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本書根據(jù)當前高等院校對計算機教學(xué)改革的要求，將課程思政融入課程內(nèi)容中，內(nèi)容取材既考慮到計算機及信息技術(shù)教育的基礎(chǔ)性、廣泛性和一定的理論性，又兼顧了計算機教育的實踐性、實用性和更新發(fā)展。本書共分11 章，主要內(nèi)容包括計算機與計算思維、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用、信息檢索、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能及其應(yīng)用、信息安全和職業(yè)道德等。本書內(nèi)容翔實，結(jié)構(gòu)嚴謹，知識覆蓋面廣，敘述準確，適合作為普通高等學(xué)校大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教材，也可作為計算機愛好者的自學(xué)參考書。

第1 章計算機與計算思維................... 1
1.1 計算機概述................................. 1
1.1.1 初識計算機.......................... 1
1.1.2 計算機的產(chǎn)生與發(fā)展........... 1
1.1.3 計算機的發(fā)展趨勢............... 3
1.1.4 計算機的分類...................... 4
1.1.5 微機的發(fā)展歷程.................. 5
1.1.6 計算機的應(yīng)用...................... 6
1.2 計算機系統(tǒng)................................. 8
1.2.1 計算機的硬件系統(tǒng)............... 8
1.2.2 計算機的軟件系統(tǒng)............. 10
1.2.3 計算機的工作原理............. 12
1.3 微機及其硬件系統(tǒng)................... 13
1.3.1 微機的硬件結(jié)構(gòu)................ 13
1.3.2 主機系統(tǒng)............................ 14
1.3.3 總線和接口........................ 18
1.3.4 輸入/輸出設(shè)備................... 19
1.3.5 微機主要性能指標............. 21
1.3.6 如何選購微機.................... 22
1.4 數(shù)制和信息編碼....................... 23
1.4.1 數(shù)據(jù)和編碼........................ 23
1.4.2 進位制計數(shù)制.................... 23
1.4.3 常用進位計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換... 24
1.4.4 常用數(shù)據(jù)編碼.................... 26
1.5 計算思維和算法基礎(chǔ)............... 29
1.5.1 計算思維的概念................ 29
1.5.2 計算思維的主要方法......... 29
1.5.3 計算思維應(yīng)用.................... 30
1.5.4 算法基礎(chǔ)............................ 31
本章小結(jié)............................................ 34
思考與練習........................................ 34
第2 章操作系統(tǒng)................................. 36
2.1 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)............................. 36
2.1.1 操作系統(tǒng)的含義................. 36
2.1.2 操作系統(tǒng)的分類................. 37
2.1.3 常用操作系統(tǒng)簡介............. 38
2.1.4 操作系統(tǒng)的功能................. 40
2.2 Windows 10 的應(yīng)用.................. 44
2.2.1 Windows 10 基礎(chǔ)................ 44
2.2.2 Windows 10 文件管理........ 48
2.2.3 Windows 10 系統(tǒng)管理........ 53
本章小結(jié)............................................ 60
思考與練習........................................ 60
第3 章數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)......................... 62
3.1 文字處理................................... 62
3.1.1 創(chuàng)建和編輯文檔................. 62
3.1.2 文檔排版............................ 65
3.1.3 圖文混排............................ 71
3.1.4 表格................................... 73
3.2 幻燈片...................................... 76
3.2.1 建立和保存演示文稿......... 76
3.2.2 視圖方式............................ 76
3.2.3 編輯幻燈片........................ 77
3.2.4 幻燈片插入對象................. 78
3.2.5 美化................................... 80
3.2.6 設(shè)置動畫效果..................... 82
3.2.7 幻燈片放映........................ 83
3.3 電子表格................................... 85
3.3.1 電子表格基礎(chǔ)..................... 85
3.3.2 輸入數(shù)據(jù)............................ 87
3.3.3 單元格的格式與樣式......... 89
3.3.4 公式與函數(shù)........................ 91
3.3.5 圖表................................... 99
本章小結(jié).......................................... 100
思考與練習...................................... 100
目錄
II
信息技術(shù)素養(yǎng)
第 4 章計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用........ 103
4.1 認識計算機網(wǎng)絡(luò)..................... 103
4.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的概念........... 103
4.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能........... 104
4.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類........... 104
4.2 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和參考
模型......................................... 107
4.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)....... 107
4.2.2 了解OSI 參考模型.......... 108
4.2.3 TCP/IP 模型和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議...110
4.2.4 TCP/IP 模型與OSI 模型的
對比..................................111
4.2.5 IP 協(xié)議..............................112
4.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)......................... 114
4.3.1 同軸電纜...........................114
4.3.2 雙絞線..............................114
4.3.3 光纖..................................115
4.4 局域網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)..................... 115
4.4.1 了解局域網(wǎng).......................115
4.4.2 以太網(wǎng)..............................116
4.4.3 局域網(wǎng)設(shè)備.......................117
4.4.4 無線局域網(wǎng)...................... 121
4.4.5 虛擬局域網(wǎng)...................... 123
4.5 Internet 基礎(chǔ)與應(yīng)用................ 124
4.5.1 Internet 簡介.................... 124
4.5.2 Internet 中的應(yīng)用............. 125
4.6 計算機網(wǎng)絡(luò)安全..................... 127
4.6.1 影響網(wǎng)絡(luò)安全的
主要因素.......................... 127
4.6.2 計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)....... 128
4.6.3 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議.................. 128
4.6.4 數(shù)據(jù)加密技術(shù).................. 128
4.6.5 防火墻技術(shù)...................... 129
