企业信息化发展下的数据库设计探讨

【摘 要】 随着信息化时代的到来，知识经济快速发展，企业的信息化管理也越来越重要。企业要想在激烈的市场竞争中得以生存发展，就必须加强企业的信息化建设，在企业中建立一种全新的管理模式。本文对企业基于数据库的信息化发展做了简要分析，并且从数据库的结构和设计两个方面对企业信息化建设进行了介绍，从数据库设计流程的五个层面分析了企业信息化建设的基本方法。

【关键词】 企业信息化 数据库设计 结构设计

当今社会，激烈的市场竞争给各个企业带来了前所未有的生存压力，信息化建设逐渐成为了企业发展的重中之重。在这个信息技术高度发达的时代，企业应当对其原有的经营模式进行相应的改进，将企业管理与信息化技术进行有机结合，更好的降低企业的生产成本，提高企业的效率，有效提高企业的效益。企业的信息化建设也就是企业数据库的设计，是根据数据结构对企业的有关信息进行汇总、储存，可以看作是一个数据的集合。本文对企业信息化建设中的数据库设计进行了详细分析，希望为有关企业的信息化发展提供一定的帮助。

1 数据库的组织结构

美国有关部门对数据库的组织结构制定了划分标准，将数据库分成内模式、概念模式和外模式三级。内模式主要是对数据的物理结构以及储存方式进行描述，因此也可以称为存储模式。它是数据库中所有数据的表达方式，主要体现了数据在数据库内部的记录类型、数据的组织以及索引和控制方式，是程序设计人员组织文件和联系的一种方法；概念模式主要描述的是数据库的整体逻辑，面向所有的数据库用户。概念模式与数据的物理存储和数据库的硬件设备之间没有相互的影响，同时也与数据库的开发工具、设计语言等没有关系；外模式也就是外部数据，它是用户能够直接看到的实际数据结构，一个数据库不一定只有一个外模式，它可以有很多个，但是在应用程序中必须只有一个外模式，它的职责就是保障数据库的安全。

2 数据库的设计步骤

设计数据库其实也就是设计数据库的三种模式，主要的设计流程有需求分析、概念设计以及逻辑、物理等方面的设计。以下我们针对企业信息化发展下的数据库设计进行简单分析。

2.1 企业的需求分析

用户的需求作为数据库的设计基础来说十分重要，设计者首先要对此有一个很好的把握。顾名思义，需求分析也就是分析客户群所需要的是什么，对这方面的要求有了明确的了解后，企业就可以进行有目的的工作，而不是浪费大量的人力、物力以及时间，最后还不能保证客户的满意度。客户对数据库的满意程度直接取决于能否满足他们的要求，这就需要需求分析人员在工作中能够做到全面、准确，为数据库的后续设计工作奠定一个良好的基础。此阶段会获得相应的需求说明书，这是数据库设计人员进行概念设计的依据。

2.2 企业数据库概念结构设计

概念结构的设计是基于需求分析之上的设计，它作为整个数据库的关键因素，直接影响着数据库的实现效果。对于数据库的设计人员来说，直接进行逻辑结构的设计十分困难，在这里我们主要探讨具体的概念结构的设计。数据库的设计工作在经过需求分析阶段以后会形成一个具体的概念结构模型，概念结构的设计直接影响着数据库能够满足客户的要求，它最主要的工具就是E-R图，通过不断的总结归纳以及不断优化，最终完成概念结构设计。

2.3 数据库逻辑结构设计

逻辑结构设计是将概念结构进行具体化设计，让其由抽象转为具体的数据模型，其实也就是对概念结构的优化。由于各种概念结构设计的环境和工具都不尽相同，所以在逻辑结构进行设计时也要不断的调整，以保证其能够完善。逻辑结构的具体设计步骤：首先将概念模型转换为关系、层次模型；然后再转换成制定的数据模型；最后进行调整。目前，在概念结构设计中基本都采用关系模型，所以相应的逻辑结构设计也就变的简单了，其中E-R图是由实体、属性以及关系组成的，其转换成关系模型，其实也就是将其三个组成部分转换成相应的模型。转换过程根据关系类型不同，分为以下三种情况：

（1）一对一的关系，转换方式有以下两种：转换为一个独立的关系模型。联系名为关系模型名，与该联系相连的两个实体的关键字及联系本身的属性为关系模型的属性，其中每个实体的关键字均是该关系模型的候选键。

