錢博韜

【摘要】數(shù)據(jù)庫設計不僅關乎整個計算機軟件系統(tǒng)的運行質(zhì)量與效率，而且已逐漸成為計算機軟件開發(fā)中的核心內(nèi)容。在此背景下，論文從計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計的原理與內(nèi)容出發(fā)，簡要分析了其在設計中存在的問題，并據(jù)此提出了幾項設計原則，以為相關人員提供參考。

【關鍵詞】計算機軟件;數(shù)據(jù)庫設計;重要性;原則

【中圖分類號】TP393

【文獻標志碼】A

【文章編號】1673-1069（2018）11-0138-02

1引言

作為計算機軟件開發(fā)中的核心工作環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)庫設計對軟件的運行有著最為直接的影響。為避免數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象，提升軟件應用效率，設計師需更加重視數(shù)據(jù)庫設計的方方面面。為充分滿足用戶需求，遵循一定的設計原則對于數(shù)據(jù)庫的實施、運行與維護極其關鍵，因此探究計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計的重要性與原則具有一定的實際意義。

2計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計的原理與內(nèi)容

為給用戶和操作系統(tǒng)之間建立良好的應用與工作環(huán)境，設計時在建立軟件數(shù)據(jù)庫時應分為分析需求、概念結構設計、邏輯結構設計、物理設計、數(shù)據(jù)庫實施以及運行與維護這六個階段。①分析需求：明確用戶需求是設計軟件數(shù)據(jù)庫的首要步驟，這直接決定了數(shù)據(jù)庫設計的成功與否。對此，設計人員需投入大量時間來精確分析客戶的需求。②概念結構設計：歸納并總結出用戶需求后，設計師需將其抽象為DBMS概念模型，這一步驟在數(shù)據(jù)庫設計中也十分關鍵。③邏輯結構設計：為便于數(shù)據(jù)庫的優(yōu)4U+級，設計師需基于DBMS支持的數(shù)據(jù)模型替換概念結構。④物理設計：在此階段，設計師要為上述邏輯數(shù)據(jù)模型選擇最合適的應用物理環(huán)境，即選擇最優(yōu)的存儲結構與存取方式。⑤數(shù)據(jù)庫實施：依據(jù)DBMS提供的數(shù)據(jù)庫序言以及階段①、②所建立的結構來完成數(shù)據(jù)庫的建設工作，并在此基礎上進行程序調(diào)試與編譯，輸入相關數(shù)據(jù)后進行試運行。⑥數(shù)據(jù)庫運行與維護：數(shù)據(jù)庫設計的完成并不意味著設計工作的結束，設計師仍需關注系統(tǒng)后期調(diào)整與優(yōu)化工作，并對數(shù)據(jù)庫運行過程中有可能會出現(xiàn)的各類問題進行實時監(jiān)察。

3計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計的重要性

3.1有利于資源節(jié)約

不少計算機軟件設計時過于重視計算機軟件的功能模塊，卻沒有綜合、全面地分析數(shù)據(jù)庫設計，這往往會導致軟件在實際運行過程中頻頻出現(xiàn)性能低下以及各類故障，甚至還會引發(fā)漏電、系統(tǒng)崩潰等一系列安全隱患。因此，對計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計加以重視不僅可減少軟件后期的維修，達到節(jié)約人力與物力的目的，同時還有利于軟件功能的高效發(fā)揮。

3.2有利于軟件運行速度的提高

高水平的數(shù)據(jù)庫設計可滿足不同計算機軟件系統(tǒng)對于運行速度的需求，而且還可充分發(fā)揮并實現(xiàn)系統(tǒng)功能。計算機軟件性能提高后，系統(tǒng)發(fā)出的運行指令在為用戶提供信息時也將更加快速有效，軟件運行速度自然得以提高。此外，具有擴展性的數(shù)據(jù)庫設計可幫助用戶節(jié)約操作軟件的時間n，。在數(shù)據(jù)庫設計環(huán)節(jié)，利用其信息存儲功能可通過清楚一些不必要的數(shù)據(jù)庫來提高系統(tǒng)的查詢效率。除上述功能外，軟件設計師還可依據(jù)軟件功能需求進行有效的數(shù)據(jù)庫設計，進而保障數(shù)據(jù)庫有效發(fā)揮自身在計算機軟件運行中的作用。

3.3有利于軟件故障的減少

在進行數(shù)據(jù)庫設計時，有些設計師的設計步驟過于復雜，也沒有對軟件本身進行有效分析，這必然會導致計算機軟件無法有效發(fā)揮自身功能。另一方面，有效的設計日志信皂的缺乏還會導致軟件在運行過程中出現(xiàn)一系列故障，用戶在修改一些錯誤的操作時必然也會難度較大。因此，加強數(shù)據(jù)庫設計可有效減少軟件故障的發(fā)生幾率，推動計算機軟件功能的實現(xiàn)。

4計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計中存在的問題

4.1業(yè)務基本需求無法得到滿足

無法充分滿足業(yè)務基本需求的數(shù)據(jù)庫設計不僅會造成數(shù)據(jù)系統(tǒng)的波動，而且還會因無法及時調(diào)整系統(tǒng)而對數(shù)據(jù)資源運行與處理帶來較大的制約性。

4.2數(shù)據(jù)庫性能不高

計算機軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對于業(yè)務數(shù)據(jù)的要求較高，然而目前卻有不少數(shù)據(jù)庫的性能并不高，在設計環(huán)節(jié)所采用的數(shù)字形式也并不合理，用戶在執(zhí)行查詢等操作時均較為復雜，數(shù)據(jù)運用的兼顧性未得到充分考慮。