4.6.6 入侵檢測技術(shù).................. 132
4.6.7 虛擬專用網(wǎng)技術(shù).............. 132
4.6.8 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)發(fā)展趨勢... 133
4.7 計算機網(wǎng)絡(luò)檢測命令............. 133
4.7.1 網(wǎng)絡(luò)連通測試命令ping ... 133
4.7.2 路由追蹤命令tracert ....... 133
4.7.3 地址配置命令ipconfig ..... 134
4.7.4 路由跟蹤命令pathping .... 134
4.7.5 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)命令netstat........ 135
本章小結(jié).......................................... 136
思考與練習...................................... 136
第5 章信息檢索............................... 137
5.1 信息概述................................. 137
5.2 信息檢索................................. 138
5.2.1 信息的基本原理............... 138
5.2.2 信息檢索的類型............... 139
5.2.3 計算機檢索的方法........... 140
5.3 中國知網(wǎng)................................. 143
5.3.1 檢索技術(shù).......................... 144
5.3.2 CNKI 期刊檢索................ 145
5.3.3 檢索結(jié)果原文瀏覽、
下載.................................. 147
5.3.4 CNKI 常用軟件................ 148
本章小結(jié).......................................... 148
思考與練習...................................... 148
第6 章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)........................... 150
6.1 數(shù)據(jù)庫概述............................. 150
6.1.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展........... 150
6.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成........... 151
6.1.3 常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
介紹.................................. 152
6.2 數(shù)據(jù)模型................................. 154
6.2.1 數(shù)據(jù)模型介紹................... 154
6.2.2 關(guān)系模型的基本術(shù)語....... 156
6.3 Access 數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用......... 156
6.3.1 Access 數(shù)據(jù)庫概述........... 157
6.3.2 創(chuàng)建Access 數(shù)據(jù)庫.......... 157
6.3.3 在Access 數(shù)據(jù)庫中
創(chuàng)建表.............................. 160
6.3.4 表的維護與操作............... 168
6.4 數(shù)據(jù)庫查詢............................. 175
6.4.1 選擇查詢.......................... 175
6.4.2 參數(shù)查詢.......................... 179
6.4.3 交叉表查詢...................... 180
III
目錄
本章小結(jié).......................................... 183
思考與練習...................................... 183
第7 章云計算................................... 187
7.1 云計算的概述......................... 187
7.1.1 云計算的概念.................. 187
7.1.2 云計算的特點.................. 189
7.1.3 云計算的發(fā)展.................. 190
7.1.4 云計算的類型.................. 194
7.1.5 云計算的部署模式........... 198
7.1.6 云計算的優(yōu)勢.................. 199
7.1.7 云計算的劣勢.................. 200
7.1.8 云計算的應(yīng)用.................. 200
7.2 云計算關(guān)鍵技術(shù)..................... 204
7.2.1 云計算的體系結(jié)構(gòu)........... 205
7.2.2 虛擬化技術(shù)...................... 206
7.2.3 海量分布式數(shù)據(jù)
存儲技術(shù).......................... 208
7.2.4 大規(guī)模數(shù)據(jù)管理.............. 209
7.2.5 并行編程模式.................. 210
7.2.6 分布式資源管理.............. 210
7.2.7 云計算平臺管理...............211
7.2.8 運營支撐管理...................211
7.2.9 綠色節(jié)能技術(shù).................. 213
7.3 云計算與大數(shù)據(jù)..................... 214
7.3.1 認識大數(shù)據(jù)...................... 214
7.3.2 大數(shù)據(jù)與云計算關(guān)系....... 215
7.4 云計算平臺............................. 216
7.4.1 國外云平臺提供商........... 216
7.4.2 國內(nèi)云平臺提供商........... 220
本章小結(jié).......................................... 225
思考與練習...................................... 226
第8 章大數(shù)據(jù)................................... 228
8.1 大數(shù)據(jù)概述............................. 228
8.1.1 大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程........... 228
8.1.2 大數(shù)據(jù)的概念和特征....... 230
8.1.3 大數(shù)據(jù)時代的思維變革... 231
8.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)............................. 232
8.2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展歷程....... 232
8.2.2 大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)............... 233
8.2.3 大數(shù)據(jù)架構(gòu)...................... 233
8.2.4 分布式存儲和計算平臺
Hadoop ............................. 234
8.2.5 分布式文件系統(tǒng)
（HDFS） .......................... 237
8.2.6 分布式數(shù)據(jù)庫HBase........ 240
8.2.7 NoSQL 數(shù)據(jù)庫................. 241
8.2.8 編程模型MapReduce ....... 243
8.2.9 新一代資源管理調(diào)度
框架YARN....................... 246
8.2.10 輕量級的分布式內(nèi)存
計算系統(tǒng)Spark .............. 246
8.2.11 流計算............................ 247
8.2.12 圖計算............................ 249
8.3 數(shù)據(jù)可視化............................. 249
8.3.1 入門級工具...................... 250
8.3.2 在線數(shù)據(jù)可視化工具....... 250
8.3.3 互動圖形用戶界面（GUI）
控制.................................. 250
8.3.4 地圖工具.......................... 250
8.3.5 專家級工具...................... 250
8.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用......................... 251
8.4.1 大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的
應(yīng)用.................................. 251
8.4.2 大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的
應(yīng)用.................................. 251
8.4.3 大數(shù)據(jù)在金融行業(yè)的
應(yīng)用.................................. 252
8.4.4 大數(shù)據(jù)在智能交通領(lǐng)域的
應(yīng)用.................................. 253

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