計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及維護(hù)效率提升策略

甘連珍

摘 要： 為提升計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及維護(hù)效率，基于計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，針對(duì)系統(tǒng)的信息采集、信息傳輸、信息存儲(chǔ)方式、編程語(yǔ)言及檢索方式提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施以優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行性能。通過(guò)實(shí)施優(yōu)化措施后，能夠有效提升計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及維護(hù)效率，為應(yīng)對(duì)快速變化的技術(shù)環(huán)境和日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理需求提供強(qiáng)有力的支持。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī) 信息管理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)維護(hù) 效率

中圖分類號(hào)： TP311.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）06-0013-03

Strategies for Improving the Design and Maintenance Efficiency of the Computer Information Management System

GAN Lianzhen

Guangxi Natural Resources Vocational and Technical College， Chongzuo， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 532100 China

Abstract： In order to improve the design and maintenance efficiency of the computer information management system， this article is based on its design principles and proposes corresponding optimization measures for its infor‐mation collection， transmission and storage means， programming language and retrieval methods to optimize its op‐erational performance. The implementation of these optimization measures can effectively improve the design and maintenance efficiency of the computer information management system， which provides strong support for re‐sponding to the rapidly-changing technological environment and growing data processing needs.

Key Words： Computer； Information management system； Design maintenance； Efficiency

計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的發(fā)展，不只是技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn)，更是對(duì)信息處理能力要求的提高。有效的數(shù)據(jù)管理不僅關(guān)乎數(shù)據(jù)的收集存儲(chǔ)，更重要的是能夠通過(guò)精準(zhǔn)的分析提高信息的價(jià)值。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于如何使其既能處理大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)，又能維持高效的運(yùn)行。在系統(tǒng)架構(gòu)中必須考慮到數(shù)據(jù)的安全性、完整性和訪問(wèn)速度。此外，需要確保系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，以便能夠適應(yīng)不斷變化的技術(shù)需求。

1 計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

1.1 模塊設(shè)計(jì)原理

計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理需要立足模塊設(shè)計(jì)，明確劃分系統(tǒng)的子模塊及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確保每個(gè)子系統(tǒng)都能高效、獨(dú)立地執(zhí)行其特定功能，同時(shí)又能與整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。模塊設(shè)計(jì)原理的實(shí)施旨在提高系統(tǒng)的可管理性。通過(guò)將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為更小、更易于管理的部分，可以更容易理解、測(cè)試和維護(hù)每個(gè)部分。這種方法不僅降低了錯(cuò)誤率，而且在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，更易于定位修復(fù)，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。在設(shè)計(jì)子系統(tǒng)時(shí)，關(guān)鍵是確保每個(gè)模塊都有明確的功能接口。這些模塊應(yīng)設(shè)計(jì)為自包含的單元，具有清晰定義的責(zé)任范圍和預(yù)期的輸出。該設(shè)計(jì)允許模塊獨(dú)立于整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)測(cè)試，從而提高開發(fā)效率，并允許在不影響其他模塊的情況下對(duì)單個(gè)模塊進(jìn)行修改升級(jí)。子系統(tǒng)框圖是實(shí)現(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要工具。借助圖形表示系統(tǒng)的各個(gè)組成部分及其相互關(guān)系形成框圖，框圖為計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供直觀的視圖，幫助設(shè)計(jì)者理解系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)[1]。

1.2 程序語(yǔ)言把握

在計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建中，選擇合適的編程語(yǔ)言是提高系統(tǒng)效率的關(guān)鍵。大部分計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)通常扮演著后端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的角色，而應(yīng)用程序則作為前端，訪問(wèn)后端數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。在這種架構(gòu)中，編程語(yǔ)言的選擇對(duì)于構(gòu)建強(qiáng)大的數(shù)據(jù)接口至關(guān)重要。VB（Visual Basic）、PB（PowerBuilder）和Delphi是在此領(lǐng)域廣泛使用的編程語(yǔ)言，它們各自具有獨(dú)特的特點(diǎn)。VB作為一種高級(jí)編程語(yǔ)言以其易學(xué)易用著稱。它的圖形用戶界面（GUI）設(shè)計(jì)能力強(qiáng)大，適合快速開發(fā)具有豐富用戶界面的應(yīng)用程序。PB特別適用于企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序的開發(fā)。它提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和復(fù)雜的用戶界面設(shè)計(jì)功能。PB的數(shù)據(jù)窗口功能可以簡(jiǎn)化復(fù)雜數(shù)據(jù)操作過(guò)程。Delphi以其高性能和強(qiáng)大的對(duì)象導(dǎo)向特性而受到開發(fā)者的青睞。它提供了豐富的組件用于快速開發(fā)高效的應(yīng)用程序。Delphi的編譯器速度非?？?，生成的應(yīng)用程序執(zhí)行效率高。

