数据库原理及应用:::

第1章绪论

本章目标

·数据库的基本概念；

·数据库技术产生和发展的背景；

·数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型；

·概念模型的基本概念及E-R图；

·数据库系统的三级模式结构以及数据库系统的组成。

“数据库原理及应用”是一门非常重要的课程，其理论知识及技术应用都相当广泛，是信息类学科必须掌握的内容，而且近几年它的理论知识及技术发展达到了一个新的高度。数据库技术是数据管理的最新技术，是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一。它是专门解决如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据的技术。目前，数据库已成为各行各业存储数据、管理信息、共享资源和决策支持的最先进、最常用的技术。

“数据库原理及应用”不仅是计算机类、信息管理、信息系统、人工智能、大数据等专业的必修课程，也是很多非计算机专业的选修课程。

本章重点阐述数据库的基本概念，数据管理技术的进展情况，数据库技术产生和发展的背景，数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型，概念模型的基本概念及E-R（Entity Relationship,实体-联系）图，数据库系统的三级模式结构以及数据库系统的组成。学习本章后，读者可以了解数据库各发展阶段及其主要特点，掌握有关数据库的基本概念、数据库系统的组成及各部分主要功能，重点掌握数据库的三级模式、二级映像及体系结构，掌握表示数据的四种模型和了解数据库技术最新的研究进展。

1.1数据库系统概述

随着计算机技术、通信技术以及互联网产业的蓬勃发展，人们对数据的需求日益递增，数据量呈现爆炸式增长。数据时代，涌现出了各种类型的应用型数据，如物联网数据、无线网络数据、GPS数据、3D数据、多媒体数据、社交网络数据、自媒体数据以及大规模的历史数据等。这些数据的存储、表示、处理、传输要用到数据管理技术。

在人们的生活中，有关数据的应用无处不在，如银行、航空公司、学校、销售行业、医院、企业等。银行需要存储客户的基本信息、账户信息、存款信息、取款信息、转账信息、借款信息等。航空公司需要存储旅客信息、票务信息、航班信息、航线信息等。学校需要存储学生信息、教师信息、课程信息、选课信息、成绩管理，甚至学校的贴吧及论坛等信息都保存在学校的数据库中。销售行业，如沃尔玛等大型国际连锁超市的货物信息、库存信息、销售信息等都保存在数据库中。在线销售，如大型电子商务网站“淘宝”的商品信息、客户信息、销售记录等数据都保存在数据库中。医院需要保存病人的基本信息、诊断信息、病例、医生的相关信息等，这些信息都保存在医院的数据库里，以便于随时获取。企业的人力资源部门需要保存每个职工的基本信息、考勤记录、奖惩记录、薪级工资等信息。

可以说，当今时代数据无处不在，人们随时随地都需要查看数据、保存数据、管理数据、搜索数据、分析数据。这些数据一般都保存在专门的数据库里。商家经常根据顾客的购买历史数据及浏览过的产品为顾客推荐商品，有时候在超市里会看见尿不湿与啤酒摆放在一起，银行根据客户的信用记录决定是否为客户发放贷款等，这些都是从数据中挖掘出规律然后应用于生活中的例子。

目前，我国物联网（Internet of Things,IoT）产业已经形成，而且发展迅速。物联网指的是物物相连的互联网，如智能家居、智能农场。物联网中的设备能够通过互联网搜集并传送数据，构成物联网的数据世界。

1.1.1数据库的基本概念

1.数据（Data）

数据是描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、音频、视频等。数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化加工后存入计算机。例如：张爽，男，2000，云南昆明，计算机科学与技术，2020该数据如果保存在学生信息管理系统中，可以解释为：张爽，男性，云南昆明人，出生于2000年，2020年被计算机科学与技术专业录取。