基于計算機軟件工程的數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)

張澤琳

（湖北經(jīng)濟學院 湖北省武漢市 430205）

數(shù)據(jù)庫是目前企業(yè)開展日常業(yè)務(wù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備，其中存儲著大量的數(shù)據(jù)和文件，必須針對數(shù)據(jù)庫加強軟件開發(fā)，保證數(shù)據(jù)庫的性能，并確保數(shù)據(jù)得到安全儲存。為此，需要對數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)進行研究，解決當前存在的不足，提升軟件的完善性，為數(shù)據(jù)庫的管理和使用提供更全面的支持。

1 計算機軟件工程數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)的概述

1.1 基本概念

該技術(shù)是以編程技術(shù)為基數(shù)，主要面向系統(tǒng)的信息處理，保證數(shù)據(jù)庫正常運行，確保各項工作任務(wù)、數(shù)據(jù)、信息都能得到有效處理的編程工作。通過數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)的發(fā)展，帶動了計算機數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也有效優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫的性能和使用方式，對提升數(shù)據(jù)庫的使用水平產(chǎn)生了決定性的作用[1]。在軟件研發(fā)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，計算機數(shù)據(jù)庫建立起的平臺給企業(yè)的工作人員提供了操作簡單、高自動化、容易使用的內(nèi)部信息處理系統(tǒng)，讓辦公人員可以更快速地完成工作任務(wù)，降低了企業(yè)的管理成本。

1.2 數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)的重要作用

計算機軟件出現(xiàn)故障時，運維人員需要使用數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)分析故障出現(xiàn)的原因和解決故障，平衡數(shù)據(jù)庫和計算機系統(tǒng)的運行負載，保證系統(tǒng)安全。使用該技術(shù)可以設(shè)置備份接口，并在計算機主接口運行出現(xiàn)故障時自動運行，接替主接口原有的功能，讓網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸具備流暢性，并且能承受主接口超出原有設(shè)計下的負荷，確保系統(tǒng)的負載均衡，以及保證程序有序運行[2]。使用數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)鑒別訪問計算機人員的身份，以及通過端口計算機進行身份鑒別，為不同人員提供對應(yīng)的計算機數(shù)據(jù)庫方法問權(quán)限，避免企業(yè)的內(nèi)部信息泄露，充分保護數(shù)據(jù)庫中信息的安全性。

2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)概述

為了滿足數(shù)據(jù)庫使用方面的要求，建設(shè)計算機軟件工程時就該根據(jù)情況考慮軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，充分研究數(shù)據(jù)庫在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的運行條件，保證軟件系統(tǒng)工程和數(shù)據(jù)庫建設(shè)的科學性和合理性。建設(shè)數(shù)據(jù)庫的過程中，應(yīng)該充分評估不同組成方式、結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫運行中的效果，以及各種不同模塊之間配合可能出現(xiàn)的影響因素，保證計算機軟件能充分利用數(shù)據(jù)庫中的儲存和分析資源，保證數(shù)據(jù)庫的運行能夠符合預期目標[3]。進行計算機軟件工程數(shù)據(jù)庫的設(shè)計之前，必須根據(jù)實踐需求確定軟件設(shè)計的方向，結(jié)合實際情況明確軟件的基礎(chǔ)框架，并逐漸玩完善軟件的功能，確保數(shù)據(jù)庫的功能特始終保持在良好的狀態(tài)下。通過合理的設(shè)計，還能提升系統(tǒng)對病毒的應(yīng)對能力，提升數(shù)據(jù)庫的更新速度。

3 數(shù)據(jù)庫安全管特性分析

3.1 安全性

數(shù)據(jù)庫中很多關(guān)鍵的信息必須保密，但是數(shù)據(jù)庫運行過程中會受到外部因素的影響，尤其在很多數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)的情況等下，互聯(lián)網(wǎng)的威脅和風險因素，將會直接影響數(shù)據(jù)庫的信息安全[4]。一般情況下，企業(yè)會將收集和處理都比較困難的信息和數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫中，很多資料對企業(yè)未來的決策產(chǎn)生作用，如果泄露將會影響企業(yè)安全。所以數(shù)據(jù)庫管理中，安全保障是數(shù)據(jù)庫管理的第一要求，通過編寫程序，避免數(shù)據(jù)庫重要資料出現(xiàn)泄露，而且要能夠識別信息錯誤，保證數(shù)據(jù)庫儲存數(shù)據(jù)的完整性。