1.3 遵循“耦合小、內(nèi)聚大”原則

耦合是指不同模塊之間的相互依賴程度。在理想的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量減少模塊間的耦合，即每個(gè)模塊應(yīng)盡量獨(dú)立，減少對(duì)其他模塊的依賴。低耦合不僅有助于提高模塊的獨(dú)立性，還有利于降低維護(hù)的復(fù)雜性。當(dāng)系統(tǒng)的一個(gè)部分需要修改升級(jí)時(shí)，低耦合確保這些變更盡量降低對(duì)其他部分的影響，從而減少整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)聚則是指一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)部分之間的相關(guān)性和合作程度。高內(nèi)聚意味著模塊內(nèi)部的功能緊密相關(guān)，共同服務(wù)于一個(gè)明確的任務(wù)。這種設(shè)計(jì)使模塊更加專注高效，易于維護(hù)。實(shí)現(xiàn)“耦合小、內(nèi)聚大”的原則，需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行周密的規(guī)劃，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行深入分析，明確界定每個(gè)模塊的職責(zé)，確保每個(gè)模塊都有清晰、獨(dú)立的功能。

2 提高計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)維護(hù)效率方法

2.1 謹(jǐn)慎進(jìn)行信息采集

有效的信息采集不僅關(guān)系到系統(tǒng)維護(hù)效率，還直接影響到系統(tǒng)的性能。信息采集過(guò)程中如何在海量數(shù)據(jù)中識(shí)別和過(guò)濾掉無(wú)用的信息十分關(guān)鍵。這要求系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)具有一定甄別能力。通過(guò)設(shè)置精確的篩選標(biāo)準(zhǔn)，可有效減少數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，提高信息的質(zhì)量。自動(dòng)化在提高信息采集效率中扮演著關(guān)鍵角色。

2.1.1 使用自動(dòng)化工具和腳本

使用自動(dòng)化工具和腳本，可減少人為干預(yù)，加速數(shù)據(jù)收集處理過(guò)程，自動(dòng)化工具可以幫助識(shí)別收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)，同時(shí)排除那些不符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。技術(shù)人員可以使用自動(dòng)化腳本從多個(gè)數(shù)據(jù)源收集數(shù)據(jù)，并將其整合成統(tǒng)一格式。在這個(gè)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)代碼的精確編寫和調(diào)試至關(guān)重要。代碼需要設(shè)計(jì)得既高效又準(zhǔn)確，以確保數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的每一步都能精確執(zhí)行。代碼中的錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞，從而影響整個(gè)信息系統(tǒng)的質(zhì)量。編寫代碼時(shí)，不僅要考慮其功能性，還要注意其錯(cuò)誤處理能力。

2.1.2 數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理

收集到的原始數(shù)據(jù)通常含有不一致性、缺失值，這些都需要在數(shù)據(jù)使用前被清理。通過(guò)使用高級(jí)的數(shù)據(jù)清洗技術(shù)，可以自動(dòng)識(shí)別修正這些問(wèn)題，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.1.3 對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的持續(xù)監(jiān)控

通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)和監(jiān)控機(jī)制，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)問(wèn)題并采取措施進(jìn)行糾正。這種持續(xù)監(jiān)控不僅可以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還可以幫助識(shí)別信息采集過(guò)程中的潛在問(wèn)題。在收集敏感信息時(shí)，需要確保采取合理的安全措施，以防止數(shù)據(jù)泄露或未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)。

