第 1 章 信息革命與數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ) 1 1.1信息與信息革命 2 1.1.1信息的概念與特征 2 1.1.2信息革命的挑戰(zhàn) 2 1.1.3新一代信息技術(shù) 3 1.1.4信息技術(shù)與各學(xué)科的融合 6 1.2二進(jìn)制數(shù)字的概念及其基本運(yùn)算 8 1.2.1二進(jìn)制數(shù)字的概念 8 1.2.2布爾代數(shù) 9 1.2.3數(shù)字電路基礎(chǔ) 10 1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與進(jìn)制轉(zhuǎn)換 12 1.3.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制 12 1.3.2二進(jìn)制數(shù)的表示單位 13 1.3.3各種進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 14 1.4數(shù)值型數(shù)據(jù)的表示和處理 16 1.4.1定點(diǎn)數(shù) 16 1.4.2浮點(diǎn)數(shù) 17 1.4.3原碼、反碼與補(bǔ)碼 17 1.5非數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼 19 1.5.1字符編碼 19 1.5.2字形編碼 24 1.6信息倫理與道德法律 25 1.6.1信息倫理與道德規(guī)范 25 1.6.2信息倫理與職業(yè)規(guī)范 27 1.6.3信息安全與隱私保護(hù) 28 本章小結(jié) 29 本章習(xí)題 29 第 2 章 計(jì)算機(jī)與計(jì)算思維 31 2.1 計(jì)算機(jī)概述 31 2.1.1現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展 32 2.1.2計(jì)算機(jī)的分類 33 2.1.3計(jì)算機(jī)特點(diǎn)與應(yīng)用 34 2.1.4計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向與新型計(jì)算機(jī) 37 2.2計(jì)算機(jī)的基本工作原理 39 2.2.1圖靈機(jī) 39 2.2.2馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī) 40 2.2.3指令及指令的執(zhí)行 41 2.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 44 2.3.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 44 2.3.2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及主要性能參數(shù) 45 2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)系統(tǒng) 46 2.3.4微型計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備 53 2.3.5 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 58 2.4計(jì)算思維 60 2.4.1計(jì)算思維基本概念 60 2.4.2 計(jì)算思維的特征 61 2.4.3計(jì)算思維的本質(zhì) 62 2.4.4 計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)技術(shù)的關(guān)系 62 2.4.5計(jì)算思維的應(yīng)用 63 本章小結(jié) 63 本章習(xí)題 64 第 3 章 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 66 3.1 操作系統(tǒng)概述 67 3.1.1 操作系統(tǒng)的定義和作用 67 3.1.2 操作系統(tǒng)的分類 67 3.1.3常用操作系統(tǒng) 68 3.2 操作系統(tǒng)的基本功能 70 3.2.1 進(jìn)程管理 70 3.2.2 存儲(chǔ)管理 71 3.2.3 文件管理 72 3.2.4 設(shè)備管理 72 3.3 Windows 11使用基礎(chǔ) 73 3.3.1 Windows 11桌面 73 3.3.2 Windows 11窗口及對(duì)話框 77 3.3.3 Windows 11文件管理 79 3.3.4 Windows 11系統(tǒng)設(shè)置 81 3.3.5 Windows 11實(shí)用小程序 85 3.3.6 Windows 11磁盤(pán)管理 86 本章小結(jié) 90 本章習(xí)題 90 第 4 章 辦公軟件應(yīng)用 92 4.1 文字處理軟件Word 2016 93 4.1.1 Word 2016概述 93 4.1.2 文檔的創(chuàng)建和編輯 94 4.1.3表格制作 98 4.1.4 插入對(duì)象 101 4.1.5 長(zhǎng)文檔排版 104 4.2 電子表格軟件 Excel 2016 106 4.2.1 Excel 2016概述 106 4.2.2 Excel 2016的基本操作 106 4.2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算與單元格引用 109 4.2.4 數(shù)據(jù)管理與分析 111 4.2.5 圖表制作與分析 114 4.3 演示文稿軟件 PowerPoint 2016 115 4.3.1 PowerPoint 2016概述 115 4.3.2 演示文稿的創(chuàng)建和編輯 116 4.3.3演示文稿的設(shè)置 119 4.3.4 演示文稿的放映設(shè)置 120 4.3.5 演示文稿的打印和輸出 122 本章小結(jié) 123 本章習(xí)題 124 第 5 章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 125 5.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與體系 125 5.1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念和分類 125 5.1.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu) 126 5.1.3　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)封裝及傳遞過(guò)程 127 5.