计算思维与智能计算基础(微课版)

第1章 计算、计算机与计算思维 1 1.1 计算 1 1.1.1 计算的基本概念 2 1.1.2 计算工具的探索 3 1.1.3 计算模型 6 1.2 计算机 8 1.2.1 计算机的发展 8 1.2.2 计算机基础知识 10 1.2.3 计算机的基本工作原理 15 1.3 计算思维 17 1.3.1 计算思维概述 18 1.3.2 计算思维的方法与案例 20 1.3.3 计算思维的实现 20 1.3.4 计算思维的应用 23 本章小结 25 习题1 25 第2章 计算基础 26 2.1 0和1的思维 26 2.1.1 中国古代的0和1的思维 26 2.1.2 计算机中0和1 的思维 27 2.2 计算机中的数制与运算 28 2.2.1 数制与数制间的转换 28 2.2.2 二进制数的运算 30 2.3 信息编码 32 2.3.1 数值信息的表示 32 2.3.2 字符信息的编码 35 2.3.3 汉字信息的编码 37 2.3.4 多媒体信息的编码 39 2.4 数据的组织与压缩 42 2.4.1 数据的组织 42 2.4.2 数据的压缩 43 本章小结 44 习题2 44 第3章 计算机系统 45 3.1 计算机系统概述 45 3.1.1 计算机系统的组成 45 3.1.2 计算机系统的层次结构 47 3.1.3 软件和硬件的关系 48 3.2 硬件系统 48 3.2.1 计算机硬件组成 48 3.2.2 主机系统 50 3.2.3 外部设备 57 3.3 软件系统 67 3.3.1 操作系统 67 3.3.2 应用软件 76 本章小结 78 习题3 78 第4章 计算机网络与信息安全 79 4.1 计算机网络概述 79 4.1.1 计算机网络的产生与发展 79 4.1.2 计算机网络的分类与功能 81 4.1.3 计算机网络的组成 81 4.1.4 计算机网络的应用 86 4.2 Internet 87 4.2.1 Internet概述 87 4.2.2 Internet网络模型 87 4.2.3 Internet接入技术 90 4.2.4 Internet基本服务 91 4.3 信息安全 93 4.3.1 信息安全概述 94 4.3.2 信息安全防护措施 95 4.3.3 计算机病毒 96 4.3.4 网络诈骗的防范 99 本章小结 99 习题4 100 第5章 算法设计基础 101 5.1 问题求解 102 5.2 算法概述 104 5.2.1 算法定义及其特征 104 5.2.2 算法的描述 105 5.2.3 算法的基本结构 108 5.2.4 算法的评价标准 111 5.3 算法设计基础 112 5.3.1 经典算法策略 112 5.3.2 常见问题算法举例 117 本章小结 121 习题5 122 第6章 Python语言程序设计 123 6.1 程序及程序设计语言 123 6.1.1 计算机程序及程序设计 123 6.1.2 程序设计语言 124 6.1.3 Python语言简介 125 6.2 Python语言编程基础 128 6.2.1 Python语言书写规范 128 6.2.2 变量、常量 128 6.2.3 数据类型 129 6.2.4 赋值语句 130 6.2.5 运算符与表达式 130 6.3 程序设计 132 6.3.1 流程控制 132 6.3.2 函数式编程 138 6.3.3 turtle绘图程序设计 139 本章小结 142 习题6 143 第7章 数据库与大数据 144 7.1 数据 144 7.1.1 数据 144 7.1.2 数据管理 145 7.2 数据库 148 7.2.1 数据库概述 149 7.2.2 数据模型 150 7.2.3 数据库的基本操作 151 7.3 大数据 156 7.3.1 大数据概述 156 7.3.2 大数据的处理过程 157 7.3.3 大数据的典型应用 160 7.3.4 大数据Python分析实例 162 本章小结 163 习题7 164 第8章 云计算基础 165 8.1 云计算概述 165 8.1.1 云计算的概念 166 8.1.2 云计算的发展简史 167 8.1.3 云计算的主要特点 167 8.1.4 云平台的介绍 168 8.2 云计算的基本模式 169 8.2.1 云计算的服务模式 169 8.2.2 云计算的核心技术 173 8.2.3 云计算的部署模式 175 8.2.4 云计算平台的常见服务 176 8.3 云计算的典型应用案例 176 8.3.1 机场信息系统中的云计算 176 8.3.2 医院信息化建设的云计算 178 8.3.3 广电发展中的云计算 179 本章小结 181 习题8 181 第9章 人工智能基础 182 9.1 人工智能概述 182 9.1.1 人工智能的概念和判定 182 9.1.2 人工智能的发展历程 183 9.1.3 人工智能的主流研究学派 186 9.2 人工智能的研究领域 187 9.2.1 知识表示 187 9.2.2 搜索技术 189 9.2.3 机器学习 191 9.2.4 专家系统 192 9.2.5 人工神经网络和深度学习 193 9.3 人工智能的典型应用案例 195 9.3.1 语音识别 195 9.3.2 智能无人车 196 9.3.3 机器翻译 197 9.3.4 图像风格迁移 197 9.3.5 人脸识别 198 本章小结 201 习题9 202 **0章 物联网 203 10.1 物联网概述 203 10.1.1 身边的物联网 203 10.1.2 物联网的概念 205 10.1.3 物联网的起源和发展 205 10.1.4 物联网的特征 206 10.2 物联网的体系结构 207 10.2.1 物联网的技术体系 207 10.2.2 物联网的工作流程 214 10.3 物联网的典型应用 218 10.3.1 智能交通 218 10.3.2 智能物流 221 10.3.3 智能医疗 223 本章小结 226 习题10 226 参考文献 227