數(shù)字轉(zhuǎn)型下的通用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)設(shè)計

劉玉秀 陳琳 陳灼

摘 要 在信息化技術(shù)發(fā)展飛速的時代，傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型是保證其在商業(yè)競爭中立于不敗之地的必要手段。在傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化過程中，數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)模塊功能類似，但目前對通用數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)模塊的研究較少，各傳統(tǒng)制造商需從零開始設(shè)計、開發(fā)、測試數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，增加了時間、金錢等成本。針對上述問題，設(shè)計了通用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在功能通用性、擴展性等方面作了深入研究，給傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型提供了重要參考。

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)庫;通用數(shù)據(jù)庫軟件;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;軟件設(shè)計;數(shù)字轉(zhuǎn)型

引言

在信息技術(shù)發(fā)展飛速的今天，計算機已經(jīng)深入滲透到人們生活的方方面面，改變著人們的生活方式，給人們生活帶來便利。為適應(yīng)數(shù)字化的快速發(fā)展，為使企業(yè)在激烈商業(yè)競爭得以生存或脫穎而出，為化解人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展的社會主要矛盾，不管是企業(yè)還是科研或事業(yè)單位，信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型都是必經(jīng)的階段[1-3]。數(shù)據(jù)是企業(yè)的核心資產(chǎn)[4]，如何做到企業(yè)數(shù)據(jù)正確、安全、方便、有效地管理，是企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中需要著重考慮的問題。

1數(shù)據(jù)庫軟件現(xiàn)狀

在核心數(shù)據(jù)電子化的過程中，設(shè)計關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫軟件是常用做法，有很多研究者針對自己的領(lǐng)域，設(shè)計或?qū)崿F(xiàn)了對應(yīng)數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)。文獻[5]設(shè)計了指揮顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理軟件，提升了靶場試驗數(shù)據(jù)記錄、查詢與管理能力。文獻[6]研發(fā)了基于互聯(lián)網(wǎng)的人體骨肌系統(tǒng)解剖學(xué)數(shù)據(jù)庫軟件，存儲人體骨肌系統(tǒng)解剖學(xué)方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，允許用戶對庫內(nèi)的大量解剖學(xué)數(shù)據(jù)進行查詢和統(tǒng)計，為醫(yī)學(xué)及工業(yè)領(lǐng)域提供技術(shù)支持。文獻[7]對多個部門的不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)整合建庫、統(tǒng)一處理、統(tǒng)一存儲，開發(fā)了不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)庫軟件，對不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)管理工作有重要意義。

綜合分析各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，不難發(fā)現(xiàn)各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)管理需求有相同之處。一方面業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理如增加、刪除、修改、查詢需求在各個領(lǐng)域都需要。另一方面，軟件的通用模塊，如登錄、權(quán)限等是各個系統(tǒng)都需要的。各機構(gòu)分別從零開始研制數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)，重復(fù)了設(shè)計、開發(fā)、測試等過程，造成了不必要的人力、物力、財力、時間等資源的浪費。

2整體模塊設(shè)計

考慮到數(shù)據(jù)庫軟件的通用需求，設(shè)計了如圖1通用數(shù)據(jù)庫軟件的架構(gòu)。整個系統(tǒng)分3層：數(shù)據(jù)層、接口層、應(yīng)用層。數(shù)據(jù)層主要負責(zé)數(shù)據(jù)存儲;接口層與數(shù)據(jù)層交互，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)層的存儲服務(wù)。應(yīng)用層主要面向最終用戶，滿足用戶對數(shù)據(jù)的操作需求。使用數(shù)據(jù)、后端接口、前端應(yīng)用分離的架構(gòu)，使軟件模塊更清晰，擴展性更好，使軟件能更方便地開發(fā)、測試、部署、二次開發(fā)等。

2.1 數(shù)據(jù)層設(shè)計

數(shù)據(jù)層主要負責(zé)原始數(shù)據(jù)的存儲。在數(shù)據(jù)層，設(shè)計了5種通用數(shù)據(jù)庫：用戶數(shù)據(jù)存儲使用系統(tǒng)的各用戶信息，如用戶名、密碼、用戶角色等。權(quán)限數(shù)據(jù)存儲角色、菜單權(quán)限等信息。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲各行業(yè)的業(yè)務(wù)信息。配置數(shù)據(jù)存儲軟件本身的配置信息，如軟件菜單項、需擴展的字段等。文件數(shù)據(jù)存儲各行業(yè)文檔、文件等數(shù)據(jù)，文件的基本信息存儲在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中。

2.2 接口層設(shè)計

接口層主要從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)，抽象出細粒度的數(shù)據(jù)存取接口，為應(yīng)用層服務(wù)。設(shè)計了用戶校驗、授權(quán)、增加、刪除、修改、查詢、批量操作、文件傳輸?shù)阮悇e接口。校驗接口主要為用戶身份校驗服務(wù);授權(quán)接口提供授權(quán)相關(guān)數(shù)據(jù)庫操作接口;增加、刪除、修改、查詢接口是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)的基本數(shù)據(jù)操作接口;批量操作接口為用戶批量導(dǎo)入、導(dǎo)出等行為提供支持;文件傳輸接口為用戶的文檔上傳、下載等功能提供服務(wù)。

2.3 應(yīng)用層設(shè)計

應(yīng)用層直接面向最終用戶，對于數(shù)據(jù)庫軟件，通用的應(yīng)用需求有登錄、授權(quán)、配置管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理、文件上傳下載、數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入導(dǎo)出、打印。登錄根據(jù)不同業(yè)務(wù)、不同領(lǐng)域、不同角色有不同方式。對于只允許行業(yè)內(nèi)部人員操作的系統(tǒng)，可使用用戶名、密碼的方式，對于公開的系統(tǒng)，可擴展第三方登錄，如微信、QQ、微博等登錄方式。幾種登陸方式可通過配置來選擇需要的模塊。授權(quán)業(yè)務(wù)主要管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的權(quán)限信息。授權(quán)可分兩種：一是限制用戶能看到的系統(tǒng)功能，如管理員和普通用戶能看到的操作界面不同;而是限制用戶能看到的數(shù)據(jù)，如某部門的用戶只能看到部門內(nèi)部數(shù)據(jù)，而公司高層可以看到所有數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)管理功能是在授權(quán)條件下的基本的結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)增、刪、改、查等操作。文件上傳、下載調(diào)用文件傳輸接口，實現(xiàn)文檔數(shù)據(jù)的管理，如新聞動態(tài)、操作手冊等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出是對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的批量管理。

3結(jié)束語

在各傳統(tǒng)行業(yè)積極開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型的時代，企業(yè)積極研究線下數(shù)據(jù)線上化，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)電子化的解決方案，在這個階段中，研究構(gòu)建數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)是必要的一步。本文分析了當前各機構(gòu)數(shù)據(jù)庫軟件的問題，提出了通用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)的設(shè)計，此系統(tǒng)設(shè)計了各數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)的通用模塊，著重考慮軟件通用性、擴展性，各機構(gòu)可以直接在本系統(tǒng)上進行簡單配置實現(xiàn)基本的業(yè)務(wù)功能，或在本系統(tǒng)上二次開發(fā)擴展，實現(xiàn)更個性化的功能。本系統(tǒng)可以為后續(xù)開發(fā)數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)的機構(gòu)節(jié)省人力、財力、時間等成本，具有重要意義。

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作者簡介

劉玉秀（1987-），女;學(xué)歷：碩士，職稱：助教;現(xiàn)就職單位：海軍工程大學(xué)電子工程學(xué)院，研究方向：數(shù)據(jù)工程。