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試論計算機數(shù)據(jù)庫開發(fā)設(shè)計的原理與內(nèi)容論文
摘要：計算機軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計與軟件開發(fā)質(zhì)量有著密切的關(guān)系。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程重要秉持著制定詳細的數(shù)據(jù)庫設(shè)計計劃, 全面兼顧設(shè)計需求以及科學合理的設(shè)計技術(shù)等原則, 并且完善需求分析階段、概念設(shè)計階段、邏輯設(shè)計階段、物理設(shè)計階段、驗證設(shè)計階段等一系列設(shè)計階段工作, 以保障數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量�，F(xiàn)文章主要針對計算機數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計的原則與實踐進行研究, 以期為計算機軟件開發(fā)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計提供一定的參考與借鑒。
關(guān)鍵詞：計算機軟件; 數(shù)據(jù)庫設(shè)計; 設(shè)計原則;
伴隨著計算機技術(shù)的普及, 計算機軟件的開發(fā)成為了計算機技術(shù)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。在計算機軟件開發(fā)過程中數(shù)據(jù)庫設(shè)計是軟件的核心工作環(huán)節(jié)之一。軟件中所有的數(shù)據(jù)都是存儲在數(shù)據(jù)庫中, 因此數(shù)據(jù)庫的設(shè)計水平將會直接影響到軟件的后續(xù)使用。為了盡量避免軟件冗余現(xiàn)象的出現(xiàn), 保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性則需要設(shè)計高效的, 符合軟件開發(fā)需求的數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中數(shù)據(jù)庫的設(shè)計原則對于數(shù)據(jù)庫的實踐來說十分關(guān)鍵。因此, 針對計算機數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計的原則與實踐進行研究有一定的實際意義。
1 計算機軟件開發(fā)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原理與內(nèi)容
1.1 計算機軟件開發(fā)數(shù)據(jù)庫設(shè)計原理
計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計就是在應(yīng)用環(huán)節(jié)下按照優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯方式以及物理結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)庫及其相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng), 進而提升數(shù)據(jù)存儲效率以及數(shù)據(jù)管理效率, 滿足用戶的信息存儲與數(shù)據(jù)使用需求。數(shù)據(jù)庫設(shè)計最終目的就是為用戶與操作系統(tǒng)建立良好的使用與工作環(huán)境。通常來說, 計算機軟件數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要被分為六個不同的階段:第一, 分析需求階段。要進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程中首先步驟就是明確用戶的使用需求, 基礎(chǔ)奠定的情況將會的直接影響到數(shù)據(jù)設(shè)計的最終成敗[1]。因此, 需要準確掌握用戶的需求, 投入足夠的時間用于分析客戶需求, 避免影響后續(xù)設(shè)計工作的開展。第二, 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。在對用戶的需求進行歸納總結(jié)后需要抽象為DBMS概念模型, 這一步驟時計算機數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。第三, 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是基于DBMS支持的數(shù)據(jù)模型替換概念結(jié)構(gòu), 以便進行優(yōu)化升級。第四, 物理設(shè)計。物理設(shè)計即為邏輯數(shù)據(jù)模型選擇最為合適的使用物理環(huán)境, 選擇最優(yōu)的存儲結(jié)構(gòu)與存取方式。第五, 數(shù)據(jù)庫實施。在數(shù)據(jù)庫實施這一階段需要程序員在編譯過程中根據(jù)DBMS提供的數(shù)據(jù)庫序言以及設(shè)計步驟的第一步與第二步結(jié)構(gòu)來建設(shè)數(shù)據(jù)庫, 并且進行調(diào)試與編譯, 在數(shù)據(jù)庫中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)來進行試運行。第六, 數(shù)據(jù)庫的運行與維護。在數(shù)據(jù)庫完成設(shè)計去全面投入工作后進行實時的監(jiān)察, 針對數(shù)據(jù)庫運行過程中出現(xiàn)的各類問題進行調(diào)整與優(yōu)化[2]。
1.2 計算機軟件開發(fā)數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容
在計算機軟件開發(fā)中需求分析、軟件編碼、軟件設(shè)計、軟件維護與軟件測試是不可或缺的重要階段。在軟件開發(fā)的實際過程中一般做的第一步就是對用戶需求進行分析, 第二步就是設(shè)計出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序流程以及算法, 第三步就是開展數(shù)據(jù)庫設(shè)計。其中數(shù)據(jù)庫設(shè)計是十分關(guān)鍵的內(nèi)容, 不同的用戶不同的需求都需要對數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計。數(shù)據(jù)庫在信息管理系統(tǒng)的開發(fā)中有著至關(guān)重要的核心作用, 由于Visual C++的圖像處理能力與計算數(shù)據(jù)的能力十分強大。通常在進行軟件開發(fā)的過程中需要各種數(shù)據(jù)線圖與表來進行支撐, 如果每次進行軟件開發(fā)時都需要人工尋找數(shù)據(jù)則會耗費大量的時間與精力。而如果利用數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)來集合并保存數(shù)據(jù), 不僅僅便于日后軟件開發(fā), 而且還能夠提升軟件開發(fā)的質(zhì)量[3]。
