探索計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的重要性分析以及原則研究

郭栩男

（金瓜子科技發(fā)展（北京）有限公司，北京 100000）

0.引言

數(shù)據(jù)庫是基于計(jì)算機(jī)軟件的一類應(yīng)用研發(fā)，在軟件研發(fā)步驟當(dāng)中特別關(guān)鍵，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有清晰的守則、吻合計(jì)算機(jī)軟件體系的需求、科學(xué)的選擇設(shè)計(jì)方案、遵守守則、使數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)簡單化、升級數(shù)據(jù)庫的功能。

1.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫科學(xué)技術(shù)是在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，能夠落實(shí)不同類別數(shù)據(jù)資源的合理管控與豐富數(shù)據(jù)的儲存。近幾年來，數(shù)據(jù)庫科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵組成之一，提升數(shù)據(jù)庫運(yùn)用的合理性已經(jīng)成為了重中之重。大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)庫信息技術(shù)的探究與管理對象均具備統(tǒng)一性，數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容大多數(shù)是依據(jù)其聯(lián)系，參考一些數(shù)據(jù)構(gòu)架構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，與數(shù)據(jù)管理體系相結(jié)合，對數(shù)據(jù)開展處理、糾正與探討，進(jìn)而落實(shí)對數(shù)據(jù)的深入認(rèn)知。在落實(shí)軟件設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，軟件設(shè)計(jì)工作人員會遭遇差異化的數(shù)據(jù)庫操控問題，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)工作過程中是無法替代的一環(huán)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以協(xié)助計(jì)算機(jī)軟件穩(wěn)定運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的成效事關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)水平。所以，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)是否合理事關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化設(shè)計(jì)也有助于遞增軟件應(yīng)用的運(yùn)用成效[1]。

2.計(jì)算機(jī)軟件工程的情況剖析

數(shù)據(jù)庫作為一類單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟件工程有著較為健全的體系，有著本身獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，可以對于軟件工程系統(tǒng)展開維護(hù)，這對我國的計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展有著不小的價(jià)值與作用。我們把計(jì)算機(jī)軟件工程分為3個種類：應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件與支撐軟件，這3種軟件的關(guān)系是相互關(guān)聯(lián)也是各自獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的，這是打破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的限制，同樣也促進(jìn)了目前計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫是一個儲存計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，并且可以展開共享的工具，是否具備較為理想的計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫是作為一個計(jì)算機(jī)軟件是否可以好好運(yùn)轉(zhuǎn)的一個關(guān)鍵的原因，因此，計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是格外關(guān)鍵的。

3.計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫的重要性剖析

計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)對于一個計(jì)算機(jī)軟件是否能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)是至關(guān)重要的一環(huán)，在現(xiàn)階段的大趨勢之下，大家可以了解不同的軟件設(shè)計(jì)師的知識面和對設(shè)計(jì)的理解都是各有差異的，會導(dǎo)致少數(shù)設(shè)計(jì)工作人員對于計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫的注重程度較為匱乏。可見計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫針對一個計(jì)算機(jī)軟件的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)是有著特別重要的意義，詳細(xì)體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 降低資源消耗

