大学计算机 技术、思维与人工智能

第1章计算机中的信息表示1

1.1信息表示概述2

1.1.1信息与数据3

1.1.2信息数字化3

1.2数值信息的表示4

1.2.1数的进制与表示4

1.2.2数制转换5

1.3西文信息的表示11

1.3.1西文字符信息的特点11

1.3.2西文字符信息的表示11

1.3.3一般字符信息的二进制表示12

1.4中文信息的表示13

1.4.1中文信息的特点13

1.4.2汉字编码14

1.5声音信息的表示17

1.5.1声音的基本概念17

1.5.2声音信息的数字化18

1.5.3常见的音频格式21

1.6图像信息的表示23

1.6.1图像的基本概念23

1.6.2图像信息数字化24

1.6.3图像的颜色模型27

1.6.4常见的图像格式29

1.7视频信息的表示31

1.7.1视频信息原理及数字化31

1.7.2常见的视频格式31

本章小结34

本章习题34第2章计算机系统36

2.1计算机发展简史37

2.1.1人类关于计算工具的探索37

2.1.2电子计算机的产生38

2.1.3电子计算机的发展与未来39

2.2计算机系统的组成44

2.3硬件系统44

2.3.1冯·诺依曼计算机44

2.3.2计算机硬件系统45

2.3.3微型计算机的主要部件及性能指标47

2.4软件系统54

2.4.1计算机软件发展简史54

2.4.2软件分类56

2.5操作系统基础58

2.5.1操作系统概述58

2.5.2常见的操作系统64

本章小结70

本章习题71

第3章计算机网络77

3.1计算机网络概述78

3.1.1计算机网络的产生和发展79

3.1.2传输介质81

3.1.3计算机网络的分类83

3.1.4数据通信的技术指标87

3.2网络协议和网络体系结构88

3.2.1网络协议88

3.2.2OSI体系结构88

3.2.3TCP/IP体系结构90

3.3因特网92

3.3.1因特网介绍92

3.3.2IP地址和域名系统96

3.3.3因特网常用接入方法101

3.3.4万维网104

3.3.5文件传输105

3.3.6电子邮件107

3.3.7远程桌面108

3.4云技术及应用110

3.4.1云技术简介110

3.4.2云应用实例一： ECS与Linux基本命令111

3.4.3云应用实例二： 利用NAS搭建个人网盘113

3.4.4云应用实例三： 利用BootStrap创建简单页面117

3.5互联网+119

3.5.1“互联网+”的概念119

3.5.2“互联网+”的应用120

本章小结125

本章习题126

第4章问题求解与程序思维129

4.1问题求解与算法思维130

4.1.1问题求解130

4.1.2算法思维130

4.1.3程序设计语言131

4.2Python开发环境133

4.2.1Python的安装133

4.2.2Python的运行134

4.2.3Python程序的书写特点136

4.3Python编程基础137

4.3.1数据类型137

4.3.2运算符和表达式140

4.3.3输入和输出142

4.4控制结构144

4.4.1顺序结构144

4.4.2分支结构144

4.4.3循环结构148

4.5字符串和列表150

4.5.1字符串150

4.5.2列表154

4.6函数和模块158

4.6.1函数158

4.6.2模块160

4.7图形绘制162

4.7.1turtle图形库162

4.7.2绘制示例163

本章小结164

本章习题164

第5章数据库技术基础168

5.1数据库技术概述168

5.1.1数据管理技术的发展168

5.1.2数据库系统171

5.1.3数据模型173

5.2关系数据库175

5.2.1关系模型的概念175

5.2.2关系模型的键176

5.2.3关系模型的约束条件177

5.3SQL概述178

5.3.1SQL的定义178

5.3.2SQL中对数据表的操作178

5.3.3数据操作179

5.4MySQL数据库183

5.4.1MySQL概述183

5.4.2数据库的操作184

5.4.3数据表的操作185

5.4.4数据的查询190

5.4.5商品销售数据库的创建与查询193

5.5云数据库应用实例： PolarDB的简单应用195

本章小结198

本章习题199

第6章数据分析基础203

6.1数据分析概述205

6.1.1数据分析的对象205

6.1.2数据分析的一般过程209

6.1.3常用的数据统计分析工具214

6.1.4数据分析与大数据218

6.2用SPSS Statistics认识数据219

6.2.1SPSS操作界面说明220

6.2.2数据描述的基本方法226

6.2.3数据的尺度230

6.3数据的预处理233

6.3.1数据的记录234

6.3.2数据的变量239

6.3.3总结246

6.4数据分析方法247

6.4.1相关分析247

6.4.2分类251

6.4.3聚类255

6.4.4回归259

6.5结果展示263

本章小结266

本章习题267

第7章人工智能基础269

7.1窥探未来269

7.2人工智能的基本概念271

7.2.1人工智能的定义271

7.2.2人工智能的分类271

7.2.3人工智能的研究方法272

7.3人工智能的发展历程273

7.3.1图灵测试的提出273

7.3.2人工智能的诞生（1956年）274

7.3.3**次浪潮（1956—1974年）275

7.3.4第二次浪潮（1980—1987年）275

7.3.5第三次浪潮（2006年至今）276

7.4人工智能的应用领域277

7.5人工智能引发的问题278

7.5.1劳务就业问题278

7.5.2社会结构、思维方式与观念的变化279

7.5.3技术失控的危险280

7.5.4终极问题： 生存还是毁灭280

本章小结281

本章习题281

第8章计算机与社会283

8.1计算机与伦理道德283

8.1.1科技改变生活284

8.1.2伦理、道德与法律285

8.1.3IT行业从业人员的职业道德287

8.2知识产权289

8.2.1概述289

8.2.2软件著作权295

8.2.3开源软件299

8.3隐私301

8.3.1问题301

8.3.2信息、数据共享与社会303

8.3.3个人信息、权利与保护305

本章小结310

本章习题310

附录A全书思维导图311

参考文献312