2.2 安全完成信息傳輸

互聯(lián)網(wǎng)由國(guó)際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)以及單機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成，它通過(guò)特定的通信協(xié)議連接了眾多計(jì)算機(jī)終端。在這樣的環(huán)境下，客戶端和服務(wù)器之間的信息傳輸加強(qiáng)安全性，以保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法訪問(wèn)。使用安全的通信協(xié)議是確保信息安全傳輸?shù)幕A(chǔ)，技術(shù)人員可以使用超文本傳輸安全協(xié)議（Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer，HTTPS）替代HTTP，可以為客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸提供加密保護(hù)。HTTPS通過(guò)安全套接層協(xié)議（Secure Sockets Layer，SSL）或傳輸層安全性協(xié)議（Transport Layer Secu？ rity，TLS）加密數(shù)據(jù)，確保傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)隱私。然后，實(shí)施強(qiáng)大的認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制防止未授權(quán)訪問(wèn)，需要技術(shù)人員使用多因素認(rèn)證（MFA）提高用戶身份驗(yàn)證的安全性，以及確保每個(gè)用戶只能訪問(wèn)其授權(quán)的數(shù)據(jù)資源。在這種機(jī)制下，即使憑證被泄露，攻擊者也難以獲得系統(tǒng)的完全訪問(wèn)權(quán)限。數(shù)據(jù)加密是保護(hù)敏感數(shù)據(jù)不被竊取的另一關(guān)鍵措施。無(wú)論是在傳輸過(guò)程中還是在存儲(chǔ)時(shí)，數(shù)據(jù)都應(yīng)該被加密。使用強(qiáng)加密算法，如高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）和私鑰加密算法（RSA），可以有效保護(hù)數(shù)據(jù)免受攻擊。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）的部署也是確保信息傳輸安全的重點(diǎn)，通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量和分析異常模式，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并響應(yīng)潛在的安全威脅。這些系統(tǒng)能夠檢測(cè)到各種攻擊，如分布式拒絕服務(wù)（Distributed Denial of Service，DDoS）攻擊、端口掃描或惡意軟件活動(dòng)。技術(shù)人員要定期開展安全審計(jì)和漏洞評(píng)估活動(dòng)，通過(guò)定期檢查系統(tǒng)的漏洞，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)安全漏洞，防止系統(tǒng)受到攻擊侵害。安全審計(jì)還包括審查日志文件，以跟蹤潛在的安全事件[2]。

2.3 優(yōu)化信息存儲(chǔ)方式

信息存儲(chǔ)方式的優(yōu)化是提升系統(tǒng)維護(hù)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存，內(nèi)存包括只讀存儲(chǔ)器ROM和讀寫存儲(chǔ)器RAM，外存則包括硬盤驅(qū)動(dòng)器和固態(tài)驅(qū)動(dòng)器。ROM主要用于存儲(chǔ)系統(tǒng)啟動(dòng)程序等不常更改的數(shù)據(jù)，提供穩(wěn)定安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。而RAM則用于存儲(chǔ)正在運(yùn)行的程序和臨時(shí)數(shù)據(jù)，其高速性能對(duì)于系統(tǒng)的快速數(shù)據(jù)處理至關(guān)重要。外存提供了更大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)大量長(zhǎng)期數(shù)據(jù)。系統(tǒng)存儲(chǔ)優(yōu)化的核心在于合理配置和管理存儲(chǔ)資源。通過(guò)增加RAM容量和采用固態(tài)硬盤（Solid State Disk，SSD）高效存儲(chǔ)技術(shù)，可以顯著提升系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理讀寫速度。同時(shí)，對(duì)外存進(jìn)行定期的碎片整理，以及合理安排數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略，都是確保數(shù)據(jù)安全性和可靠性的重要措施。此外，高效的內(nèi)存管理策略，如緩存機(jī)制和內(nèi)存池技術(shù)，有助于減少內(nèi)存的碎片化，提高內(nèi)存利用率。數(shù)據(jù)的壓縮也能有效減少所需的存儲(chǔ)空間，進(jìn)而提高存儲(chǔ)效率。在大型信息管理系統(tǒng)中，采用分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡和高可用性，增強(qiáng)系統(tǒng)的整體性能。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)中的存儲(chǔ)方式進(jìn)行細(xì)致的優(yōu)化管理，可以大幅度提升系統(tǒng)的維護(hù)效率。這不僅關(guān)乎系統(tǒng)性能的提升，還涉及到數(shù)據(jù)安全的加強(qiáng)，是確保信息管理系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)[3]。