与任意一端的关系模型合并。可将相关的两个实体分别转换为两个关系，并在任意一个关系的属性中加入另一个关系的主关键字。

（2）一对多关系，也有两种转换方式：将1：n关系转换为一个独立的关系模型。联系名为关系模型名，与该联系相连的各实体的关键字及联系本身的属性为关系模型的属性，关系模型的关键字为n端实体的关键字。将1：n联系与n端关系合并。1端的关键字及联系的属性并入n端的关系模型即可。

（3）多对多的关系：关系模型名为关系名，与该关系相连的各实体的关键字及关系本身的属性为关系模型的属性，关系模型的关键字为关系中各实体关键字的并集。

2.4 数据库的物理设计

数据库物理设计也就是对数据在屋里设备上的存储结构及方法进行设计，它结合前面的步骤采用较为科学合理的数据存储方案，对数据库的物理结构进行构建。通常采用的存取方法有：索引法、顺序存放、聚簇存放等等。其主要步骤包括：数据库逻辑模式调整；文件组织与存取设计；数据分布设计；安全模式设计；确定系统配置；物理模式评估。物理结构设计阶段实现的是数据库系统的内模式，它的质量直接决定了整个系统的性能。因此在确定数据库的存储结构和存取方法之前，对数据库系统所支持的事务要进行仔细分析，获得优化数据库物理设计的参数。对于数据库查询事务，需要得到如下信息：（1）要查询的关系。（2）查询条件（即选择条件）所涉及的属性。（3）连接条件所涉及的属性。（4）查询的投影属性。

对于数据更新事务，需要得到如下信息：（1）要更新的关系。（2）每个关系上的更新操作的类型。（3）删除和修改操作所涉及的属性。（4）修改操作要更改的属性值。

上述这些信息是确定关系存取方法的依据。除此之外，还需要知道每个事务在各关系上运行的频率，某些事务可能具有严格的性能要求。例如，某个事务必须在20秒内结束。这种时间约束对于存取方法的选择有重大的影响。需要了解每个事务的时间约束。

2.5 企业数据库的运行及维护

数据库在投入运行之前，工作人员要对其进行调试运行，对其中出现的一些问题进行改进，以保证数据库的完善性。在确认其能够正常运行的情况下，才能够在企业中投入使用，这样能够保证企业的正常运作，避免出现意外情况。此外运行过程中，数据库要进行不断的优化，保证其设计能够更好的满足客户的需求。这主要包括：

（1）数据库的转储和恢复：数据库的转储和恢复是系统正式运行后最重要的维护工作之一。DBA要针对不同的应用要求制定不同的转储计划，以保证一旦发生故障能尽快将数据库恢复到某种一致的状态，并尽可能减少对数据库的破坏。

（2）数据库的安全性、完整性控制：在数据库运行过程中，由于应用环境的变化，对安全性的要求也会发生变化，比如有的数据原来是机密的，现在是可以公开查询的了，而新加入的数据又可能是机密的了。系统中用户的密级也会改变。这些都需要DBA根据实际情况修改原有的安全性控制。

（3）数据库性能的监督、分析和改造：在数据库运行过程中，监督系统运行，对监测数据进行分析，找出改进系统性能的方法是DBA的又一重要任务。目前有些DBMS产品提供了监测系统性能参数的工具，DBA可以利用这些工具方便地得到系统运行过程中一系列性能参数的值。

（4）数据库的重组织与重构造：数据库运行一段时间后，由于记录不断增、删、改，会使数据库的物理存储情况变坏，降低了数据的存取效率，数据库性能下降，这时DBA就要对数据库进行重组织，或部分重组织（只对频繁增、删的表进行重组织）。

3 结语

信息化建设已经成为企业发展壮大的必要途径，在市场竞争日益激励的环境中，企业要想获得更大的提升空间，就必须要加强信息化建设的力度，而企业的数据库的建设就成为了企业发展的重中之重。企业在信息化建设过程当中应当结合数据库内模式、概念模式和外模式的设计以及企业的具体情况进行企业数据库的建设，严格遵循数据库设计的基本流程，从设计到构建再到运行及维护都要进行完善。企业数据库应从基础着手建立，然后管理层通过数据库平台对企业进行信息化建设和管理。

参考文献：

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[2]袁玲玲.Oracle数据库在企业信息化建设中的应用，《硅谷》2012年21期.

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