2 計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原則
2.1 制定詳細的數(shù)據(jù)庫設(shè)計計劃
在進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程首先要規(guī)劃好數(shù)據(jù)庫設(shè)計的周期時間。因為, 在計算機軟件開發(fā)過程中數(shù)據(jù)庫設(shè)計的時間占據(jù)了軟件開發(fā)周期的一半以上。因此, 在進行計算機軟件開發(fā)的準備過程中需要對數(shù)據(jù)庫設(shè)計進行周密的計劃, 并且要求數(shù)據(jù)庫的設(shè)計可以滿足用戶的業(yè)需求。因此, 計算機軟件工程師在進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程中要對用戶的使用需求進行充分而性相近的調(diào)查, 使得數(shù)據(jù)庫的設(shè)計能夠與用戶的需求相符合。數(shù)據(jù)庫設(shè)計師在了解了用戶的軟件使用需求后需要與用戶進行必要的溝通, 對用戶提出的需求來表述自己的看法, 以及在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中必須要進行的各類調(diào)整與優(yōu)化[4]。
2.2 全面兼顧設(shè)計需求
計算機軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計工作不僅僅只是簡單的頁面示范設(shè)計, 在進行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程中還需要對頁面示范中的字段、模塊等內(nèi)容進行設(shè)計。在進行計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程中不僅僅要兼顧不同元素表面之間的聯(lián)系, 同時還要兼顧各個數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系與合作關(guān)系。因此, 在進行計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程中不僅僅要滿足頁面的示范需求, 同時還需要兼顧數(shù)據(jù)庫自身不同結(jié)構(gòu)的不同特征。
3 計算機軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計的實踐
3.1 需求分析階段
在軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計中對用戶需求進行分析主要包括三個方面的內(nèi)容:第一, 信息需求, 即為用戶需要從數(shù)據(jù)庫中獲取的信息內(nèi)容。信息需求決定了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)需要提供的相關(guān)相數(shù)據(jù)信息;第二, 處理要求, 用戶對數(shù)據(jù)庫的處理功能以及處理方式的需求, 在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中要考慮到數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)處理功能, 數(shù)據(jù)處理操作, 在實踐操作過程中需要兼顧到操作、頻率等對最終數(shù)據(jù)結(jié)果的影響。第三, 安全性要求。用戶在對信息與需求進行處理的過程中要全面保障數(shù)據(jù)的完全性與完整性, 與數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員開展全面的交流與分析, 了解當前業(yè)務(wù)處理方式, 熟悉數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)資料。
3.2 概念設(shè)計階段
計算機軟件開發(fā)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的概念設(shè)計階段的目的是對數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的語義關(guān)聯(lián)進行分析。在這一基礎(chǔ)上需要建立數(shù)據(jù)抽象模型。一般可以通過兩種方式進行, 一是集中式模式設(shè)計方式, 數(shù)據(jù)庫工作人員根據(jù)用戶設(shè)計需求來建立綜合的全局模式, 設(shè)計方式較為簡易, 后期的維護操作工作而已相對便利, 更加適用于小型單位或部門。二是視圖集成設(shè)計方式, 即為針對某一指定單位進行分解處理, 然后在對分解后的每一個部門進分部設(shè)計, 建立不同部分的視圖, 將不同部分的視圖作為基礎(chǔ)來進行綜合, 然后開展全面的設(shè)計。
3.3 邏輯設(shè)計階段
在軟件開發(fā)中數(shù)據(jù)庫設(shè)計的邏輯設(shè)計階段時十分重要的設(shè)計過程, 擁有一定的獨立性。在邏輯設(shè)計過程中軟件程序內(nèi)部的變化是獨立, 與其他部門相分離的, 不會對軟件的性能造成影響。在邏輯設(shè)計階段中需要滿足用戶對數(shù)據(jù)的各項需求。一般來說, 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計工作都會擁有大量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。當用戶在使用軟件的時候, 軟件會自動屏蔽其他程序, 直接將用戶需要的程序展現(xiàn)處理。邏輯設(shè)計過程中數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員要重視保密功能的融合, 以便用戶在讀取相關(guān)數(shù)據(jù)與信息的過程中可以看到自己需要的數(shù)據(jù), 無法讀取其他數(shù)據(jù), 進而提升軟件的使用安全與穩(wěn)定性。
4 結(jié)束語
在軟件開發(fā)中需要針對大量的數(shù)據(jù)進行處理, 而進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計則可以快速的集合數(shù)據(jù), 對數(shù)據(jù)進行調(diào)整、改正、修復、刪除, 提升軟件開發(fā)的效率。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中要遵循相應(yīng)的設(shè)計原則, 充分考慮到軟件的使用需求, 運用科學的設(shè)計技術(shù)來進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計, 做好數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的各個步驟, 提升數(shù)據(jù)庫的設(shè)計質(zhì)量與效率, 為軟件開發(fā)奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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