計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的重要性及原則研究

魏義兵

摘 要 計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫可以擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)修改、數(shù)據(jù)調(diào)用等一系列工作的基礎(chǔ)性支撐，數(shù)據(jù)庫質(zhì)量對(duì)軟件運(yùn)作便利性、拓展性、穩(wěn)定性等均存在積極作用，因而，有必要重視軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，從而使得數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量能夠得到有效的提升。本文從數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)重要性、原則兩方面，對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作展開綜合探討，以期能為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作提供些微指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì);重要性;原則

1計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)重要性

計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作的重要性是不言而喻的，由于目前數(shù)據(jù)庫存在性能差、數(shù)據(jù)沖突性大、數(shù)據(jù)有序化差、數(shù)據(jù)失真性強(qiáng)、數(shù)據(jù)冗余大、數(shù)據(jù)拓展性差等特點(diǎn)。因此從數(shù)據(jù)庫性能差來看，若不重視數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)調(diào)用、修改、存儲(chǔ)、檢索性能往往較差，給使用者帶來麻煩，給計(jì)算機(jī)CPU等造成運(yùn)行壓力。由于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)不合理，自動(dòng)更新時(shí)可能覆蓋相似數(shù)據(jù)表，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真，數(shù)據(jù)信息大量遺失，從數(shù)據(jù)拓展性來看，為拓展數(shù)據(jù)庫容量、功能，調(diào)整數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，有時(shí)需要升級(jí)數(shù)據(jù)庫，但很多數(shù)據(jù)庫可拓展性差，往往需要在新需求下，重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫[1]。

2計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則

2.1 足夠的設(shè)計(jì)時(shí)間

數(shù)據(jù)庫是軟件設(shè)計(jì)中的重要組成部分，應(yīng)當(dāng)預(yù)留足夠的設(shè)計(jì)時(shí)間，建構(gòu)數(shù)據(jù)庫基本體系，同時(shí)在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，依托其他程序、客戶需求，對(duì)數(shù)據(jù)庫所需要承擔(dān)的存儲(chǔ)、調(diào)用、檢索任務(wù)，及數(shù)據(jù)基本內(nèi)容、數(shù)據(jù)表特點(diǎn)、數(shù)據(jù)表關(guān)聯(lián)關(guān)系等充分重視。不同軟件對(duì)數(shù)據(jù)庫的需求往往較大差異，為保障數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)質(zhì)量，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫需求強(qiáng)弱，調(diào)整數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)間占比，另外，客戶需求發(fā)生轉(zhuǎn)變，或需要拓展功能時(shí)，需調(diào)整字段，修改數(shù)據(jù)庫架構(gòu)[2]。

例如，設(shè)計(jì)財(cái)務(wù)軟件時(shí)，需要大量的人事管理數(shù)據(jù)、工程款管理數(shù)據(jù)、薪酬福利數(shù)據(jù)、辦公用品采購數(shù)據(jù)等，尤其是需要定期制作財(cái)務(wù)報(bào)告，對(duì)數(shù)據(jù)庫功能、性能等要求較高，因此應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存在第一范式、第二范式和第三范式，即1NF、2NF和3NF。范式是數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的專用術(shù)語，是符合專項(xiàng)級(jí)別的關(guān)系模式的特殊集合，軟件數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系必須滿足一定的要求，而對(duì)于滿足不同程度要求的可分為不同的范式，應(yīng)該結(jié)合不同財(cái)務(wù)軟件的實(shí)際需求，預(yù)留出足夠的設(shè)計(jì)時(shí)間，對(duì)于連范式結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，從而保證計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的科學(xué)有效。

2.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫與其他程序適宜性

數(shù)據(jù)庫是軟件組成部分之一，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作應(yīng)當(dāng)服從于軟件設(shè)計(jì)工作。由此來看，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫與其他程序適宜性，可從客戶需求分析、軟件開發(fā)計(jì)劃、數(shù)據(jù)庫功能優(yōu)化等方面，增強(qiáng)數(shù)據(jù)與程序適宜性。從客戶需求分析來看，應(yīng)當(dāng)從客戶提供的需求文件，了解軟件應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的數(shù)據(jù)處理功能，同時(shí)提取數(shù)據(jù)庫功能需求，可以在指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的基礎(chǔ)上，保障數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與軟件整體設(shè)計(jì)、客戶需求適宜性，從軟件開發(fā)工作來看，軟件開發(fā)工作可以事先確定數(shù)據(jù)庫占用的人力、物力，同時(shí)確定軟件開發(fā)計(jì)劃，明確數(shù)據(jù)庫開發(fā)時(shí)間段以及開發(fā)流程，可以更為具體的保障數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)的適宜性，從數(shù)據(jù)庫功能優(yōu)化來看，客戶需求發(fā)生轉(zhuǎn)移，或測試程序功能時(shí)出現(xiàn)性能不佳狀況下，可能需要對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改，可進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫與軟件設(shè)計(jì)適宜性[3]。

