计算机软件数据库设计的原则及问题研究

张坤 张云霞 孙全建

（山东泰安烟草有限公司 山东省泰安市 271000）

作为计算机软件的支撑和基础，计算机软件数据库的设计关系到后续信息和数据的调用。软件是用户使用计算机的关键桥梁，因此数据库设计工作也会对计算机软件系统的稳定性产生重要影响。计算机的系统结构和组成十分复杂，要想发挥计算机的作用需要以数据库为支持。而要想发挥数据库的作用，就需要对数据库进行有效的设计，在探讨数据库设计的过程中，应当遵循数据库设计的相关原则，确保数据库的设计要求，在满足用户的基础上更加符合设计的规则。在数据库设计过程中遵循设计原则才能简化设计过程，提高设计难度的同时，提高设计的合理性。但是在设计过程中，很多设计人员限于自身的技能水平，并没有实现对数据库设计原则的有效把握，导致设计工作出现了诸多问题，加强对软件数据库设计原则的认识，能够大幅提升设计工作的针对性，实现对多个设计流程的优化，节约大量的设计资源。

1 计算机软件数据库设计的概述

在推进计算机软件数据库的设计工作之前，首先需要对用户的需求进行分析，随着技术的发展，人们的需求也呈现出多样化的发展趋势，因此设计人员需要基于用户需求进行数据库的架构和设计工作，帮助用户对不同的信息和数据进行管理和应用。

高效的计算机软件数据库，不仅能够保障计算机的正常运行，及时执行对应指令，给用户进行反馈，同时也能满足计算机数据的数据存储要求，适应计算机系统，对于提高计算机的信息处理能力有着很大帮助。计算机软件数据库的开发关系到后期软件和应用程序的使用，因此有序推进计算机软件数据库的设计工作，有利于发挥数据库的相关功能，同时也能有效规避计算机系统运行中的一些故障。

到目前为止，计算机软件数据库的设计工作，其核心在于数据。通过一系列设计，针对数据进行有效的管理和高效的应用。在当前的时代背景下，智慧化和智能化发展成为软件设计的主流。在这样的时代背景下，计算机数据库的设计开始，以用户的使用需求为前提进行设计，确保用户能够在数据库使用的过程中满足自己的实际需要。当前计算机数据库已经具备集日常应用、高效办公、影音、娱乐、等各种软件用户在安装数据库之后可以进行体验，通过体验反馈在此基础上，计算机的软件数据库根据用户的评价和用户的反馈，针对性的对数据库和软件进行优化，在使用的过程中提供安全保障，针对软件存在的漏洞及时更新补丁针对老旧版本的软件及时提供软件升级，通过这些方式综合运用，带给用户更好的体验，使用户在应用的过程中感受到数据库的现代化和智能化发展，从而满足各个场景的实际需求，这样才能够体现数据库设计的价值和意义所在。

2 数据库设计的必要性和重要性

2.1 数据库设计的必要性

作为计算机软件设计中的核心组成，数据库设计工作的开展关系到用户对软件和应用程序的使用。但是在实际的设计过程中，不同层次的软件工程师对软件设计工作有着不同的认识和见解。有一些工程师依赖于以往的数据库设计经验，在设计过程中注重数据路业务功能模块的构建和完善，在对用户需求进行简单的分析后，就进行软件的设计和开发工作，并没有将数据库设计视为软件设计中的核心。

过度注重业务功能模块的设计，这种设计观念不仅会对数据库设计工作造成阻碍，也会对后期的维护工作造成阻碍，会在无形中增加用户使用软件和应用程序的难度。这种不合理的设计方式会埋下一些设计隐患，这些隐患不仅会出现在应用程序的开发过程中，也可能会出现在用户的后期使用过程中，如果无法进行及时的处理，可能就会造成软件和应用程序的瘫痪，在出现问题和故障时，需要安排专业的设计人员进行处理和维护，无疑会增加数据库设计的成本，也会给用户造成很多的困扰，从长远眼光来看，并不利于应用程序和软件的正常使用。

