計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原則及問題研究

劉晶 張立榮

摘 要：數(shù)據(jù)庫是計算機軟件的底層基礎(chǔ)和主要支撐，數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量的好壞不僅會影響數(shù)據(jù)庫自身的使用質(zhì)量，同時也會對計算機軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定與運行性能造成一定的影響，限制計算機軟件功能的發(fā)揮。而縱觀我國當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫設(shè)計現(xiàn)狀，大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫設(shè)計均存在一定的問題，需要各軟件開發(fā)人員全面分析和總結(jié)數(shù)據(jù)庫設(shè)計中存在的問題，并采取正確的方法或步驟做好數(shù)庫設(shè)計，提高數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量。文章主要簡述了計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計概念，分析了計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計中存在的問題，并總結(jié)了計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則、計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法及步驟。

關(guān)鍵詞：計算機軟件;數(shù)據(jù)庫設(shè)計;問題;設(shè)計原則

0 ? 引言

進(jìn)行計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計的最終目標(biāo)是構(gòu)建一個完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以為用戶提供良好的數(shù)據(jù)查詢、分析、修改、處理等服務(wù)。然而，數(shù)據(jù)庫設(shè)計本身又是一項復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，在實際設(shè)計過程中，受軟件開發(fā)人員對數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則、方法掌握不足等因素的影響，常常會導(dǎo)致其設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫不合理，從而影響數(shù)據(jù)庫功能的發(fā)揮?；诖?，需要各軟件開發(fā)人員明確自身在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中存在的問題，并全面學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計相關(guān)的專業(yè)知識，掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則及方法，并根據(jù)相關(guān)原則及方法規(guī)范做好數(shù)據(jù)庫設(shè)計，以有效提高數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量[1]。

1 計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計概念簡述

計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計指的是根據(jù)用戶的需求，采用相應(yīng)的計算機軟件對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計及構(gòu)建，使其形成一個完整的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，利用該管理系統(tǒng)實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)信息的存儲和管理，便于用戶利用該系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、有效的分析、處理、修改、添加等操作。

2 計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計中存在的問題

受多方面因素的影響，我國計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計仍存在不少的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計不完善。

不少軟件開發(fā)人員未做好數(shù)據(jù)庫之間的銜接設(shè)計，難以將各個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容完整地展示出來，且無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的全面更新，影響用戶對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取[2]。

2.2 數(shù)據(jù)庫運行效率較低

在設(shè)計數(shù)據(jù)庫過程中，不少軟件開發(fā)人員未對數(shù)據(jù)庫性能進(jìn)行全面分析，導(dǎo)致設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫運行效率較低，還有不少開發(fā)人員設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫存在大量冗余，這些冗余數(shù)據(jù)占據(jù)的系統(tǒng)空間較大，也會降低數(shù)據(jù)庫運行效率和工作質(zhì)量。

2.3 數(shù)據(jù)庫拓展性較差

在設(shè)計數(shù)據(jù)庫的過程中，不少設(shè)計人員多注重數(shù)據(jù)庫功能的完善，而不重視數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)致設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫拓展性較差及數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)單一、修改繁瑣，降低了用戶利用數(shù)據(jù)庫處理數(shù)據(jù)信息的效率。

2.4 數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計字段設(shè)計不合理

設(shè)計過程中，未對數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計字段進(jìn)行合理的設(shè)計，導(dǎo)致統(tǒng)計字段不完整，增加了數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計過程難度。

3 計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則

3.1 設(shè)計前做好詳細(xì)計劃

為確保設(shè)計出的計算機軟件數(shù)據(jù)庫能夠滿足軟件設(shè)計開發(fā)的相關(guān)要求及用戶需求，開發(fā)人員在設(shè)計前需做好全面、詳細(xì)的計劃，加強與用戶的溝通了解，明確其對數(shù)據(jù)庫功能的需求，根據(jù)用戶需求合理調(diào)整設(shè)計理念和制定數(shù)據(jù)庫設(shè)計計劃、任務(wù)及分解過程等，同時還需綜合考慮數(shù)據(jù)庫的相關(guān)功能，只有這樣，才能全面提高數(shù)據(jù)庫的使用價值[3]。

3.2 確保數(shù)據(jù)庫各表聯(lián)系密切

為確保數(shù)據(jù)庫的整體架構(gòu)更加合理和嚴(yán)謹(jǐn)，在設(shè)計過程中，開發(fā)人員還需不斷加強數(shù)據(jù)庫各表之間的聯(lián)系，給用戶提供高效、完整的數(shù)據(jù)查詢、使用和處理等服務(wù)。若設(shè)計的數(shù)據(jù)庫較龐大，各表之間的聯(lián)系較為繁雜，可采用創(chuàng)建映射表的方式對各表之間的關(guān)系進(jìn)行分析和梳理，促進(jìn)各表更加簡明、合理，且相互之間的聯(lián)系更加緊密。

3.3 遵循整體設(shè)計原則

在設(shè)計計算機軟件數(shù)據(jù)庫過程中還需遵循整體設(shè)計原則，設(shè)計時不僅要考慮數(shù)據(jù)庫功能設(shè)計，同時還需考慮數(shù)據(jù)庫建立后續(xù)的維護(hù)、更新迭代等，原因為數(shù)據(jù)庫在實際運行過程中難免會出現(xiàn)各種各樣的故障問題，同時伴隨著時代和信息技術(shù)的發(fā)展，用戶對數(shù)據(jù)庫的需求也會發(fā)生相應(yīng)的改變。因此，為促進(jìn)數(shù)據(jù)庫維修簡便快捷和后續(xù)能夠進(jìn)行有效的更新迭代，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，開發(fā)人員還需留下一些空余字段空間，便于后續(xù)能夠方便快捷地對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、修改、處理等操作。

