計算機軟件數據庫設計的重要作用及原則

文/侯曉凌 馮麗露 曲霄紅

（1.山西大同大學計算機網絡工程學院 山西省大同市 037009）

（2.山西大同大學教育科學與技術學院 山西省大同市 037009）

現(xiàn)今階段，數據庫技術主要是指通過對數據庫的基本結構和基本儲存形式來進行研究和簡單的設計，充分利用相關理論和技術，來有效的實現(xiàn)對數據庫當中數據的處理分析過程。數據庫的重要價值就在于它能夠使系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，而且能夠更好的符合客戶的需求，遵守數據庫的相關設計理念來合理的進行分析，從而有效的實現(xiàn)軟件的設計。數據庫在具體設計的過程當中，我們可以針對數據的互有特征來進行分析，并形成共有的數據實體，然后按照其應用環(huán)境來對實體進行有效的轉化。隨著計算機技術的不斷普及，計算機軟件的設計也要融入更多的元素和內容。數據庫設計的質量對計算機軟件的運行具有十分重要的影響，因此相關技術人員應該遵循數據庫的設計原則，并認識到數據庫設計的重要性，合理的對計算機軟件進行設計，使其能夠更好的發(fā)揮作用[1]。

1 數據庫技術概述

在計算機技術的應用過程中，數據庫技術已得到了很好的發(fā)展，其主要應用目的在于對數據資源進行有效的管理，并存儲不同種類的大量資源。而在現(xiàn)今階段，數據庫技術的研究方向主要在于如何能夠對數據進行更為有效的存儲，并能夠實現(xiàn)對數據的使用和管理。通常來說，數據庫技術所研究和管理的對象是具有統(tǒng)一性的最基本的數據。首先，數據庫技術對數據進行統(tǒng)一管理，能夠按照具體的數據結構來形成相應的數據庫。其次，數據庫能夠利用自身的管理系統(tǒng)有效的對數據進行簡單的處理，例如添加、修改、處理、分析等。此外，通過數據庫的管理系統(tǒng)還能夠對數據進行處理理解和分析。在計算機軟件設計當中，相關設計人員往往會遇到不同類型的數據庫操作問題，因此數據庫設計已經成為了計算機軟件設計當中的一項主要內容。同時數據庫技術也成為了能夠維持軟件系統(tǒng)正常運行的重要因素。這也證明了數據庫設計的質量對計算機軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有著直接影響。因此相關設計人員應該認識到數據庫在計算機系統(tǒng)當中所發(fā)揮出的重要作用。對于要求較高的計算機系統(tǒng)而言，數據庫設計的重要性是不言而喻的，對計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著影響，而且和計算機軟件的運行流暢也有著直接關聯(lián)[2]。

2 數據庫設計的重要性

2.1 減少不必要的維修和資源浪費

在對計算機軟件進行設計時，數據庫設計是其核心部分，因此需要相關設計人員加以重視。在數據庫設計過程當中，對計算機軟件功能定義上的差異也使相關設計人員產生了不同的理解角度，而且由于設計工程師個人層次不同等因素，也會導致數據庫的設計無法有效的滿足計算機軟件的相關要求。在軟件設計過程中，各個環(huán)節(jié)都發(fā)揮著十分重要的作用，但多數設計師對計算機軟件功能模塊的重視程度較大，而對于數據庫設計則存在著一定的忽視，并沒有對其進行綜合分析，從而導致軟件在使用后數據庫的性能較低，容易發(fā)生故障。計算機軟件的數據庫設計需要相關設計人員具有良好的責任意識，并做好數據庫設計的細節(jié)工作，否則可能會出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，甚至對軟件的應用也造成阻礙，從而導致整個軟件系統(tǒng)崩壞。數據庫設計的不夠完善也會使軟件后期維修工作加大，會浪費大量的人力、財力和物力，無法有效地發(fā)揮出計算機軟件的實際功能[3]。