3.2 完整性

不同的計算機使用數(shù)據(jù)庫軟件時，由于計算機性能、安裝軟件的不同，所以會哦有比較大的區(qū)別，并且不同類型數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫中的資料也會有所不同。實際工作中，不能保證所有信息都儲存在同一個數(shù)據(jù)庫中，但是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的聯(lián)合儲存可以保證數(shù)據(jù)庫的完整性，保證對所有相關(guān)信息的準確記錄。

3.3 數(shù)據(jù)庫故障處理特性

數(shù)據(jù)庫使用過程中，會遇到各種故障，以及受到病毒影響、黑客干擾等等。由于故障不能避免，因此需要保證軟件能具備故障的處理功能，在故障出現(xiàn)后及時調(diào)整計算機系統(tǒng)，防止錯過故障處理的最佳時間[5]。

4 計算軟件數(shù)據(jù)庫編程在發(fā)展中的問題

數(shù)據(jù)的儲存計算機系統(tǒng)應(yīng)用中十分關(guān)鍵的功能，對數(shù)據(jù)庫的安全、使用效率等方面都有決定性的影響。為了能滿足使用者日常交換信息和儲存信息的需要，數(shù)據(jù)庫會同時受理大量的信息，因此需要在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時保證數(shù)據(jù)庫的安全性，以及確保數(shù)據(jù)庫的整體性能。所以，目前數(shù)據(jù)庫的安全性和性能兩方面問題數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用過程中的主要問題。

4.1 數(shù)據(jù)庫安全問題

4.1.1 物理安全問題

物理硬件是數(shù)據(jù)庫得以運行的基礎(chǔ)，任何軟件、數(shù)據(jù)信息都要有物理硬件作為基礎(chǔ)才能運轉(zhuǎn)，所以數(shù)據(jù)庫的硬件性能決定了數(shù)據(jù)庫的各方面性能。但是在數(shù)據(jù)庫的日常管理中，一些是儲存關(guān)鍵信息的數(shù)據(jù)庫可能會由于硬件損壞、硬件更新不及時導致數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息出現(xiàn)丟失或者損壞的情況，導致產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫的物理安全問題[6]。

4.1.2 網(wǎng)絡(luò)安全問題

很多數(shù)據(jù)庫都和互聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)，在保證數(shù)據(jù)庫能從更多渠道獲得信息的同時，也增加了各類風險對數(shù)據(jù)庫的影響，導致數(shù)據(jù)庫可能要面臨病毒、黑客等網(wǎng)絡(luò)安全問題的影響，導致不良網(wǎng)絡(luò)安全因素不斷出現(xiàn)。很多本身具有較高安全性的數(shù)據(jù)庫，可能在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下容易遭受攻擊，導致數(shù)據(jù)庫中的信息泄露，或者因為病毒導致數(shù)據(jù)庫負載過高從而損壞，使得正常的數(shù)據(jù)庫受到嚴重傷害。

4.1.3 計算機系統(tǒng)安全隱患

數(shù)據(jù)庫會和專門的計算機系統(tǒng)相連，所以計算機系統(tǒng)的安全隱患問題也是數(shù)據(jù)庫的重要安全隱患問題。很多企業(yè)的計算機都是用Windows 系統(tǒng)，為了能節(jié)約計算機的使用成本，一些用戶會受用盜版的系統(tǒng)，卻也增加了系統(tǒng)漏洞，會導致數(shù)據(jù)庫的使用風險[7]。例如使用盜版系統(tǒng)時，計算機系統(tǒng)中存在的安全漏洞會難以修復，使得外部人員可以比較輕松地入侵計算機系統(tǒng)，一些病毒也能對計算機系統(tǒng)發(fā)動直接攻擊。還有一些數(shù)據(jù)庫需要解決第三方入侵的問題，在一些企業(yè)沒有及時更新計算機軟件系統(tǒng)的情況下，不法分子能利用舊版本系統(tǒng)的漏洞入侵計算機系統(tǒng)，會給計算機系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)造成嚴重威脅，進而影響計算機所關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫。為了解決這些隱患，在日常做好排查工作的同時，也應(yīng)該加強計算機系統(tǒng)管理工作，將問題解決在萌芽中，避免外部對計算機系統(tǒng)產(chǎn)生威脅。