2.2 数据库设计的重要性

作为计算机软件系统设计的核心，在进行数据库设计的过程中，要深刻认识到其重要性并且引起足够的重视，才能在设计过程中遵循相应的规则，遵循相应的原则，满足用户的设计需要。具体来说，在进行设计的过程中，由于各种软件的功能和具体的定义不同，加之设计人员自身的理解能力和自身的设计能力参差不齐，这有可能导致数据库的设计难以满足计算机软件的具体要求，因此在进行软件设计的过程中要分析各个环节发挥的重要作用，但实际上一些设计师在进行功能设计的过程中，更加关注于模块化的功能设计缺乏整体思想因此在设计的过程中没有针对数据库的设计引起足够的重视，加之未能对综合数据库进行设计，导致数据库投入使用之后性能较差，容易出现各种故障，这不仅影响了用户的体验，也导致数据库的设计无法满足具体的功能，因此在计算机软件数据库设计过程中，设计者必须具备过硬的专业知识，同时还需要具备较强的综合能力，在数据库设计的过程中根据功能及其特点加强优化设计，这样才能够避免后期应用的过程中出现各种问题，造成各项资源的浪费。

要想设计出优秀的数据库，要考虑其在满足计算机系统软件要求的同时，还要再投入后更好的发挥技术优越的功能，确保计算机系统在输入操作指令后，能够得到正确而迅速的反馈，最大程度的利用计算机执行各项命令。因此在进行数据库设计的过程中，需要改数据库加入各种各样的拓展功能，满足用户的个性化操作需要，也能够避免后续的不必要麻烦。同时在设计过程中还应当认识到数据库存放的资源是有限的，因此要及时对数据库进行清理，替换无效数据，这样才能够提高系统的应用效率，提高系统的功能，更好的发挥数据库的功能。

在数据设计中，如果没有正确的对数据的大小进行评估，加之数据库的设计过程复杂繁琐，导致计算机在后续应用的过程中无法发挥功能。因此在进行系统设计的过程中，要做好日志信息填写，这样有利于在后期出现故障时能够及时根据用户存在的错误操作来改正问题，转正常发挥数据库的功能，从而保证应用程序和计算机软件数据库之间的协调性和可用性。总的来说，如果数据库的设计不合理，将会影响到整个系统和软件功能的发挥，只有在设计过程中强化优化设计，才能够满足具体的要求，提高数据库的性能。

3 计算机软件数据库的设计原则

3.1 强化数据库表之间的联系

数据库表是组成数据库架构的关键组成，充分发挥不同表之间的联系性，不仅有利于进行数据库资源的整合，也能帮助设计人员提高数据库架构的合理性。因此在后期的设计过程中，设计人员要结合实际的设计需求，强化各表之间的联系。针对一些规模较大的数据库，由于数据库表的数量比较多，类型较为复杂，为了强化各表之间的联系性，可以通过创建映射表等方式对各表进行区分。不仅能为后续设计工作的开展创造便利，也能使数据库表设计变得更为简明。

3.2 选择合理设计方式

数据库的设计需要考虑到应用的具体流程，同时针对应用位置中的字和表意义，明确划分之间的关系。与此同时结合业务的逻辑关系进行数据库设计，在数据库设计中进一步完善数据开发的路径，这样才能够有效避免数据库在投入使用之后出现的各种问题，从而避免造成一系列损失。

为了满足不同软件数据库的设计需求，设计人员往往要进行数据库设计方式的选择，视图集成和集中式设计是两种较为常见的设计方式。不同的设计方式能够满足不同的设计需求，也有着不同的适用场景。视图集成设计强调对视图的把握，设计人员先对相关单位进行细分，针对不同的部分进行设计，随后进行相关视图的搭建，将视图作为后期设计和分析工作的重要导向，最后从整体出发，对整个视图进行综合分析，最后对分析结果进行整合，推进后续的数据库设计工作；集中式模式侧重于大局模式的构建，大局模式是后期设计工作的重要指引，设计人员先要对用户需求进行分析和把握，进行大局模式的构建，随后对大局模式进行利用，推进后续的分析工作，但是这种设计工作也存在一定的局限性，大多用于单一部门数据库的设计。

3.3 优化用户需求分析

计算机软件技术飞速发展的当下，其功能越来越完善数据库的性能也越来越高，因此在进行数据库设计时，要考虑到不同的需求和不同的设计层次。一般情况下不同的工作类型对于数据库的要求差异相对较大，有办公族、管理者以及基层员工、学生群体，之间的差异相对较大，需求也各有不同，例如对于学生来说对性的要求不高，但需要有更多的学习资源，而对于办公族来说就需要能够满足工作的强大数据库同时增添个性化的需求，提高自己的办公效率。因此在设计中，要对用户的需求进行深入的分析，在此基础上进行数据库设计才能够满足用户的需求。