相應(yīng)設(shè)計(jì)工作人員在對計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫開展設(shè)計(jì)的工作過程中，必須要對于不同特征的計(jì)算機(jī)軟件投入不同的精力去設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫來保證有關(guān)資源不被消耗。在現(xiàn)階段的大趨勢之下，諸多設(shè)計(jì)工作人員把更多的精力投放到軟件功能的設(shè)計(jì)之中，進(jìn)而忽略了計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫的良好設(shè)計(jì)，即使具備較為強(qiáng)大的功能，薄弱的軟件數(shù)據(jù)庫會造成試用階段維修次數(shù)的遞增，這對維修的人力、財(cái)力都是一種消耗。為了使有關(guān)資源的消耗有所下降，我們必須要做好計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)[2]。全部的計(jì)算機(jī)軟件從本質(zhì)上均離不開數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，相應(yīng)工作人員要想充分的對計(jì)算機(jī)軟件開展規(guī)劃，就應(yīng)當(dāng)構(gòu)建一個完整的數(shù)據(jù)庫。在規(guī)劃的環(huán)節(jié)中，必須從諸多方面開展思考與剖析，一般必須參考軟件的功能、設(shè)計(jì)師的思維以及程序師水準(zhǔn)等一系列要素來規(guī)劃，差異化的狀況會通過差異化的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方式，借此確保每一個數(shù)據(jù)庫均可以體現(xiàn)相關(guān)的價(jià)值與成效。在設(shè)計(jì)工作中，相應(yīng)工作人員無法全身心參與到計(jì)算機(jī)軟件的功能中，假如過度參與到新功能的研發(fā)工作過程中，就極有可能忽視后期維護(hù)工作的規(guī)劃，哪怕開發(fā)出新功能，也會由于在后期難以合理的維護(hù)而引起功能欠缺，甚至有概率誘發(fā)整個系統(tǒng)的癱瘓。所以，必須依據(jù)實(shí)際狀況來規(guī)劃科學(xué)的數(shù)據(jù)庫，確保整個系統(tǒng)維持穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況不會發(fā)生多樣化的問題，進(jìn)而降低了整體的維修成本，杜絕了不必要的損耗與浪費(fèi)。

3.2 提高計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度

良好的計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)對保證一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是格外關(guān)鍵的，并且符合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多層面的要求，也能夠保證有關(guān)功能順利展開。通常來講，具備一個良好設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫，相對的計(jì)算機(jī)軟件功能也可以得到有效提高，可以使功能發(fā)揮更加敏捷、快速[3]。計(jì)算機(jī)軟件的數(shù)據(jù)庫建設(shè)可以對整個計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)轉(zhuǎn)速率造成威脅，一般數(shù)據(jù)庫的建設(shè)會和計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成聯(lián)系，假如可以使得數(shù)據(jù)庫與計(jì)算機(jī)構(gòu)成穩(wěn)定的關(guān)系，計(jì)算機(jī)的各類功能均可以穩(wěn)定體現(xiàn)，甚至部分較好的數(shù)據(jù)庫可以充分提升軟件的運(yùn)轉(zhuǎn)速率。由于一個合理的數(shù)據(jù)庫可以參考差異化軟件的所需與數(shù)量來安排，計(jì)算機(jī)在接到指令時(shí)可以迅速地在數(shù)據(jù)庫內(nèi)獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行反饋，進(jìn)而提升運(yùn)轉(zhuǎn)速率。職工能夠?qū)?shù)據(jù)庫內(nèi)無價(jià)值的數(shù)據(jù)開展整理，盡可能地降低數(shù)據(jù)庫所占據(jù)的容量，數(shù)據(jù)剖析過程具備更加突出的成效與運(yùn)用，進(jìn)而體現(xiàn)計(jì)算機(jī)自身的功能。

3.3 防止出現(xiàn)意外事故

假如設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件的過程之中并無較好地注重計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，進(jìn)而使數(shù)據(jù)庫和軟件自身不吻合，這會威脅軟件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，軟件自身的功能發(fā)揮也會受到影響，速度變慢或者少數(shù)功能缺乏，更加嚴(yán)重的可能會造成軟件自身出現(xiàn)問題，沒有辦法運(yùn)用該計(jì)算機(jī)軟件。因此，為了保證計(jì)算機(jī)軟件的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，一個設(shè)計(jì)良好而且和計(jì)算機(jī)軟件相匹配的計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫是必要因素[4]。