例如，設(shè)計(jì)工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫時(shí)，不同生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)流程、原料特點(diǎn)、工件特點(diǎn)等存在差異，重視客戶需求分析，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境具有針對(duì)性，與軟件設(shè)計(jì)契合性同樣較高，若能在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，確定好數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段，可以有計(jì)劃地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化，進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫與軟件的適宜性，若客戶改進(jìn)生產(chǎn)工藝，對(duì)管理軟件的需求發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)庫及軟件，可以 最終保障數(shù)據(jù)庫與軟件適宜性。在數(shù)據(jù)庫建模的過程中，邏輯模型是指將概念模型轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)模型的過程，實(shí)現(xiàn)了文字的數(shù)字化管理。而物理模型是指根據(jù)邏輯模型所表述的內(nèi)容，通過具體的物理介質(zhì)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，此時(shí)軟件系統(tǒng)需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的科學(xué)處理。

2.3 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫各個(gè)子功能模塊

數(shù)據(jù)庫存在存儲(chǔ)、調(diào)用、檢索、修改等功能模塊，伴隨著信息化領(lǐng)域增多，及垂直性需求延伸，數(shù)據(jù)庫的功能也存在逐步拓展的狀況。首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)客戶需求，統(tǒng)籌規(guī)劃數(shù)據(jù)庫各項(xiàng)功能，各個(gè)功能及對(duì)應(yīng)字段應(yīng)當(dāng)在具有獨(dú)立性的基礎(chǔ)上，具備聯(lián)動(dòng)性能，具備數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，又不會(huì)在單一操作下，導(dǎo)致數(shù)據(jù)覆蓋等情況的發(fā)生，其次，應(yīng)注重功能拓展預(yù)留，在需要更強(qiáng)業(yè)務(wù)處理能力時(shí)，能夠較為快速的增添功能，對(duì)數(shù)據(jù)庫本身運(yùn)作的穩(wěn)定性不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，以此降低數(shù)據(jù)庫調(diào)整任務(wù)量。

例如，設(shè)計(jì)檔案管理軟件時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意檔案修改模塊的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，在修改過程中，不會(huì)對(duì)已存儲(chǔ)的文件造成自動(dòng)覆蓋現(xiàn)象，修改結(jié)束后，再手動(dòng)保存，可以避免數(shù)據(jù)遺失，需要拓展權(quán)限管理功能時(shí)，預(yù)先留有拓展余地，可以在不用重新設(shè)計(jì)，或大量修改下，增添權(quán)限管理功能。在檔案管理軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的過程中，主鍵在一個(gè)數(shù)據(jù)表當(dāng)中具有唯一性，其作用為約束當(dāng)前字段的值不能出現(xiàn)重復(fù)，且非空保證數(shù)據(jù)的完整性，同時(shí)還能夠用作當(dāng)前數(shù)據(jù)表的標(biāo)識(shí)符實(shí)現(xiàn)查詢。而外鍵也屬于索引鍵的一種，其作用為在數(shù)據(jù)庫幫助的情況下實(shí)現(xiàn)更合理的添加數(shù)據(jù)，保證添加的正確度，促進(jìn)檔案管理軟件子功能模塊的作用發(fā)揮。

3結(jié)束語

在不重視數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，可能存在性能差、數(shù)據(jù)沖突性大、數(shù)據(jù)有序化差、數(shù)據(jù)失真性強(qiáng)、數(shù)據(jù)冗余大、數(shù)據(jù)拓展性差等問題，在展開數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該預(yù)留出足夠的設(shè)計(jì)時(shí)間，并在數(shù)據(jù)庫與其他程序適宜性、數(shù)據(jù)庫各個(gè)子功能模塊、數(shù)據(jù)庫自動(dòng)刪除及保存四方面進(jìn)行充分優(yōu)化，確保數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的科學(xué)有效。

參考文獻(xiàn)

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[3] 錢博韜.計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的重要性以及原則研究[J].中小企業(yè)管理與科技，2018（33）：138-139.