用户需求是推进后续数据库设计工作的基础和前提，后续的设计工作都是为了满足用户需求，因此要将用户需求分析工作作为数据库设计工作中的首要任务。针对不同用户的需求进行分析和整合，结合实际开发工作来看，主要可以从处理需求、信息需求和安全性需求进行把握。处理需求也就是用户对数据库的功能需求和处理方式，有一些用户的需求较为特殊，设计人员在这时要发挥自身的能动性，对这些特殊需求进行着重把握，对于提高软件数据库的适应性和信息处理能力有很大帮助；安全性需求，也就是用户对信息和数据的完整性要求，譬如数据和信息的安全性要求等，伴随信息处理能力的提升和数据传输速度的提高，数据安全性显得更为重要，设计人员要将用户的安全性需求，作为设计工作中的一项重点。

3.4 配合计算机软件程序

计算机软件程序的稳定运行是推进软件数据库设计工作的主要目标，因此设计人员在数据库的设计工作中要建立整体性观念，在数据库的设计过程中，强化同计算机软件程序之间的配合，在推进软件数据库的设计工作前，先要对软件程序的逻辑程序进行把握，随后对不同的功能进行把握，一方面能够保障计算机软件的稳定运行，也能保障计算机软件程序与数据库的有效配合，为用户的使用创造便利。随着计算机设备的优化和革新，计算机软件程序的类型愈发多样，对于数据库设计人员来说是一项较大的挑战。

3.5 留取空余字段空间

为了满足用户的使用需求，数据库往往需要不断进行优化和更新。一些数据库在设计过程中，进行空余字段空间的留取很有必要。因为在数据库的设计过程中，由于一些设计人员存在不合理的设计操作，因此可能会留下一些设计问题，进行空余字段空间的留取，有利于设计人员推进后续的数据库维护工作，及时解决数据库设计问题，为数据库的优化和更新创造了便利条件。此外，空余字段空间的留取，也有利于记录数据库的修改和操作。

3.6 推进验证设计和物理设计

在完成数据库的设计工作之后，为了保障数据库的稳定运行，需要推进一些验证设计工作。设计人员可以结合不同的数据库设计需求，选择合理的验证方式，验证方式的选择关系到验证工作的效率，为了规避后期数据库运行的一些故障，设计人员需要进行反复验证；与验证设计不同，物理设计侧重于对数据库物理结构的调整，保障用户进行数据库信息和数据的高效读取。针对不同的软件和应用程序，设计人员要结合用户日常的使用情况，有序推进验证工作。

4 计算机软件数据库设计中的常见问题

4.1 缺乏数据日志信息

数据日志信息作为数据库设计中的重要信息来源，关系到后期的数据库分析和设计工作，但是结合实际的设计工作来看，很多设计人员在设计过程中，为了减少设计任务，忽略了对数据日志信息的把握，并没有提供相关字段用于用户的操作日志，更没有对数据的变化情况进行把握，在无形中对后期的数据库分析和设计工作造成了阻碍。

4.2 数据库性能较差

一般情况下计算机软件类型越多，对计算机的性能要求就越高，因此在进行数据库设计时，就需要通过采用科学合理的方案，对业务操作进行简化，以此降低计算机的性能负担。从当前的实际情况来看，大多数计算机软件设计过程中没有考虑到数据库的性能优化，导致计算机软件在投入应用之后系统运行速度较慢，且容易出现各种故障，无法满足工作要求最终需要进行大量的后期修改。

数据库性能关系到用户后期应用程序和相关软件的使用，为了有效发挥数据库的作用，需要采取合理的数据库设计方式，在系统业务需求关系较为复杂的情况下更是如此。结合大多数的软件数据库设计工作来看，很多数据库的性能都比较差，并没有应用一些字段对系统的相关查询进行简化，不仅对数据库的数据信息处理造成了影响，也不利于用户的后期使用。软件数据库性能较差，会对系统的运行效率产生负面影响，不利于用户使用软件和应用程序。

4.3 可拓展性较差

数据库设计过程中，数据库的可拓展性关系到数据库的后期优化和修改，设计人员在数据库的设计过程中如果忽略了数据库的可拓展性，过度侧重于业务功能，不仅会增加数据库的修改难度，也会给用户的后期操作造成阻碍。伴随软件和应用程序的发展，软件数据库的可拓展性显得愈发重要，与用户的实际体验有着紧密联系。

4.4 冗余数据较多

在软件数据库的设计过程中，难免会出现一些冗余数据，如果冗余数据量较大，不仅会影响系统查询效率，也会占用数据库的资源。因此在数据库的设计过程中，针对不同类型的软件数据，加强对冗余数据的管理和处理。