2.2 提高計算機軟件系統(tǒng)運行速度

通過完善數據庫設計過程可以更好的滿足軟件系統(tǒng)的設計需求，從而使程序在應用后能夠有效的發(fā)揮出實際功能。高質量的數據庫設計也會提高計算機軟件的相關性能，使系統(tǒng)在提出操作指令后能夠迅速的提供相關信息，從而加快計算機軟件的運行速度。在對數據庫進行設計時，其往往具有一定的擴展功能，可以更加方便用戶的實際操作，減少了一些不必要的過程。數據庫主要存放數據資源，因此在設計過程當中，應對數據庫中的無效信息數據等進行清理，從而進一步的提升數據庫系統(tǒng)的查詢效率。數據庫具有強大的功能，設計人員應該根據軟件的功能設計要求來對數據庫進行合理的設計，從而更好的發(fā)揮出數據庫的實際功能[4]。

2.3 避免不必要的故障出現(xiàn)

一旦在數據庫設計過程中沒有對軟件的功能進行分析，也沒有正確的對數據庫的大小進行評估，由于其設計步驟十分復雜，可能會導致計算機軟件系統(tǒng)在使用過程中無法有效的發(fā)揮出自身的統(tǒng)計功能，造成計算障礙。數據庫在設計過程當中，需要對日志信息進行有效的設計，防止在日后發(fā)生故障時能夠對用戶的不正確操作進行有效的改正，從而正常發(fā)揮出數據庫的功能。而且數據庫和軟件系統(tǒng)的應用程序具有十分密切的聯(lián)系，一旦數據庫的設計不夠合理，則可能會對軟件系統(tǒng)造成重要的影響。對數據庫的不良設計也會對整個軟件功能的發(fā)揮造成影響，所以必須要加強對數據庫的合理設計，從而更好地發(fā)揮出計算機軟件的功能[5]。

3 數據庫設計原則

3.1 在設計前要做好詳細計劃

數據庫設計在計算機軟件設計過程當中具有著十分重要的作用，因此應該利用較為充足的時間來進行數據庫設計，從而確保能夠滿足軟件設計開發(fā)的相關要求。首先在具體設計前應該對客戶的使用需求進行充分考慮，這也是數據庫的設計前提，應站在使用者的角度來更好的滿足軟件設計的業(yè)務需求，使其能夠發(fā)揮出自身的使用價值。其次，設計人員在對數據庫進行設計時，也不能摻雜個人的觀念，而應加強與用戶之間的溝通和交流，如果用戶有不懂的地方，則應為其進行解釋，并對設計理念進行合理的調整，從而使設計的任務和分解等過程以及相關步驟能夠更好的滿足使用者自身的需求，發(fā)揮出軟件的實際功能。在數據庫設計過程當中也應對用戶和軟件應用所沒有考慮到的相關功能進行綜合考慮，因此還要保留一定的擴展空間，確保可以對軟件的功能進行變通，從而實現(xiàn)進一步的擴展，提高軟件系統(tǒng)的使用價值[6]。

3.2 與軟件開發(fā)計劃保持一致

在數據庫設計過程當中，還要對計算機軟件的整體進行考慮，對每一個過程所實現(xiàn)的功能進行分析，從而確保數據庫設計能夠與開發(fā)計劃相統(tǒng)一。對計算機軟件的設計，應確保每一個表每一個字段在日后的應用當中都能夠發(fā)揮出實際作用。而且在數據庫設計時還應明確設計用途，并將數據庫的設計與某項功能進行一一對應，進而實現(xiàn)與計算機軟件功能的有效聯(lián)系和對接。在數據庫設計過程中，應建立與表之間的重要聯(lián)系，確保與應用程序能夠保持統(tǒng)一，并做好整體與局部的聯(lián)系，使軟件能夠發(fā)揮出數據庫設計的作用。

3.3 要考慮到整個軟件功能使用效率

數據庫設計需要包含大量的內容，因此在設計過程中應對數據庫各功能進行分析，從而更好地安排儲存空間，提升計算機軟件的使用效率和對數據的計算能力。在設計過程中，為了對哪些表所占的容量較大進行區(qū)別，可以通過粗粒度設計原則來對數據量較大的表進行合理設計。計算機軟件在具體的應用過程中，某些字段可能會出現(xiàn)凹冗問題，進而影響到數據的儲存功能，甚至可能會造成數據庫的空間出現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象。所以我們可以通過較小或最弱的表儲存一些數據量較大的表，從而減少冗余。在數據庫設計過程中對表的設計應考慮計算機應用過程中搜索功能的使用，所以需要對數據庫進行準確的計算并合理地設置統(tǒng)計的儲存方式。如果在數據庫設計時發(fā)生了關聯(lián)性較強，而且關系十分復雜的表可以通過映射表來對表之間的關系進行維系，從而使其復雜結構有所降低[7]。

