1.信息與社會1
1.1　信息與信息革命　2
1.1.1　什么是信息　2
1.1.2　什么是信息革命　2
1.1.3　什么是新一代信息技術(shù)　3
1.1.4　信息技術(shù)與各學科的關(guān)系　4
1.2　數(shù)制與進制轉(zhuǎn)換　6
1.2.1　計算機的數(shù)制　6
1.2.2　二進制數(shù)的表示單位　7
1.2.3　不同進制之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法　8
1.3　信息編碼　11
1.3.1　字符編碼.11
1.3.2　字形編碼　16
1.3.3　語音和圖像編碼　17
1.4　信息倫理與道德法律　20
1.4.1　信息倫理與道德規(guī)范　20
1.4.2　信息安全與隱私保護　22
1.5　本章小結(jié)　23
本章習題　24
2.計算系統(tǒng)與平臺25
2.1　計算系統(tǒng)與平臺的發(fā)展　26
2.1.1　單計算機系統(tǒng)　26
2.1.2　多計算機系統(tǒng)　27
2.2　單計算機系統(tǒng)模型.　29
2.2.1　圖靈機模型　29
2.2.2　馮 · 諾依曼體系.　30
2.3　計算機的算術(shù)運算.　32
2.4　計算機系統(tǒng)　34
2.5　云計算平臺.　38
2.5.1　云計算平臺和服務(wù)模式　38
2.5.2　云計算的虛擬化技術(shù)　40
2.5.3　云計算的典型應(yīng)用　41
2.6　本章小結(jié)　42
本章習題　43
3.程序設(shè)計與問題求解45
3.1　指令與程序　46
3.1.1　指令與指令系統(tǒng)　46
3.1.2　程序與程序設(shè)計語言　47
3.2　程序設(shè)計語言的選擇與編程環(huán)境.　49
3.2.1　程序設(shè)計語言的選擇　49
3.2.2　Python編程環(huán)境　50
3.3　Python程序設(shè)計.　54
3.3.1　Python程序結(jié)構(gòu)　54
3.3.2　Python數(shù)據(jù)類型及其表示　56
3.3.3　Python運算符與表達式　59
3.3.4　Python數(shù)據(jù)的輸入和輸出　61
3.3.5　Python字符串和列表運算　63
3.4　問題描述、程序流程圖及程序的控制結(jié)構(gòu)　66
3.4.1　問題描述　66
3.4.2　程序流程圖　66
3.4.3　程序的控制結(jié)構(gòu)　68
3.5　計算思維與問題求解　72
3.5.1　計算思維　72
3.5.2　問題抽象　74
3.5.3　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計　75
3.5.4　程序設(shè)計與調(diào)試　78
3.5.5　代碼復(fù)用：函數(shù)和庫　79
3.6　經(jīng)典算法及其Python實現(xiàn)　83
3.6.1　枚舉算法　83
3.6.2　貪心算法　85
3.6.3　迭代算法　86
3.6.4　遞歸算法　88
3.6.5　排序算法　92
3.7　本章小結(jié)　95
本章習題　95
4.計算機網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全
4.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的概念與體系 .　98
4.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的概念和分類　98
4.1.2　計算機網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)　99
4.1.3　計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)封裝　103
4.2　計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議　105
4.2.1　網(wǎng)絡(luò)節(jié)點身份標識協(xié)議　105
4.2.2　網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議　109
4.2.3　網(wǎng)絡(luò)鏈路爭用協(xié)議　114
4.2.4　網(wǎng)絡(luò)資源共享協(xié)議.116
4.3　計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備　122
4.3.1　網(wǎng)內(nèi)互連設(shè)備　122
4.3.2　網(wǎng)間互連設(shè)備　127
4.4　計算機網(wǎng)絡(luò)安全　128
4.4.1　身份認證　129
4.4.2　訪問控制　130
4.4.3　入侵檢測與防護　133
4.4.4　網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議　135
4.5　本章小結(jié)　136
本章習題　137
5.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用139
5.1　物聯(lián)網(wǎng)概述　140
5.1.1　物聯(lián)網(wǎng)的概念與特征 .　140
5.1.2　物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展　142
5.2　物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)　145
5.2.1　傳感檢測模型　145
5.2.2　傳感器的分類　146
5.2.3　典型傳感器的工作原理　147
5.3　物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)　151
5.3.1　一維碼　152
5.3.2　一維碼實例：EAN .　153
5.3.3　一維碼實例：ISBN和ISSN　159
5.3.4　一維碼的識讀　160
5.3.5　二維碼　161
5.3.6　RFID技術(shù)　165
5.4　空間定位技術(shù) .　168
5.4.1　衛(wèi)星定位技術(shù)　168
5.4.2　蜂窩定位技術(shù)　169
5.5　物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用.　170
5.5.1　二維碼支付　170
5.5.2　刷卡乘車　172
5.5.3　電子收費　172
5.5.4　手機導(dǎo)航與計步　173
5.6　本章小結(jié)　174
本章習題　174
6.　大數(shù)據(jù)分析與人工智能176
6.1　大數(shù)據(jù)的定義及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)特征.　177
6.1.1　什么是大數(shù)據(jù)　177
6.1.2　物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)特征　177
6.2　大數(shù)據(jù)的存儲方法.　178
6.2.1　關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲　178
6.2.2　云存儲　182
6.3　大數(shù)據(jù)分析和可視化　187
6.3.1　數(shù)據(jù)預(yù)處理　187
6.3.2　數(shù)據(jù)分析　188
6.3.3　調(diào)查問卷的設(shè)計與分析　194
6.3.4　基于電子表格的數(shù)據(jù)分析可視化　197
6.3.5　基于ECharts平臺的大數(shù)據(jù)分析可視化　199
6.4　基于Python庫的數(shù)據(jù)可視化.　201
6.4.1　基于turtle庫的數(shù)據(jù)可視化 .　201
6.4.2　基于Matplotlib庫的數(shù)據(jù)可視化　205
6.5　數(shù)據(jù)安全與隱私保護　210
6.5.1　數(shù)據(jù)安全的原則與數(shù)據(jù)加密模型　210
6.5.2　置換加密算法.211
6.5.3　對稱加密算法DES　212
6.5.4　非對稱加密算法RSA　214
6.5.5　隱私保護技術(shù)　216
6.6　人工智能及其應(yīng)用.　217
6.6.1　人工智能的發(fā)展歷程與定義　217
6.6.2　人工智能的研究范疇　219
6.6.3　人工智能的典型應(yīng)用　221
6.7　本章小結(jié)　223
本章習題　223