにアクセスする大量の同時ユーザーに対応可能
• データ トランザクションは特定の順序で発生し、ユーザーはその中のデータを変更できません
• 挿入、削除、単純なクエリ、データの更新などの単純なトランザクションを含む
• 高いデータ可用性

OLAP 対 OLTP: 用途

OLAP の使用

多くの企業は、OLAP システムを使用して、エンゲージメント、財務、市場、販売などのデータを分析できます。 OLAP システムのいくつかのアプリケーションは次のとおりです。

• 売上報告
• 予測
• 予算編成
• 経営報告
• マーケティング
• プロセス管理

OLTP の使用

OLTP ソフトウェア システムは、幅広い市場で使用されています。 それらは次のとおりです。

• オンラインバンキング
• テキスト メッセージの送信
• オンライン購入
• 注文入力
• コールセンタースタッフの閲覧
• 顧客の詳細の更新
• 調査結果を記録するテレマーケティング担当者
• 航空券予約

OLAP 対 OLTP: メリット

OLAP の利点

OLAP は、企業がビジネスの販売、マーケティング、プロセス、およびエンゲージメントに関する知識を向上させるための便利なツールです。 より多くのデータを持つことで、企業はより正確な意思決定を行うことができます。 OLAP を使用する利点のいくつかを説明しましょう。

• より深い洞察
• 信頼できるデータ
• アドホック レポート
• 迅速なアクセス
• 多次元データ
• 高速データ処理
• 集約された詳細な情報
• おなじみのビジネス表現
• 「もしも​​」のシナリオ
• ほぼフラットな学習曲線
• ビジネスに焦点を当てた計算
• セルフサービス レポート
• 柔軟性
• 信頼できる計算

OLTP の利点

利点は次のとおりです。

• 原子性
• 同時実行
• 使いやすさの向上
• 高速
• 完全なビジネス インサイト
• 単一プラットフォーム
• 大規模データベースのサポート
• 顧客基盤の拡大
• セキュリティ制限
• 一貫性
• データパーティショニングによる簡単なデータ操作
• OLAP などの他のデータベースのフィーダーとして機能します。
• 上位レベルでの意思決定を可能にする
• ユーザーフレンドリーで便利な取引
• 新規顧客を獲得することで顧客基盤を拡大

OLAP 対 OLTP: 制限事項

OLAP の制限

多くの利点があるにもかかわらず、OLAP システムにも制限があります。 主な理由は、多くのユーザーにとってあまり魅力的ではないように思われることです。 その他の制限事項は次のとおりです。

• 高コスト
• 潜在的なリスク
• 計算能力が低い
• OLAP はリレーショナルです
• 常に事前モデリングが必要
• 抽象モデル
• 浅いインタラクティブ分析
• ITへの依存度が高い
• 遅くなる可能性があります

OLTP の制限

OLAP と同様に、OLTP システムにも、システムの管理と設計に基づいて、いくつかの課題や欠点があります。 これらの制限には次のものがあります。

• データサイロと過負荷
• 限られた分析
• 中小企業の特定の困難
• ハードウェア関連の欠点
• システムでハードウェア障害が発生すると、オンライン トランザクションが影響を受けます。
• クエリと更新の数が少ない
• リストを維持するには、従業員がグループで作業する必要があります。
• 侵入者やハッカーに対してより脆弱
• サーバーに障害が発生した場合、大量のデータが完全に消去され、さまざまな形でビジネスに影響を与える可能性があります。

OLAP と OLTP: 違い

2 つのオンライン処理システムの主な違いは、その目的、つまり分析とトランザクションです。 各システムは、適切に機能するように最適化されており、リアルタイムでより良いビジネス上の意思決定を行うのに役立ちます。

OLAP は、複雑なデータ分析を実行するように設計されており、データ サイエンティスト、ナレッジ ワーカー、およびビジネス アナリストによって使用されます。 一方、OLTP は大量のトランザクションを処理するように設計されており、銀行の出納係、レジ係、ホテルの事務員などの最前線の従業員によって使用されます。

以下の表で、OLAP と OLTP の主な違いを見てみましょう。

結論

適切なデータ処理ソフトウェア システムの選択は、最終的には目標や目的によって異なります。

OLAP は大量のデータから価値を引き出すのに役立ち、OLTP は大量のトランザクションを迅速に処理するのに役立ちます。 従来の OLAP ツールには、データ モデリングの専門知識と、さまざまなビジネス ユニット間の協力が必要です。 一方、OLTP システムはビジネスに不可欠です。

多くの場合、組織は OLAP システムと OLTP システムを一緒に使用します。 これは、OLTP システムでのビジネス プロセスの改善に役立つデータを分析するために OLAP システムが使用されることを意味します。

したがって、データ分析またはトランザクションのニーズに基づいていずれかを選択できます。 ただし、両方の機能が必要な場合は、OLAP と OLTP の両方を使用するのが最適です。