4.5 字段设计不合理

数据库表的长短也会对系统程序的运行产生影响，在软件数据库的设计过程中，如果数据库表字段过长或过短都会影响系统的运行。除此之外，字段设计工作同数据库的拓展性也有着紧密联系。因此在设计过程中，设计人员要有效利用数据库资源，实现对数据库空间的合理分配。

5 计算机软件数据库的设计策略

5.1 转变设计观念

合理的设计观念有利于推进后续的设计工作，在当前的时代背景下，为了满足不同用户的使用需求，应用程序和软件的类型趋于多样化发展，对于软件数据库的设计工作来看是一项较大的挑战。数据库对软件的作用决定了数据库在设计之前要进行详细合理的规划，确保数据库的设计能够满足用户的性能要求，从而体现计算机软件设计的价值因此在设计过程中首先要采集用户需求，根据用户的需求进行数据库的设计，在此基础上增添个性化功能，删除不必要功能，在维持计算机数据库软件性能的同时体现个性化的设计，满足个性化的需要。其次设计人员在进行数据库设计的过程中，要从用户的需求角度出发，加强与用户的沟通与理解，如果用户不理解设计理念时要加强沟通，这样才能够数据库的设计满足用户的要求。

设计观念的转变一方面要结合以往的数据库设计经验，另一方面也要从用户的实际需求出发，针对不同的软件和应用程序，进行设计观念的转变，实现对多种设计资源的有效利用，提高数据库设计工作的合理性，为用户后期高效使用应用程序和软件创造条件。设计观念的转变是一个长期的过程，设计人员要紧跟行业和时代的发展，不断赋予数据库设计工作全新的时代意义。

5.2 优化设计工作

在数据库设计的各个阶段和各个流程中，应当保证数据库的设计与计算机软件在设计上的一致性，这样才能够避免数据库的不兼容性问题，与此同时在进行优化设计时，针对数据库的设计要明确每一个具体的设计过程，考虑到数据库的性能与计算机软件性能之间的对称性。在数据库表单设计的过程中，要保证数据库表单与计算机应用软件之间的表单一致，这样才能够确保整体与部分之间的匹配发挥数据库的真正作用。

数据库的应用多种多样。在实践应用中针对数据库函数频率的应用要结合每一个功能的存储空间应用情况根据数据库空间的效率和软件使用频率，理解一个表，某一部分所需要的空间，通过粗粒度的分析在计算机软件实践应用的过程中，利用数据表内存。如果在设计过程中出现表层退化问题，影响数据库信息的存储性能，针对这样的问题，在进行设计的过程中可以通过运用较小的表单对数据进行存储，并且应用更大的表减少冗余，利用这样的方式做到系统的最优化。

针对数据库冗余数据过多和字段设计不合理等问题来看，优化数据库的相关设计工作也显得尤为重要。针对数据库的字段设计工作，设计人员在开展设计工作之前，需要加强对不同类型数据库资源的认识，从而提升后期设计工作的针对性；针对数据冗余数据来看，设计人员在开展设计工作之前，就要制定完善的设计规划，对不同的设计流程进行优化和完善，避免在数据库设计过程中出现过多的数据冗余，一方面能够提升数据库设计工作的针对性，另一方面也能提高数据库设计的设计效率。此外，为了避免出现数据库性能较差的情况，在开展设计工作之前，设计人员要加强对用户需求的把握，数据库性能的提升对于提高软件数据库的适应性也有很大帮助。

5.3 培养设计人才

设计人才作为设计工作中的核心，承担着主要的设计任务，但是结合实际情况来看，很多设计人员的专业素质水平较低，专业技能也缺乏有效的锻炼。在当前时代下，设计人才的培养显得更为重要。针对设计人才的培养，可以从以下几方面进行把握：首先就是充分利用人才交流会和技术研讨会等多种人才培养方式；其次就是切实提高人才的综合素质。为了保障数据库设计工作的效率和质量，当前时代下的数据库设计工作有了全新的需求。针对不同数据库设计环节，培养不同类型的开发人才，能够大幅提升数据库的开发效率。

6 结束语

计算机软件数据库的开发和设计与后期应用程序的使用有着紧密联系，关系到用户的实际体验。在经济社会高速发展的背景下，软件数据库的开发工作有了更高的要求，从有关部门角度来看，一方面要加强监管，为数据库设计工作的推进营造一个稳定的外部环境，另一方面也要加强引导，充分利用相关扶持政策；从设计开发行业来看，要及时进行设计观念的转变，紧跟时代和行业的发展潮流，推进数据库设计工作的优化和完善，优化用户的使用体验。