本书以理论讲解和实际应用相结合的编写理念，介绍了数据、信息、知识、智能之间的关系，主要包括数据库系统的基础篇、使用篇、智能管理篇和智能应用篇，较全面地介绍了数据库基本概念和体系结构、数据库前沿技术发展、关系数据库理论、数据库管理系统配置、各种常用数据库对象的创建和管理、存储过程、自定义函数和触发器的程序设计、智能安全管理机制、数据库备份和恢复策略、基于云管理的数据库系统应用开发，并给出了详细的实例讲解及运行结果。本书以基于云管理的无人驾驶园区智能交互系统为例，介绍其数据库系统设计与开发过程，并贯穿全书始终。同时紧密围绕智能时代特点，介绍了数据库相关领域的前沿技术发展，如大数据技术、云数据库、搜索引擎技术等，内容翔实、可操作性强，并配有PPT和学习案例等资源，便于学习者巩固知识。本书适合作为计算机科学与技术、软件工程、智能科学与技术、人工智能等相关专业本科生、研究生的数据库类课程的教材，也可供相关技术人员学习参考。

随着智能时代到来，对海量数据的存储、云管理与智能化信息处理变得越来越重要，人们希望能有效地组织、管理、存储和使用这些数据信息，并对其进行有效的分析和数据挖掘，合理呈现数据内容，从而创造新的价值。随着各高校计算机科学与技术、软件工程等专业教学改革以及人工智能等专业的申报获批，对数据库系统的使用和智能化管理被列入重要的专业课程教学内容。本书主要涵盖四篇，分别为数据库系统基础篇、数据库系统使用篇、数据库系统智能管理篇和数据库系统智能应用篇，系统介绍了数据库的基本概念和知识、前沿技术发展，以 Microsoft SQL Server 为例进行系统配置、各种常用数据库对象的创建和管理、数据库程序设计、智能化安全设置、备份与恢复策略、基于 MVC 的云管理数据库系统设计与开发过程。编者以主持开发的基于云管理的无人驾驶园区智能交互系统中数据库分析、设计和开发为例，将科研项目的实际应用转变为教学案例，在各章节进行详细讲解，给出了详尽的实例及操作过程，我们编写本书，希望能满足广大师生学习工科数据库类课程时对专业理论结合实际工程项目技术的需求。
本书内容
第一篇，数据库系统基础篇：主要介绍数据库系统的基本概念、数据和数据模型、关系数据库的特点和理论、数据库体系结构、前沿技术发展、关系数据库理论等。
第二篇，数据库系统使用篇：以 Microsoft SQL Server 为例，介绍数据库的结构特点及安装配置过程、数据库使用与管理、数据类型、数据表使用与管理、索引的创新、数据完整性约束、Transact-SQL 简单查询与高级查询、视图的创建与应用意义。
第三篇，数据库系统智能管理篇：介绍数据库系统存储过程、自定义函数和触发器的程序设计、智能安全管理机制、身份验证模式、角色的使用及权限管理、数据库备份设备的创建、备份和恢复操作、备份恢复综合策略设计。
第四篇，数据库系统智能应用篇：主要介绍云数据的发展和特点、基于 MVC 架构的应用系统设计，以基于云管理的无人驾驶园区智能交互系统为例介绍云数据库系统设计与开发过程。
本书特色
本书内容充实，层次清晰，既有大量应用实例分析，又有丰富的操作插图，具有如下特点：
（1）紧密围绕智能时代特点，介绍数据库相关领域的前沿技术发展，涉及大数据技术、云数据库、搜索引擎技术等。
（2）以基于关系型数据库领域的软件—微软家族的 SQL Server 为数据库开发及应用环境，可满足各种类型的用户和不同软件供应商的要求。
（3）采用 Python、Django 开发框架进行应用系统的开发。
（4）理论内容参考了国内外大量数据库系统经典书籍，知识点翔实。
（5）实践部分以实验实例的方式进行设计，具有上手操作容易、深入浅出的特点。
（6）教学内容紧密结合实际应用，以基于云管理的无人驾驶园区智能交互系统的数据库
设计与应用为教学案例贯穿始终，介绍了数据库系统的开发、管理及其应用设计的全过程。
教学建议
本书的教学学时分配建议如下：
篇 章 节 学时分配
讲课 实验
第 1 篇 数据库系统基础篇
第 1 章 数据库系统概述 2
第 2 章 关系数据库 2
第 3 章 关系数据库理论 2 2
第 2 篇 数据库系统使用篇
第 4 章 Microsoft SQL Server 概述 2 2
第 5 章 数据库使用与管理 2 2
第 6 章 数据表使用与管理 4 2
第 7 章 Transact-SQL 查询 4 4
第 8 章 视图 2 2
第 3 篇 数据库系统智能管理篇
第 9 章 数据库系统程序设计 4 4
第 10 章 数据库系统安全管理 4 2
第 11 章 数据库系统备份与恢复 4 2
第 4 篇 数据库系统智能应用篇 第 12 章 云端数据库智能应用与管理 6 4
学时合计 38 26
本书各章均配有习题，大部分章节配有较翔实的实验指导，帮助读者在学习完本章内容再进行复习，并通过各实验环节进行实践，加深理解。本书适合作为高等院校计算机科学与技术、软件工程、智能科学与技术、人工智能等工科专业本科生、研究生的数据库应用课程教材，也可作为从事智能系统分析、云数据库设计与开发等相关技术人员的专业参考书。
本书由北京工业大学马楠教授任主编，并负责全书的主审、定稿，北京联合大学商新娜副教授任副主编。第 1、2 章由马楠编写；第 3~8、10 章由马楠、商新娜、吴祉璇、刘畅、穆尧、陈光、徐成、汪成共同编写；第 9、11、12 章由马楠、吴祉璇共同编写。张欢、徐歆恺、张冰峰、陈阳、关蕊等负责部分文字整理等工作。
本书的编写得到了中国工程院院士、中国人工智能学会名誉理事长李德毅院士，中国工程院院士、中国人工智能学会理事长、清华大学信息学院院长戴琼海院士的悉心指导和帮助，在此表示最衷心的谢意，同时感谢中国铁道出版社有限公司提供了大力支持。
本书部分内容得到国家自然科学基金面上项目“无人车多视视频信息获取与定位关键技术”（项目编号：61871038）和北京市自然科学基金面上项目“面向无人驾驶的复杂场景行为识别”（项目编号：4222025）的资助。
感谢为此书付出辛苦的老师和同学们。由于数据库技术在智能时代不断发展，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。
编 者
2022 年 10 月