4.2 計算機軟件性能問題

4.2.1 成本支出較高

企業(yè)會根據(jù)自身的需要定制系統(tǒng)，并在軟件系統(tǒng)的使用過程中開展運維工作，保證系統(tǒng)的正常運行。但是計算機軟件技術(shù)實在不斷迭代和發(fā)展的，軟件在使用過程中也會暴露一些問題，如果不能及時解決軟件問題，將會增加人力、物力的消耗，導致企業(yè)增加軟件系統(tǒng)的成本支出。一些計算機軟件編寫設(shè)計過程中，可能存在邏輯錯誤、功能設(shè)計不合理、耦合性過強的問題，導致軟件的運維十分困難，不僅人員很難解決軟件的問題，企業(yè)也需要為軟件投入過多的運維成本。一些企業(yè)會單純從國外對軟件的使用情況中得出結(jié)論并選擇軟件，并沒有考慮自身的真實需求，一方面導致了軟件的性能浪費，在數(shù)據(jù)庫管理的過程中大材小用，企業(yè)本身也會付出過多的資金，導致企業(yè)的資金浪費[8]。同時，一些大型軟件對計算機系統(tǒng)的資源要求也比較高，企業(yè)在選擇高性能軟件的同時也要及時升級硬件系統(tǒng)，如果企業(yè)并沒有進行軟硬件系統(tǒng)的同步升級，將會影響計算機系統(tǒng)的安全性、可靠性，導致企業(yè)的成本支出過高。

4.2.2 系統(tǒng)運轉(zhuǎn)負荷大

如果軟件系統(tǒng)設(shè)計不合理，就會導致軟件運行過程中需要占用較多的資源，導致系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的負荷非常大，影響系統(tǒng)的正常運行。很多負荷較大的軟件往往運行速度也比較慢，使得企業(yè)對硬件的升級并不能達到提升系統(tǒng)性能的作用。因此在計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的而過程中，軟件系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)該以計算機系統(tǒng)的本身性能作為基礎(chǔ)，從而滿足工程項目的應(yīng)用需要。

5 計算機軟件工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用

5.1 數(shù)據(jù)庫文件加密

數(shù)據(jù)庫中有很多重要的數(shù)據(jù)，為了避免數(shù)據(jù)泄露，就可以使用文件加密技術(shù)，使文件即便被竊取，竊取者也不能解析文件的信息，達到保護數(shù)據(jù)的目的。開展數(shù)據(jù)庫文件的加密工作中，應(yīng)該加強對數(shù)據(jù)庫的文件類型的分析工作，并且對不同類型的文件使用針對性的加密技術(shù)，確保對數(shù)據(jù)庫資源保護的最佳效果。企業(yè)也要定期研究全新的加密技術(shù)，分析目前加密技術(shù)中存在的不足，以及結(jié)合計算機軟件工程的使用情況提升加密保護系統(tǒng)的有效性。所以在對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用加密技術(shù)時，應(yīng)該遵循一下原則：

根據(jù)不同用戶的對數(shù)據(jù)信息保護的需求，不同數(shù)據(jù)、文件對的保密要求，設(shè)計加密等級，并使用專門的登錄口令處理加密文件，充分利用加密技術(shù)保護高價值的文件，避免對低價值數(shù)據(jù)加密的浪費，發(fā)揮數(shù)據(jù)庫的整體價值，保證數(shù)據(jù)庫的有效運轉(zhuǎn)。

登錄系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)該通過數(shù)據(jù)庫文件進行分析，以及結(jié)合登錄口令確定用戶的等級，并根據(jù)等級確定用戶可訪問的數(shù)據(jù)保密等級。在向數(shù)據(jù)庫輸入文件時，也要根據(jù)相關(guān)密鑰加密文件。

