随着科技飞速发展,社会环境日新月异,数据库系统成为当今信息社会重要的支撑技术。而在数据库的开发、设计、建立与完善的过程中,软件工程技术发挥着重要作用。张迎新主编的《数据库及其应用》(机械工业出版社,2016年3月版)一书介绍了有关数据库的基本理论和基本操作技术。该书内容全面,以“理论够用,实用为主”为原则编写,根据计算机应用、计算机信息管理专业的人才培养目标的要求,详细介绍了数据库及其应用。该书内容丰富翔实,具有实践性、实用性、创新性,突出了以实用为原则的特点。全书共分10章,主要包括数据库系统概论、数据库管理系统(DBMS)、关系数据库、概念模型设计、数据库的创建和管理、关系数据库标准语言(SOU)、创建表、查询、窗体、报表和宏及其应用。全书合理融合了数据库理论、方法与应用技术,注重实际操作能力的训练。全书以数据库应用系统开发过程为主线,用一个综合的案例贯穿多个章节,构成一个完整的体例。每一章针对案例设计要求,列举大量应用实例,力求达到理论指导实践、学以致用的效果。该书从软件开发的视角看数据库的设计过程。数据库设计是指对一个给定的应用环境,使用适当的资源(包括人员,软硬件资源,时间等),通过逻辑设计优化处理模式与数据模型,通过物理设计优化存储结构和存取方法,建立起能满足用户要求、实现系统目标并有效管理数据的数据库。应用软件工程技术可以在给定成本、进度的前提下开发出具有适用性、有效性、可靠性、可维护性、可互操作性等特点的数据库。软件工程有助于提高数据库产品的质量和开发效率,减少维护的困难。基于DBS生存期的数据库设计分为5个阶段,其中包括数据库的规划、需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。

一、软件工程技术在规划阶段的作用

进行必要性及可行性分析是规划阶段的主要任务。使用软件工程技术,从技术、可用设备、时间效率、经济效益、法律法规等方面进行可行性分析,同时要从操作性以及经济多个方面对数据库进行考察,然后产出可行性分析报告,确定其可行性。经过调查研究和可行性分析之后,可以开始确定目标、工作流程和开发计划等。

二、软件工程技术进行数据库系统的需求分析

运用软件工程技术收集、分析整理和评审需求信息,可以保证分析出的数据的准确性。需求分析的目的在于对系统的应用情况做全面详细的调查,深入分析用户活动,收集分析基础数据。充分了解用户对数据和信息处理的需求,确定系统的功能和每个功能对数据的需求,以及用户对安全性和数据完整性约束条件等要求。需求分析是整个数据库开发的基础,能否正确了解用户的实际要求,将直接影响系统开发的成败和优劣。

三、软件工程技术用于数据库的概念、逻辑、物理设计

本书介绍了数据模型的基本概念,以及软件工程技术在数据库的概念模型、逻辑模型、物理模型设计各个阶段的作用。数据库设计不仅仅是对结构和功能进行设计,还需要从总体上对概念进行严格把控。概念设计是对数据进行抽象与综合处理,运用实体-联系(E-R)图设计数据库概念模型,并将E-R模型转换成关系数据模型。逻辑设计是将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型,将转换得到的关系、网状、层次模型向指定数据库管理系统支持的数据模型转换,并对数据模型进行优化。物理设计可运用软件工程技术进行存储结构设计、存取方法设计、数据库执行程序设计等。总结而言,由于数据库应用系统设计的复杂性,最佳设计不可能一蹴而就,而只能是反复探寻、逐步求精的过程。应用软件工程技术不仅可以增加数据库的安全性、完整性与灵活性,还可以提升其运行效率。通过应用软件工程技术,数据库设计者可以构建更优秀的库结果,符合项目或产品的合格预期,提高设计的成功率。数据库逐渐成为现代信息系统的基础和核心,软件工程技术对数据库的发展具有较强的推动作用。本书可以帮助数据库技术人员掌握数据库系统的基本理论、基本概念和实际操作的技能,为今后从事数据管理和数据库应用系统的开发工作奠定理论基础,同时对从事软件工程开发的技术人员也有一定的参考价值。本书对于数据库设计的理论和实践应用都具有重要的指导意义。