第1篇数据库系统基础篇 第1章数据库系统概述........................................................................2 1.1数据和数据管理.....................................................................................................2 1.1.1数据和信息.................................................................................................2 1.1.2数据处理和数据管理..................................................................................3 1.2数据模型.........................................

马楠，博士，教授，北京市中青年骨干教师，北京工业大学，硕士研究生导师，中国人工智能学会智能交互专委会副秘书长、教育工委会常务委员，中国计算机学会高级会员、《智能系统学报》编委委员，研究方向为知识发现与智能系统、交互认知，主讲《数据库系统》、《软件工程》、《智能交互技术》等课程。先后主持国家自然基金重点项目合作项目、面上项目、青年项目和北京市自然科学基金面上项目；主持并完成市教委课题1项；与北汽集团等企业合作并主持课题“北京水上公园无人驾驶示范运营项目-交互系统软件开发”、“智能汽车及路网可视化仿真交互系统”等4项。担任北京联合大学李德毅院士无人车团队智能交互组负责人，已在国内外重要学术期刊、国际学术会议上发表论文30余篇；被SCI/EI检索20余篇；出版专著一部；是ICMIC2011、NISS2013、ICIIP2013、ICESD2017、CIS2017/2018/2019等国际会议程序委员会委员；编写教材4部，其中《智能交互技术与应用》为产教合作教材，另两部为国家级规划教材副主编；取得职务发明专利6项；软件著作权多项；在中国大学MOOC开课《智能交互技术》；作为骨干参加教学改革项目先后获得北京市教学成果

1、紧密围绕智能时代特点，介绍数据库相关领域的前沿技术发展，如大数据技术、云数据库、搜索引擎技术等。
2、以SQL Server为数据库开发及应用环境，采用Python、Django开发框架进行智能化的应用系统开发。
3、实践部分采用实验实例的方式，循序渐进，层层深入，易操作。
4、结合实际应用，以基于云管理的无人驾驶园区智能交互系统数据库为教学案例贯穿全书，介绍了数据库系统开发、智能管理和应用设计的全过程。