基于大数据库的大型管理信息系统优化设计

王仲科

（陕西机电职业技术学院 陕西省宝鸡市 721001）

进入二十一世纪，互联网信息技术飞速发展，大数据库在各行各业得以应用，为企业管理带来了极大的便利，随着市场竞争的日趋激烈，企业信息管理地位越来越重要，为满足企业发展动态需求，管理信息系统需要随时作出调整，保障适应性与灵活性，以实现可持续发展。数据库结构及应用程序是MIS 系统开发重要的环节，设计灵活的、可靠的管理信息系统不仅能够提高系统响应速度，而且有利于延长产品生命周期。

1 数据库设计

1.1 数据库需求分析

作为信息系统开发的重要环节，需求分析旨在了解用户的实际需要，对现实世界予以反映，在数据库设计前首先需要对企业不同部门、不同报表类型的关系进行梳理，明确工作流程，掌握企业的业务情况，分析业务的动态变化，进而设计出具有良好性能及适应性的数据库。

1.2 方法库通用设计

管理信息系统的业务及用户是一个不断变化的过程，这就对MIS 开发及维护提出了更高的要求。通常为了满足动态变化需求，往往要不断的对程序进行修改，不仅增加了工作量，而且会导致陷入恶性循环，系统适应性差。数据库结构与应用程序是MIS 系统重要缓解，应尽量避免修改，因此需要设计一个适用性强的MIS系统，能够保留用户业务变化接口。以棉纺企业为例，由于其涉及到的原料多种多样，需要进行分类统计，但在具体统计过程中由于不同部门统计方式及标准不同，同一类产品也具有一定的差异性。如按照纯棉、涤棉分类，按照纯棉、棉氨分类。在对上述原料分类整理时，应充分考虑多种可能性，如类别的修改与增加、类别改变、同一部门多个统计方案等，如表1、表2所示。按照序号进行分类，在需要调整时不需要修改数据库便能够完成修改，操作简单，且能够对问题进行准确的说明。

表1：原料种类

表2：统计方法表

1.3 复杂数据库的统计

统计报表编制是MIS系统最为常用的功能，部分报表比较复杂，若方法不正确不仅会导致人力、物力的浪费，而且会减慢运行速度，增加维护难度。针对这一问题可以采用SQL 法，其包括函数功能，能够达到高效处理。应用Server 中的语句借助CASE 功能，可以在不同表达式输出相应的值，在一个语句中便能够完成多个游标。以表3为例，在对该成绩表进行分析时，以往需要6 个语句完成数据查询，而利用CASE 功能的函数项，可以发出一条语句实现对报表数据的全面查询。具体流程如下：

表3：成绩表

SELECT 生产单位、工种、COUNT（工号）

SUM（CASE）评级 WHEN“优” THEN 1 ELSE 0 END

SUM（CASE）评级 WHEN“一级” THEN 1 ELSE 0 END

…………

以此类推

FORM TB1

1.4 冗余与性能平衡

目前，关系数据库一般采用的是第三范式理论，其一方面能够减少冗余度，另一方面能够降低数据库存储需求，所有实体均被进行定义，提高了数据的规则性，同时也降低了数据库维护与修改的难度。通过减少表的列数，能够促进排序及创建索引速度的加快，单个数据页存放的数据量增加，同时也使得单表查询速度加快。大型MIS 系统中往往需要进行大量原始数据制作报表或台账等，应严格按照规范构建基表，报表的显示及统计需要多表连接。连接关系越多、关系越大其需要的开销也越多。建议在数据库查询操作中采用一元操作模式对常用的、对性能有较高要求的数据进行处理。为兼具性能及规范化的要求，需要保持冗余与性能的平衡。如在棉纺企业中，每次进场的原棉均应在物资处进行检验与编号，其属性标识具有唯一性。可采用第三范式的形式对关系情况进行统计。可以以两个小关系的方式对大关系予以标识，T2、T3 分别表示棉检室，子系统均由专人负责，防止在开发利用中出现冲突。含水率、含杂率往往是与原料入库同时存在，检验相关报表需要显示产地、批号等相关信息，在设计方面采用逆规范化可以在T3 中添加产地、批号、地区。为避免数据库出现更新异常的情况，需要构建触发器，确保冗余、派生等相关数据与基本数据一致，注重对事物逻辑的处理，确保数据更新一致性。

2 系统硬件优化设计

以往数据库多应用二维关系模型，应用数据结构化存储的方式，能够顺利实现数据及程序的扩充，具有独立性高、冗余低等优势。随着现代互联网信息技术的发展，非结构化与半结构化数据出现，以往二维关系模型已经无法满足信息管理系统的需求，此次研究构建的大数据下通信信息管理系统，对硬件系统作出如下优化。