3.4 注重概念設(shè)計

設(shè)計數(shù)據(jù)庫過程中，還需要開發(fā)人員對數(shù)據(jù)間的聯(lián)系進(jìn)行全面分析。欲達(dá)到這一要求，就要應(yīng)用概念設(shè)計理念構(gòu)建數(shù)據(jù)抽象模型，再根據(jù)抽象模型，采用集中式模式或視圖集成模式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計。其中，集中式模式多適應(yīng)于規(guī)模較小的單位或單個部門，需要開發(fā)人員根據(jù)用戶需求構(gòu)建綜合性完善的大局?jǐn)?shù)據(jù)庫。視圖集成模式則是指對某個單位用戶數(shù)據(jù)需求進(jìn)行分解，然后進(jìn)行分步設(shè)計，設(shè)計出不同的數(shù)據(jù)庫視圖，再做好各數(shù)據(jù)庫視圖的聯(lián)系設(shè)計，使其構(gòu)成一個完整的數(shù)據(jù)庫。

3.5 設(shè)計時充分考慮計算機軟件運行狀況

設(shè)計數(shù)據(jù)庫的最終目標(biāo)是提高計算機軟件的應(yīng)用功能，若設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫影響了計算機軟件運行質(zhì)量或?qū)е掠嬎銠C軟件癱瘓，則數(shù)據(jù)庫設(shè)計毫無意義。因此，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫過程中，開發(fā)人員還需全面考慮計算機軟件的運行狀況，如全面考慮計算機軟件程序的邏輯架構(gòu)，再根據(jù)軟件邏輯架構(gòu)做好數(shù)據(jù)庫功能設(shè)計，并確保數(shù)據(jù)庫的字段、表與計算機軟件程序的各個功能對應(yīng)，才能確保計算機軟件順利、高效運行，并使設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫更加合理。

4 計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法及步驟

4.1 制訂科學(xué)的設(shè)計計劃

制定科學(xué)的設(shè)計計劃是確保計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計順利開展的前提條件，因此在設(shè)計前，開發(fā)人員需與用戶進(jìn)行深入的溝通交流，了解其需求，再根據(jù)用戶需求、數(shù)據(jù)庫的實際應(yīng)用領(lǐng)域或范圍，做好其功能分析，然后根據(jù)功能分析結(jié)果制定設(shè)計方案[4]。

4.2 不斷強化數(shù)據(jù)庫設(shè)計的需求分析

為提高計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量，除了要制定合理的設(shè)計計劃，同時還需不斷強化數(shù)據(jù)庫設(shè)計的需求分析，主要包含以下3個方面的需求分析（1）信息需求，指的是做好用戶信息需求分析，也即根據(jù)用戶需求做好數(shù)據(jù)庫設(shè)計，使數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)信息與用戶獲取的信息相互匹配;（2）處理需求，指的是充分了解用戶對數(shù)據(jù)庫功能和處理方面的特殊需求，根據(jù)特殊需求合理完善數(shù)據(jù)庫功能，從而為用戶提供更好的數(shù)據(jù)處理服務(wù);（3）安全性需求，指的是全面考慮數(shù)據(jù)庫設(shè)計及后續(xù)運行過程中，不良因素對數(shù)據(jù)庫安全性能的影響，并采取有效措施規(guī)避不良因素的影響，提高數(shù)據(jù)庫設(shè)計和運行的安全性，從而為用戶提供安全、完整的數(shù)據(jù)信息。

5 結(jié)語

數(shù)據(jù)庫是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的計算機技術(shù)之一，該項技術(shù)不僅能存儲和管理大量不同類型的數(shù)據(jù)資源，同時還能為用戶提供方便快捷的數(shù)據(jù)分析、查詢、處理等服務(wù)，從而能有效提高其數(shù)據(jù)處理工作效率。而數(shù)據(jù)庫功能的發(fā)揮與其設(shè)計質(zhì)量具有密切的關(guān)聯(lián)，只有合理做好數(shù)據(jù)庫設(shè)計，確保數(shù)據(jù)庫各項功能與性能良好，才能使其為用戶提高良好的數(shù)據(jù)支持服務(wù)。我國當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫設(shè)計現(xiàn)狀并不樂觀，存在較多的問題，就需要設(shè)計人員全面掌握計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則及方法，設(shè)計前做好詳細(xì)計劃、確保數(shù)據(jù)庫各表聯(lián)系密切、遵循整體設(shè)計原則、注重概念設(shè)計，設(shè)計時充分考慮計算機軟件運行狀況。另外，在設(shè)計過程中還需制訂科學(xué)的設(shè)計計劃、不斷強化數(shù)據(jù)庫設(shè)計的需求分析，只有這樣，才能全面提高計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量。

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[2]胡紀(jì)楊.計算機軟件數(shù)據(jù)庫開發(fā)的必要性與設(shè)計方式研究[J].電腦知識與技術(shù)，2020（29）：36-37.

[3]許璐.計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計中存在的問題及設(shè)計原則[J].技術(shù)與教育，2020（2）：19-22.

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（編輯 王永超）