摘要：计算机软件的开发质量和数据库设计实际上有着密切的联系。在设计数据库的过程中必须将全面、系统、有序作为原则, 保障软件数据库设计的合理性与可行性。结合实际需要展开数据库的需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、验证设计, 以此保障数据库质量。本文以计算机数据库的软件设计原则为依据, 在实践中分析数据库开发的设计方法, 希望能够帮助更多人了解到计算机数据库的设计方式。
关键词：计算机软件,计算机数据库,软件设计,设计原则
在计算机技术快速发展的今天, 计算机软件开发已经成为计算机技术发展最重要的一项环节。对计算机软件开发来说, 数据库设计实际上是非常重要与核心的项目。所有软件数据都需要存放在数据库当中, 因此从某些角度来说数据库设计质量将直接决定软件的应用情况。为防止软件出现冗余情况, 即所谓的优化质量问题, 就必须确保数据库设计的高效性、系统性, 根据软件实际需求设计。
一、软件数据库设计原理和内容
(1) 设计原理。所谓的软件数据库实际上指的就是利用物理结构以数据库逻辑建立的应用系统, 能够有效提高数据的管理效率、存储效率, 进而满足用户的数据使用、信息存储需求。其设计目的是为用户和操作系统提供更好的工作环境与使用环境[1]。数据库的建设是由六个阶段组成的分别为需求分析阶段, 该阶段需要根据先行了解用户需求, 随后根据用户需要进行数据库内容设计。该过程的质量和需求确定将直接影响后续的数据库设计科学性与有效性。设计者必须了解与掌握每一名用户的实际需求, 慎重分析每一名客户的实际要求, 做好工作总结和工作设计, 保障后续工作的顺利进行;概念设计, 在掌握了用户需求以后进行的概念模型设计, 该流程为数据库设计最重要的环节;逻辑设计, 该流程是基于前者也就是概念模型进行的概念、数据替换, 从而进一步优化与升级模型结构;物理设计根据逻辑模型确定物理环境, 采用效果最好的存取方式和存储结构;建设数据库, 该阶段需要根据前面的全部需要和数据条件进行编译与调试, 将数据输入到数据库并展开试运行流程;数据库运行与维护, 在结束了上述所有流程的工作以后对数据库进行观察, 不断优化与调整出现的各种问题。
(2) 设计内容。软件开发对于需求分析、编码、设计、维护、测试等活动都有一定的要求。首先要做的就是分析用户需要。随后根据用户的需要设计基本的框架、算法、程序流程。最后才是设计数据库[2]。数据库是软件开发最重要的内容, 不同用户有着不同的数据库需求。软件开发需要大量图表和数据支持, 利用数据库整合数据可以提高软件开发效率和质量。
二、软件数据库的设计原则
(1) 设计计划。在设计数据库前必须做好设计周期规划。这是因为软件开发时间和数据库开发时间必须分割开来。所以开发与准备计算机软件设计前, 必须做好周密计划, 从而保障数据库能够满足使用要求。工程师设计数据库前必须先做好使用需求调查, 确保数据库功能契合用户使用要求。在了解用户要求后仍旧要与用户保持密切沟通, 阐述自己的看法不断优化与调整数据库内容。 (2) 设计要求。数据库不仅仅有着展示数据、存储数据的作用, 同时还有许多其他的功效。因此设计数据库还要做好模块、示范段内容设计。兼顾不同元素联系, 在不同数据之间建立合作、转换关系[3]。在满足页面示范需求的基础上, 兼顾数据库结构特征。 (3) 设计技术。首先是时间比例的控制, 一般来说数据库开发设计时间占软件总开发时间40%左右。作为软件开发的前提与基础, 数据库体现的是用户最终的需求。所以数据库设计时必须保持和用户的密切联系、沟通与合作。在确定开发需求后建立明确的合作关系, 保障流程与业务的拓展性, 做好变通方面的预留设计。其次数据库设计必须做好数据维护。如果数据库设计内容过大、过于复杂, 那么数据就会面临处理难的问题。最后要做好实体与数据的联系, 从中分散数据信息, 保障数据库设计效率。
三、数据库设计实践
(1) 需求分析。分析因素包括三方面内容, 第一点信息需求, 也就是用户对数据库信息的需求。该需求决定着数据库数据提供能力。第二点处理需求, 也就是用户对于其处理方式和处理功能的要求。数据库必须做到数据处理的操作、功能全面兼容, 保障频率、操作都能够稳定、安全。第三点安全需求。在处理信息的过程中必须保障数据的完整性与安全性, 设计人员必须与客户做好交流和沟通, 一同分析数据资料的应用形式, 从而根据其使用条件设计安全性框架。 (2) 概念设计。涉及哭的设计初衷是为了关联数据与数据的语义。通过建立抽象模型的方式才能够完成数据与数据的关联。常用方式有两种, 第一种集中式设计, 即设计人员根据用户需要创设综合性模式, 该方法与形式相对简单, 有着比较简单的后续维护操作, 常用于小型部门与单位。第二种视图集成设计。这种设计所针对的往往是指定单位, 通过分解将各个部门的内容设计成不同视图, 最后综合处理每一个视图并展开全面设计。 (3) 逻辑设计。逻辑设计在数据库设计中扮演者十分重要的角色, 有着独立性特征。逻辑设计环节各个程序结构是相对独立的结构, 与其他内容处于分离状况, 并不会影响到软件性能。逻辑设计环节必须要充分满足用户对数据得使用需求。数据库设计涉及到众多的系统和数据结构。软件使用中会自动屏蔽无用信息以及其他程序, 将用户所需信息直接呈现或处理给用户。逻辑设计必须做好保密, 确保数据信息为用户最需要的数据, 提升软件稳定性和安全性。 (4) 物理设计。物理设计在数据库中同样是非常重要的步骤。该过程针对的是数据库物理结构调整。提供最科学、最稳定、最合适的数据读取、存储路径, 提高数据读取效率。 (5) 验证设计。数据库设计中难免会出现许多问题, 此时就需要反复验证, 包括其环节、步骤和功能都需要验证。
结语
软件开发实际上涉及到大量数据, 数据处理需要认真与仔细。数据的存放大多需要在数据库中完成, 数据库能够实现数据的快速集合, 有着数据删除、修复、修正、调整的功能, 是提高软件开发效率的重要前提。设计数据库必须结合其原则进行, 根据软件使用需求采取合理科学的设计方法完成数据库设计。详细做好数据库各个步骤的调整工作, 保障数据库设计效率、质量, 从而满足软件开发与使用的全部要求。
参考文献
[1]邓晓旭.浅谈计算机软件数据库设计原则[J].电脑迷, 2016 (10) :57.
[2]王璐.计算机软件数据库的设计原则与方式[J].电子技术与软件工程, 2017 (4) :175.