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

4.1 足夠的設(shè)計(jì)時(shí)間

數(shù)據(jù)庫是軟件數(shù)據(jù)之中最為關(guān)鍵的組成部分，必須預(yù)留充分的設(shè)計(jì)實(shí)踐，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫基本機(jī)制。與此同時(shí)，在展開軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候，根據(jù)其他程序、客戶所需，對數(shù)據(jù)庫所必須要擔(dān)負(fù)的儲存、調(diào)用、檢索任務(wù)，以及數(shù)據(jù)基本內(nèi)容、數(shù)據(jù)表特征、數(shù)據(jù)表關(guān)聯(lián)關(guān)系等充分注重。不同軟件對數(shù)據(jù)庫的手續(xù)通常存在較大的不同，為了保證數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)質(zhì)量，還必須按照數(shù)據(jù)庫所需的高低，調(diào)整數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)間比例。除此之外，客戶所需出現(xiàn)改變，或者要擴(kuò)展功能的時(shí)候，必須要更改字段，修改數(shù)據(jù)庫架構(gòu)。比如，設(shè)計(jì)財(cái)務(wù)軟件的時(shí)候，必須要有海量的人數(shù)管控?cái)?shù)據(jù)、工程款管控?cái)?shù)據(jù)、薪酬福利數(shù)據(jù)、有辦公用品采購數(shù)據(jù)等，特別是要定時(shí)制作財(cái)務(wù)報(bào)告，對數(shù)據(jù)庫功能、性能等要求相對高，所以要對其展開合理有效的設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當(dāng)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，是吻合專項(xiàng)級別的關(guān)系方式的特殊集合，軟件數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系必須要滿足一定的要求，針對滿足不同程度的要求都能夠分為不同的范式，要根據(jù)不同財(cái)務(wù)軟件的實(shí)際所需，預(yù)留出充足的設(shè)計(jì)時(shí)間，對連范式結(jié)構(gòu)展開科學(xué)的設(shè)計(jì)，保障計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的合理有效[5]。

4.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫和其他程序適應(yīng)效果

數(shù)據(jù)庫是軟件的一大組成，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作務(wù)必遵從軟件設(shè)計(jì)工作。從中可以了解到，要優(yōu)化數(shù)據(jù)庫與其他程序的適應(yīng)效果，可以從用戶要求探討、軟件研發(fā)方案、數(shù)據(jù)庫功能優(yōu)化等諸多方面，增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫與程序的適應(yīng)效果。從用戶所需剖析來說，要從用戶提供的手續(xù)文件著手了解軟件必須具備的數(shù)據(jù)處理功能。除此之外，找出用戶對數(shù)據(jù)庫功能的要求，可以在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的基礎(chǔ)下，確保數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與軟件的整體設(shè)計(jì)與用戶所需相吻合。從軟件研發(fā)工作來說，軟件研發(fā)工作可以提前掌握數(shù)據(jù)庫所需的各項(xiàng)資源，明晰軟件研發(fā)方案，了解數(shù)據(jù)庫研發(fā)周期以及研發(fā)流程，可以更加充分地確保數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)的適應(yīng)效果。從數(shù)據(jù)庫功能優(yōu)化來說，用戶要求發(fā)生變化或者測驗(yàn)程序功能過程中發(fā)生功能運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等狀況，有可能需要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化，從而盡可能增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計(jì)的適應(yīng)效果[6]。例如，研發(fā)工業(yè)加工數(shù)據(jù)庫的過程中，不同加工技藝的加工環(huán)節(jié)、原材料特性、工作性質(zhì)等均存在差異，重視用戶所需探究，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作與日常加工環(huán)境具備一致性，與軟件設(shè)計(jì)吻合度腳位圖出。如果能夠在軟件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中明晰數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)周期，就可以針對性地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫構(gòu)架設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫優(yōu)化，盡可能提高數(shù)據(jù)庫與軟件的適應(yīng)效果。如果用戶變動加工技藝，對管理軟件的要求也發(fā)生改變時(shí)，聯(lián)動數(shù)據(jù)庫與軟件可以充分保障數(shù)據(jù)庫與軟件的適應(yīng)效果。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，邏輯模型指的是概念模型改變?yōu)樵敿?xì)的數(shù)據(jù)模型的環(huán)節(jié)，進(jìn)行了文字的數(shù)據(jù)化管理，而物理模型指的是依據(jù)邏輯模型所表述的內(nèi)容，憑借合理的物理媒介進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，這一階段，軟件系統(tǒng)務(wù)必要構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格，有效進(jìn)行業(yè)務(wù)資料的處理[7]。