文件加密處理過程中，需要根據(jù)數(shù)據(jù)信息的選擇情況選擇加密方法，將文件儲存到對應(yīng)的位置。如果儲存的過程中出現(xiàn)了功能上的沖突，運維人員應(yīng)該及時優(yōu)化系統(tǒng)框架體系和數(shù)據(jù)使用方案。

5.2 數(shù)據(jù)儲存模式設(shè)計

設(shè)計儲存功能時，應(yīng)該結(jié)合系統(tǒng)的欸性能、數(shù)據(jù)的使用情況、使用方法展開研究，相關(guān)人員在使用軟件時，需要觀察軟件運行是否穩(wěn)定，并充分利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)針對可能存在的風險構(gòu)建預防措施，發(fā)揮數(shù)據(jù)庫模型的價值。

軟件系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)該將軟件系統(tǒng)的功能作為軟件選擇的重點，根據(jù)項目工程的設(shè)計理念，優(yōu)化軟件系統(tǒng)的設(shè)計方案，保證軟件具備更高的實用價值，以及為工程項目的設(shè)計形式、工作任務(wù)形式設(shè)計提供良好參考。對系統(tǒng)進行資源優(yōu)化的過程中，應(yīng)該通過創(chuàng)新來提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提升軟件對外部影響的抵抗能力，優(yōu)化軟件在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的性能，保障數(shù)據(jù)庫價值的發(fā)揮。

系統(tǒng)運行過程中，也要通過構(gòu)建儲存模式，實現(xiàn)對信息的快速篩選，充分利用分類方法優(yōu)化對數(shù)據(jù)的處理，通過構(gòu)建合理的數(shù)據(jù)處理流程，提升軟件系統(tǒng)的有效性。

在軟件投入使用后，軟件的使用者也要合理操作軟件，發(fā)揮軟件的功能和作用，并且觀察運行過程中數(shù)據(jù)庫是否存在問題，根據(jù)存儲模式之間存在的差異，觀察系統(tǒng)存在的問題，達到優(yōu)化工程項目設(shè)計流程的目的。

5.3 編程技術(shù)開發(fā)設(shè)計

軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能都和軟件的程序編寫有關(guān)，因此程序編寫時應(yīng)該充分研究系統(tǒng)的運行情況，優(yōu)化對系統(tǒng)資源的使用，分析系統(tǒng)和處理系統(tǒng)中可能在運行時出現(xiàn)的問題。比如結(jié)合限制性是問題，觀察系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送的問題，分析數(shù)據(jù)的傳輸和使用情況，有效優(yōu)化計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制流程，提升軟件的價值，保障數(shù)據(jù)的有效性，同時也能降低軟件的運維難度[9]。程序檢測過程中，由于存在技術(shù)選擇性問題，所以應(yīng)該結(jié)合軟件的開發(fā)問題進行性能的檢測工作，通過優(yōu)化編程技術(shù)提升使用的價值性，為系統(tǒng)的運行狀況、系統(tǒng)的穩(wěn)定性創(chuàng)造良好的保障。軟件工程穩(wěn)定性分析的過程中，應(yīng)該通過綜合分析軟件的穩(wěn)定性和編程技術(shù)，優(yōu)化程序的算法和運行方法，保證數(shù)據(jù)使用的有效性，充分利用數(shù)據(jù)庫、計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理資源，以及利用網(wǎng)絡(luò)資源獲取數(shù)據(jù)。

6 結(jié)束語

在現(xiàn)階段軟件開發(fā)的過程中，數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該綜合考慮數(shù)據(jù)庫的各類問題，結(jié)合數(shù)據(jù)庫的性能、數(shù)據(jù)的特點、應(yīng)用人群習慣進行軟件設(shè)計，使軟件能夠優(yōu)化整合系統(tǒng)資源。通過合理的優(yōu)化設(shè)計，加強編程技術(shù)的研發(fā)，實現(xiàn)對系統(tǒng)資源的優(yōu)化，全面提升計算機的運行速度。