2.1 外部接口优化

在大数据库技术支持下，管理信息系统与其他系统形成了密切的联系，为保障能够达到最优效果，需要优化外部结构，应重点关注数据库运行过程中上下层网管接口情况。其次，要对光缆监察模块结构进行再设计，进一步优化办公文件与数据统计的接口。需要注意的是上述接口优化的实现均应支持Web Service、TCP 实时数据共享功能。

2.2 服务层优化

服务层主要由多个服务器构成，其能够对通信系统所有单元模块数据信息进行有效的处理，并对数据信息展开有逻辑性的分析。信息管理系统要求为达到信息管理目标需要及时对通信信息进行转化，使其能够满足数据库信息服务要求，完成处理后再传输到下一模块进行处理。整个信息管理是一个公开的、透明的过程，保证信息管理系统的人性化。

3 软件系统优化设计

3.1 接入层点接入

在设计系统软件时，需要保持接入层信息传输与主通信层信息传输的一致性，为了达到这一目的，在具体设计环节应将通信交换机与路由器连接，一般需要3 台交换器才能够保障对应局域网交换器各项功能的实现，包括单元模块信息传输、信息存储等。接入层点设计要与实际情况相符，参照通信交换器与路由器情况，硬件设备与系统要根据实际进行变化，保障数据信息传输的安全性，并在此基础上保障信息传输效率。

3.2 数据开采软件

数据信息的传输、开采包括多个不同阶段，所用的方法丰富多样，在具体应用过程中，应结核数据查询及开采需要进行合理化选择。一般以兴趣度为衡量标准，为获得更为精准的结果可以将其细分为实用性、创新性及准确性等。将实际应用场景作为出发点，满足通信需求，数据开采的方式合理选择，确保整个信息系统处于正常运行范围内，保障数据准确性与实用性，高效执行数据开采工作。

4 数据独立性

4.1 参数独立性

为保障实际应用场景变化时数据修改功能的实现，可以在数据库中存储衡量标准及相关算法等，只需要对数据进行修改即可，系统适应性得以提升。在数据库中存储算法、标准等相关参数，避免仅在应用程序中固化，当需要修改时只需要对数据进行更改，节省了工作量，提高了效率。不仅如此对相关界面进行设计能够使得用户不利用DBA 也能够完成修改，操作更为简单。若对应用程序中算法及标准进行固化处理，那么不仅需要重新理解应用程序，而且要对应用程序进行修改，过程繁琐。

4.2 视图设计优化

视图是保障GQL Server 不同功能适用性实现的重点，其主要功能为对动态表静态定义进行创建。视图在数据库实际应用与关系表中充当的是桥梁的关系，除满足基本实际需求外，还能够通过高级设计实现高级算法。通常，大型网络信息管理系统多个开发人员共同完成板块子系统开发，采用视图功能能够降低其对其他子系统表的依赖性，使得逻辑数据更为独立。当子系统发生改变时，通过视图能够获得数据模式，无需在应用程序上修改，有利于开发系统效率的提升。信息管理系统在对多项不同数据信息进行处理时，多采用的是SQL，经过优化处理的视图能够避免再次编写数据SQL命令，简化了流程。不仅如此，视图还具有数据保密功能，用户仅能够对自己需要的数据进行查看，其他数据则无权限查看。

4.3 存储过程

与客户应用程序相比，存储过程维护相对简单，当实际需要发生变化后，查询范围及条件也会出现一定的变化，为适应这一变化，需要不断对应用程序进行修改与安装。对响应的存储过程进行修改与维护并保证应用程序不发生变化是一种可靠的选择。当储存过程被修改或发生变化后，利用DBMS 能够实现编译，无需重新编译安装，一方面能够提升系统灵活性，另一方面能够减少系统维护性。另外，存储过程往往需要预编译，利用SQL 语句能够促进运行速度的提升。数据的汇总、统计和计算均能够在服务器上得以实现，防止大量数据被上传到客户端，能够减少网络流量，使得系统性能得以提升。

5 试验测试与效果评估

研究分别在相同试验环境下测试了不同网络通信信息管理系统的运行效果，为保障试验结果的科学性与准确性，需要对试验环境进行良好的控制，避免其他因素的干扰。试验采用控制变量法，保证变量因素一致。从研究结果看，大数据技术支持下的管理信息系统更加高效，初始试验阶段管理效率超过90%，传统信息管理系统仅在70%左右。后续测试大数据信息管理系统不断优化改进，整体效率达到98%，尽管管理效果呈现出波动性，但均在90%以上。

6 结束语

综上所述，在大数据技术支持下，应用MIS 系统优化设计数据库，需要深入了解企业实际业务，明确各部门关系及报表关系情况，优化方法库，并灵活运用CASE 语句，强化数据独立性，使其适应性得以保障，能够对工作目的进行简化，提高了信息管理效率，值得推广。