4 數據庫設計的有效對策

4.1 數據庫設計理論分析

在建立數據庫時，對數據庫的模型選擇十分重要，而且對數據庫的結構操作方法等方面的選擇也對數據庫的后期使用產生較大的影響。所以在數據庫設計時，應該根據用戶的實際需求選取常用的數據模型，來更加方便客戶的數據調取過程。除此之外，技術人員應該以數據庫結構的基礎來作為設計根本再通過約束數據庫結構的建立，確保數據庫的結構能具有完整性。由于在數據庫設計過程中，數據會具有一定的約束作用，因此會對數據造成一定的影響，通過數據約束可以有效的對數據語法關聯(lián)等數據實踐活動進行實現(xiàn)[8]。

4.2 數據庫設計的實踐探索

在計算機軟件的開發(fā)過程當中，應對軟件的窗口進行合理分析，并對從屬整體軟件系統(tǒng)進行邏輯性設計，從而進一步的促進軟件開發(fā)和數據庫設計的有效開展。從屬關系主要是指對數據庫中的數據進行有效的分類整理，從而形成具體的純屬形式的數據表格。這種數據表格在軟件系統(tǒng)使用過程中，能夠使數據趨于條理化。在數據庫當中相關數據主要是以文字的形式來進行展現(xiàn)，這樣可以使數據更加直觀的對使用者進行展示，而且還能在數據調用過程當中來有效的分析數據，提升數據庫的實際應用價值。如果在程序設計時，使用者出現(xiàn)輸入錯誤現(xiàn)象數據庫，可以及時的進行提示，并對其下一步的動作進行限制，從而防止使用者繼續(xù)出現(xiàn)錯誤現(xiàn)象。對計算機軟件系統(tǒng)的設計效果也具有著很大的影響，所以在數據庫設計時應根據使用者的自身使用習慣來有效的管理數據庫系統(tǒng)的整體系統(tǒng)，再以固定的流程形式來有效的對程序進行相關操作，更好地符合用戶的使用需求[9]。

4.3 數據庫設計案例分析

在計算機軟件的設計過程當中，需要包含許多的內容，首先設計人員應針對系統(tǒng)的使用需求來進行合理的分析，并按照軟件設計理念來對用戶需求進行歸納，從而有效的對設計軟件進行邏輯分析和物理設計。

對數據庫需求進行分析，主要是在軟件設計開始前先對用戶的基本需求進行了解，針對客戶對軟件信息要求和后期應用過程中的相關要求進行有效的分析，從而獲得相關信息，對數據庫的內容進行有效的規(guī)劃。而對數據庫的概念進行設計主要是按照集成設計理念對軟件的整體系統(tǒng)進行分析，從而實現(xiàn)軟件整體的合理分解，通過對模塊化的小單位設計可以進一步提升軟件系統(tǒng)設計的安全性和可靠性，最后將小模塊進行有效的組合，通過數據分析對系統(tǒng)整體進行有效的布局。對數據庫邏輯設計，其邏輯模式會對設計人員在使用當中具有較大的影響。所以數據庫設計對于內容的邏輯性有著很高的要求。設計人員需要對數據庫設計和使用者的需求進行有效的結合，從而使復雜的數據結構可以有效的為用戶提供針對性的數據調用，而且還能夠充分的保證數據的安全性。對數據庫的物理設計為區(qū)分數據庫牽引分區(qū)等相關內容。而對于數據庫的維護，則主要是在數據庫設計的最后階段當中所進行的一項工作，能夠保證軟件系統(tǒng)的設計完成，并在使用后能夠得到安全穩(wěn)定的運行[10]。

5 結束語

綜上所述，相關設計人員應該準確的按照數據庫設計原則，從而使數據庫的功能和計算機軟件自身的功能能夠相互適應。而為了能夠充分的發(fā)揮出計算機軟件的實際作用，在數據庫設計過程當中，設計人員要遵循具體的設計原則，并充分考慮軟件的業(yè)務需求，明確具體的功能用途，同時還要具有較為長遠的意識，從而在設計過程中能夠更好的保留空間，為功能的擴展提供可能。通過有效的數據庫設計，能夠更加完善的設計出計算機軟件，從而發(fā)揮出軟件的相關性能，使軟件系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行。