4.3 升級數(shù)據(jù)庫各個子功能模塊

數(shù)據(jù)庫具有存儲、調(diào)用、檢索、修改等功能模塊，隨著信息化行業(yè)的遞增，和垂直性所需的擴(kuò)展，數(shù)據(jù)庫的功能也具備慢慢地?cái)U(kuò)展的情況。第一，必須要按照客戶所需，統(tǒng)籌計(jì)劃數(shù)據(jù)庫各項(xiàng)功能，各個功能和對應(yīng)字段必須要在具備獨(dú)立性的前提之上，擁有聯(lián)動性能，具備數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，又不會在簡單的操作下造成數(shù)據(jù)覆蓋等狀況的出現(xiàn)。第二，必須要重視功能擴(kuò)展預(yù)留，在需要增強(qiáng)業(yè)務(wù)處理能力時(shí)，可以作為飛速的增添功能，對數(shù)據(jù)庫自身運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性不會出現(xiàn)較大的影響，進(jìn)而造成數(shù)據(jù)庫調(diào)整任務(wù)量有所下降。比如，設(shè)計(jì)檔案管控軟件的時(shí)候，必須要關(guān)注檔案修改模塊的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，在更改的過程之中，不會對于存儲的文件導(dǎo)致制動覆蓋情況，調(diào)整完畢之后手動保存，能夠防止數(shù)據(jù)遺落，必須要擴(kuò)展權(quán)限管控功能的時(shí)候，要預(yù)先留有擴(kuò)展余地，能夠在不用重新設(shè)計(jì)或者海量修改之下，增添權(quán)限管控功能[8]。在檔案管控軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的過程之中組建在一個數(shù)據(jù)表之中具備唯一性，其價(jià)值是為了束縛現(xiàn)階段這段的值不會產(chǎn)生重復(fù)，與此同時(shí)，還可以用作現(xiàn)階段數(shù)據(jù)表的標(biāo)識符實(shí)現(xiàn)查詢。然而，外鍵也屬于索引鍵的一種，其作用為在數(shù)據(jù)庫幫助的狀況之下實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)地添加數(shù)據(jù)，保障添加的正確度，推動檔案管控軟件及功能模塊的作用發(fā)揮[7]。

4.4 落實(shí)好初期的詳細(xì)規(guī)劃

第一，用戶差異，所需也會存在差異。所以，對于設(shè)計(jì)大家必須綜合思考用戶的實(shí)際所需，在滿足用戶運(yùn)用要求的前提下，促使軟件所具備的實(shí)物效果可以獲得更加層次的提高。第二，對用戶的所需開展認(rèn)知，最關(guān)鍵的就是在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中持續(xù)與用戶交流規(guī)劃細(xì)節(jié)。數(shù)據(jù)庫的最終運(yùn)用者是用戶，所以，大家要站在用戶的層面，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的過程中持續(xù)地開展優(yōu)化與健全。第三，設(shè)計(jì)過程中保留一定的拓展空間，借此有助于為后期業(yè)務(wù)的開展提供幫助。

4.5 統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與軟件研發(fā)方案

第一，設(shè)計(jì)工作人員對數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃必須對不同時(shí)期的實(shí)際狀況開展思考，最終所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)可以滿足最初時(shí)期的設(shè)計(jì)想法。第二，穩(wěn)定對接計(jì)算機(jī)軟件必須確保所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫可以充分地調(diào)整計(jì)算機(jī)的某一類功能。第三，運(yùn)用程序務(wù)必與設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫維持吻合，增強(qiáng)整體與局部之間的有效關(guān)聯(lián)，借此來對軟件的價(jià)值與功能進(jìn)行評估與應(yīng)用。

5.結(jié)語

在不注重?cái)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，可能存在性能弱、數(shù)據(jù)沖突性大、數(shù)據(jù)有序化弱、數(shù)據(jù)失真性高、數(shù)據(jù)冗余大、數(shù)據(jù)拓展性弱等情況。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，必須要預(yù)留出充足的設(shè)計(jì)時(shí)間，并且在數(shù)據(jù)庫和其他程序適宜性、數(shù)據(jù)庫各個子功能模塊、數(shù)據(jù)庫自動刪除和保存4個方面展開充分的升級，保證數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的合理有效。