4.3數(shù)據(jù)庫的擴展性較差

對于一個完整的計算機軟件數(shù)據(jù)庫而言，其運行與調(diào)整離不開完整的數(shù)據(jù)資源。不完整的數(shù)據(jù)資源不僅會造成數(shù)據(jù)信息不合理，還會導致數(shù)據(jù)庫更新不暢以及刪除不完善等問題，這些問題的存在將嚴重制約信息資源的展示與分析。

4.4數(shù)據(jù)資源冗余

數(shù)據(jù)資源冗余問題在計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計中較為常見，系統(tǒng)查詢速度將會由于大量數(shù)據(jù)資源庫的占用而大大放慢。而統(tǒng)計工作的限制性又會對表系統(tǒng)設計帶來一定的影響，如關聯(lián)字段無法實現(xiàn)與統(tǒng)計字段的合理結合等。如此一來，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計步驟將煩瑣很多，統(tǒng)計項目也無法良好開展。

4.5表與表之間的耦合過密

表與表之間的耦合過密是制約計算機數(shù)據(jù)庫設計以及資源統(tǒng)計與分析的主要原因，一旦某個表發(fā)生變化，必然也會對其他表帶來重大變化。

5計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計的原則

5.1制定詳細的設計計劃

通常而言，數(shù)據(jù)庫設計時間會占據(jù)軟件開發(fā)周期的50%以上，因此設計師在設計數(shù)據(jù)庫時首先應制定好周密的數(shù)據(jù)庫設計計劃，確保數(shù)據(jù)庫設計能夠有效滿足用戶的業(yè)務需求。首先，設計師應通過詳細的調(diào)查對用戶的使用需求進行充分了解，并與用戶進行必要的溝通，根據(jù)用戶的想法進行調(diào)整與優(yōu)化，保證數(shù)據(jù)庫設計與用戶的需求相符合。

5.2全面兼顧各類設計需求

計算機軟件數(shù)據(jù)庫設計內(nèi)容并不僅僅是簡單的頁面示范設計，同時還需對頁面中的字段、模塊等進行設計。對此，設計師需兼顧不同元素表面之間的聯(lián)系和各個數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換與合作關系。

5.3科學合理的設計技術

①明確用戶需求：作為計算機軟件開發(fā)的重要基礎，數(shù)據(jù)庫設計直接體現(xiàn)了用戶的需求，因此設計師在設計數(shù)據(jù)庫時一定要與用戶密切溝通，緊密結合用戶需求。明確用戶開發(fā)需求后，設計師還需將具體的業(yè)務體現(xiàn)出其關聯(lián)與流程。為便于后期業(yè)務拓展，設計環(huán)節(jié)應充分考慮到拓展性，適當預留變通字段。②重視數(shù)據(jù)維護：過大的設計面積與過于復雜的數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫設計中常見問題，因此設計師應對數(shù)據(jù)維護工作加以重視。為提升數(shù)據(jù)庫的設計效率，設計師還應關注數(shù)據(jù)與實體之間的聯(lián)系，以分散與之相關的數(shù)據(jù)信息，促進設計效率的提升。③增加命名規(guī)范性：數(shù)據(jù)庫程序與文件的命名非常重要，既要避免名稱重復，還要保證數(shù)據(jù)處于平衡狀態(tài)。即每個數(shù)據(jù)的關鍵詞都應處于相對應的關系。對此，設計師在命名時應明了數(shù)據(jù)庫程序與文件之間的關系，靈活運用大小寫字母來對其進行命名，降低用戶查找信息與資源時的復雜度與困難度。④充分考慮數(shù)據(jù)庫優(yōu)化與效率的問題：考慮到數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化與效率，設計師需針對不同表的存儲數(shù)據(jù)采用不同的設計方式，如采用粗粒度的方式設計數(shù)據(jù)量較大的表。為使表查詢功能更加簡便快捷，可建立有效的索引。在設計中還應使用最少的表和最弱的關系來實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲。⑤不斷調(diào)整數(shù)據(jù)之間的關系：針對數(shù)據(jù)之間的關系進行不斷調(diào)整與精簡可有效減少設計與數(shù)據(jù)之間的連接，進而可為數(shù)據(jù)之間平衡狀態(tài)的維持以及數(shù)據(jù)讀取效率的提升提供保障。⑥合理使用索引：數(shù)據(jù)庫索引通常分為有簇索引和非簇索引這兩種均可提升數(shù)據(jù)查找效率的方式。盡管數(shù)據(jù)索引效率得到提升了，但索引的應用往往又會帶來插入、更新等性能減弱的問題。數(shù)據(jù)能衰弱現(xiàn)象往往會在填充較大因子數(shù)據(jù)時表現(xiàn)較為突出，因此在對索引較大的表執(zhí)行插入、更新等操作時應盡量填寫較小因子，以為數(shù)據(jù)頁留存空間。

6結語

綜上所述，數(shù)據(jù)庫設計在計算機軟件開展中所占時間較長，且發(fā)揮有十分重要的作用。對此，設計人員在進行設計前一定要制定好周密的設計計劃，與用戶進行積極有效的溝通交流，確保數(shù)據(jù)庫設計與用戶需求相符合。數(shù)據(jù)庫設計與計算機軟件的運行密切相關，設計人員需全面掌握數(shù)據(jù)庫設計的知識，不斷實踐促進自身專業(yè)能力的提升。