數據庫設計軟件工程技術的作用

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隨著科技飛速發展，社會環境日新月異，數據庫系統成為當今信息社會重要的支撐技術。而在數據庫的開發、設計、建立與完善的過程中，軟件工程技術發揮著重要作用。張迎新主編的《數據庫及其應用》（機械工業出版社，2016年3月版）一書介紹了有關數據庫的基本理論和基本操作技術。該書內容全面，以“理論夠用，實用為主”為原則編寫，根據計算機應用、計算機信息管理專業的人才培養目標的要求，詳細介紹了數據庫及其應用。該書內容豐富翔實，具有實踐性、實用性、創新性，突出了以實用為原則的特點。全書共分10章,主要包括數據庫系統概論、數據庫管理系統(DBMS)、關系數據庫、概念模型設計、數據庫的創建和管理、關系數據庫標準語言(SOU)、創建表、查詢、窗體、報表和宏及其應用。全書合理融合了數據庫理論、方法與應用技術,注重實際操作能力的訓練。全書以數據庫應用系統開發過程為主線,用一個綜合的案例貫穿多個章節,構成一個完整的體例。每一章針對案例設計要求,列舉大量應用實例,力求達到理論指導實踐、學以致用的效果。該書從軟件開發的視角看數據庫的設計過程。數據庫設計是指對一個給定的應用環境，使用適當的資源（包括人員，軟硬件資源，時間等），通過邏輯設計優化處理模式與數據模型，通過物理設計優化存儲結構和存取方法，建立起能滿足用戶要求、實現系統目標并有效管理數據的數據庫。應用軟件工程技術可以在給定成本、進度的前提下開發出具有適用性、有效性、可靠性、可維護性、可互操作性等特點的數據庫。軟件工程有助于提高數據庫產品的質量和開發效率，減少維護的困難。基于DBS生存期的數據庫設計分為5個階段，其中包括數據庫的規劃、需求分析、概念設計、邏輯設計和物理設計。

一、軟件工程技術在規劃階段的作用

進行必要性及可行性分析是規劃階段的主要任務。使用軟件工程技術，從技術、可用設備、時間效率、經濟效益、法律法規等方面進行可行性分析，同時要從操作性以及經濟多個方面對數據庫進行考察，然后產出可行性分析報告，確定其可行性。經過調查研究和可行性分析之后，可以開始確定目標、工作流程和開發計劃等。

二、軟件工程技術進行數據庫系統的需求分析

運用軟件工程技術收集、分析整理和評審需求信息，可以保證分析出的數據的準確性。需求分析的目的在于對系統的應用情況做全面詳細的調查，深入分析用戶活動，收集分析基礎數據。充分了解用戶對數據和信息處理的需求，確定系統的功能和每個功能對數據的需求，以及用戶對安全性和數據完整性約束條件等要求。需求分析是整個數據庫開發的基礎，能否正確了解用戶的實際要求，將直接影響系統開發的成敗和優劣。

三、軟件工程技術用于數據庫的概念、邏輯、物理設計

本書介紹了數據模型的基本概念,以及軟件工程技術在數據庫的概念模型、邏輯模型、物理模型設計各個階段的作用。數據庫設計不僅僅是對結構和功能進行設計，還需要從總體上對概念進行嚴格把控。概念設計是對數據進行抽象與綜合處理，運用實體-聯系（E-R）圖設計數據庫概念模型，并將E-R模型轉換成關系數據模型。邏輯設計是將概念結構轉換為一般的關系、網狀、層次模型，將轉換得到的關系、網狀、層次模型向指定數據庫管理系統支持的數據模型轉換,并對數據模型進行優化。物理設計可運用軟件工程技術進行存儲結構設計、存取方法設計、數據庫執行程序設計等。總結而言，由于數據庫應用系統設計的復雜性，最佳設計不可能一蹴而就，而只能是反復探尋、逐步求精的過程。應用軟件工程技術不僅可以增加數據庫的安全性、完整性與靈活性，還可以提升其運行效率。通過應用軟件工程技術，數據庫設計者可以構建更優秀的庫結果，符合項目或產品的合格預期，提高設計的成功率。數據庫逐漸成為現代信息系統的基礎和核心，軟件工程技術對數據庫的發展具有較強的推動作用。本書可以幫助數據庫技術人員掌握數據庫系統的基本理論、基本概念和實際操作的技能,為今后從事數據管理和數據庫應用系統的開發工作奠定理論基礎，同時對從事軟件工程開發的技術人員也有一定的參考價值。本書對于數據庫設計的理論和實踐應用都具有重要的指導意義。

作者：龐崇高 單位：廣東培正學院