2.4 引進(jìn)計(jì)算編程語(yǔ)言

信息加工過(guò)程是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的核心，合適的編程語(yǔ)言能夠使計(jì)算機(jī)更高效地編譯，高效節(jié)能的語(yǔ)言能夠減少CPU和內(nèi)存的使用，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行與響應(yīng)速度。此外，這些語(yǔ)言通常具有高度優(yōu)化的編譯器，能夠生成高效的機(jī)器碼，進(jìn)一步提升程序的運(yùn)行效率。在選擇編程語(yǔ)言的過(guò)程中，還需考慮其對(duì)特定任務(wù)的適用性。不同的編程語(yǔ)言有各自的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。例如：對(duì)于需要高并發(fā)處理和網(wǎng)絡(luò)編程的系統(tǒng)，選擇Java的編程語(yǔ)言；而對(duì)于數(shù)據(jù)密集型的應(yīng)用，選擇Python語(yǔ)言更佳。同時(shí)，引進(jìn)新的編程語(yǔ)言也需要考慮其生態(tài)系統(tǒng)的成熟度和社區(qū)支持。一個(gè)強(qiáng)大的開發(fā)社區(qū)不僅能提供豐富的庫(kù)，還能提供必要的技術(shù)支持，這能有效提高開發(fā)效率。此外，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，新的編程語(yǔ)言工具不斷涌現(xiàn)。保持對(duì)新技術(shù)的關(guān)注，能夠幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)者把握最新的技術(shù)趨勢(shì)，從而更好地優(yōu)化系統(tǒng)。在實(shí)施過(guò)程中，引進(jìn)新的編程語(yǔ)言需要對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)。這需要仔細(xì)規(guī)劃，以確保系統(tǒng)的平穩(wěn)過(guò)渡。在此過(guò)程中，可以采用逐步遷移的策略，逐漸替換舊系統(tǒng)的部分模塊，從而降低引入新語(yǔ)言帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。在系統(tǒng)的維護(hù)中，不斷優(yōu)化編程工具也是提高效率的關(guān)鍵[4]。使用現(xiàn)代化的開發(fā)工具和集成開發(fā)環(huán)境（IDE），可以提高代碼編寫的效率，減少錯(cuò)誤的發(fā)生。

2.5 集成設(shè)計(jì)信息檢索

信息檢索方法的有效運(yùn)用在于快速準(zhǔn)確地獲取所需數(shù)據(jù)，減少資源浪費(fèi)，提高工作效率。在計(jì)算機(jī)信息檢索領(lǐng)域，主要運(yùn)用普通法、追溯法和分割方法這三種策略。普通法又被稱為直接檢索法，是最基本的信息檢索方法，其依靠簡(jiǎn)單直接的查詢方式來(lái)檢索數(shù)據(jù)。這種方法適用于數(shù)據(jù)量較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的情況，用戶可以通過(guò)直觀的查詢接口，直接輸入關(guān)鍵詞或選擇參數(shù)，快速獲取相關(guān)信息。普通法的實(shí)現(xiàn)通常依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)的索引機(jī)制和查詢優(yōu)化技術(shù)，以提高檢索速度。追溯法常用于處理大量數(shù)據(jù)，其通過(guò)追蹤數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)和依賴關(guān)系，逐步縮小檢索范圍，從而找到所需信息。追溯法的關(guān)鍵在于建立有效的數(shù)據(jù)關(guān)系模型，如使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的外鍵或圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的節(jié)點(diǎn)。通過(guò)這種方法，可以在復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)高效的信息檢索。分割方法是在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集時(shí)常用的一種策略，其通過(guò)將大數(shù)據(jù)集分割成更小、更易管理的部分，使檢索過(guò)程更加高效。分割可以基于數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)位置，如分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，也可以基于數(shù)據(jù)的邏輯屬性。分割方法的核心在于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理和檢索，提高處理大數(shù)據(jù)集時(shí)的效率[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及維護(hù)主要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性能和可維護(hù)性的平衡。通過(guò)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)原則，可以構(gòu)建出既高效又可靠的信息管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)不僅能夠應(yīng)對(duì)當(dāng)前的挑戰(zhàn)，還具備了適應(yīng)未來(lái)變化和技術(shù)發(fā)展的能力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)方法也應(yīng)持續(xù)優(yōu)化以保證系統(tǒng)始終保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)，滿足不斷演進(jìn)的業(yè)務(wù)需求。

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