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 128 5.2.1　網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)身份標(biāo)識(shí)協(xié)議 128 5.2.2　網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 130 5.2.3　網(wǎng)絡(luò)鏈路爭(zhēng)用協(xié)議 131 5.2.4　網(wǎng)絡(luò)資源共享協(xié)議 131 5.3　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 132 5.3.1　網(wǎng)內(nèi)互連設(shè)備 133 5.3.2　網(wǎng)間互連設(shè)備 133 5.4　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全 134 5.4.1　身份認(rèn)證 134 5.4.2　訪問(wèn)控制 134 5.4.3　入侵檢測(cè)與防護(hù) 135 5.4.4　網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議 136 5.5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用 137 5.5.1　物聯(lián)網(wǎng)概述 137 5.5.2　物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù) 139 5.5.3　物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)技術(shù) 140 5.5.4 空間定位技術(shù) 140 5.5.5　物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用 141 本章小結(jié) 141 本章習(xí)題 142 第 6 章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用 143 6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 143 6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念 144 6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展 144 6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 146 6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 146 6.2 數(shù)據(jù)模型 147 6.2.1 數(shù)據(jù)模型的基本概念 147 6.2.2 E-R模型 148 6.2.3 層次模型 149 6.2.4 網(wǎng)狀模型 150 6.2.5 關(guān)系模型 151 6.3 關(guān)系代數(shù) 152 6.3.1 關(guān)系模型的基本操作 152 6.3.2 關(guān)系模型的基本運(yùn)算 153 6.3.3 關(guān)系代數(shù)的擴(kuò)充運(yùn)算 155 6.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 156 6.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述 156 6.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的需求分析 156 6.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì) 157 6.4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì) 158 6.4.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì) 159 6.4.6 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施 161 6.4.7 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù) 161 本章小結(jié) 162 本章習(xí)題 162 第 7 章 程序設(shè)計(jì)與問(wèn)題求解 164 7.1 指令與程序 164 7.1.1指令與指令系統(tǒng) 165 7.1.2程序與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 165 7.2 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選擇與編程環(huán)境 166 7.2.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選擇 167 7.2.2 Python編程環(huán)境 167 7.3 Python程序設(shè)計(jì) 170 7.3.1 Python程序結(jié)構(gòu) 170 7.3.2 Python數(shù)據(jù)類型及其表示 171 7.3.3 Python運(yùn)算符與表達(dá)式 173 7.3.4 Python數(shù)據(jù)的輸入與輸出 175 7.3.5 Python字符串和列表運(yùn)算 176 7.3.6 Python函數(shù)的定義與調(diào)用 178 本章小結(jié) 179 本章習(xí)題 179 第 8 章 大數(shù)據(jù)與人工智能 181 8.1大數(shù)據(jù)概述 182 8.1.1大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程 182 8.1.2大數(shù)據(jù)的類型 183 8.1.3大數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 183 8.1.4大數(shù)據(jù)技術(shù) 184 8.2大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理 184 8.2.1分布式分件系統(tǒng) 184 8.2.2 NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù) 185 8.2.3云存儲(chǔ) 185 8.3大數(shù)據(jù)處理與分析 186 8.3.1批處理計(jì)算 186 8.3.2流計(jì)算 186 8.3.3圖計(jì)算 187 8.3.4查詢分析計(jì)算 187 8.4大數(shù)據(jù)可視化 187 8.4.1大數(shù)據(jù)可視化的基本概念 188 8.4.2數(shù)據(jù)預(yù)處理 188 8.4.3大數(shù)據(jù)可視化工具 189 8.4.4大數(shù)據(jù)可視化的常用方法 190 8.5基于Python庫(kù)的數(shù)據(jù)可視化 191 8.5.1基于turtle庫(kù)的數(shù)據(jù)可視化 191 8.5.2基于Matplotlib庫(kù)的數(shù)據(jù)可視化 191 8.6大數(shù)據(jù)的應(yīng)用 192 8.6.1大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用 193 8.6.2大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 193 8.6.3大數(shù)據(jù)在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用 193 8.6.4大數(shù)據(jù)在城市管理領(lǐng)域中的應(yīng)用 193 8.6.5大數(shù)據(jù)在金融領(lǐng)域中的應(yīng)用 193 8.7人工智能基礎(chǔ)及大語(yǔ)言模型 194 8.7.1人工智能的概念 194 8.7.2人工智能的研究方法 196 8.7.3人工智能的研究范疇 197 8.7.4人工智能的應(yīng)用 198 8.8大語(yǔ)言模型 198 8.8.1大語(yǔ)言模型概念 199 8.8.2大語(yǔ)言模型的核心思想 199 8.8.3大語(yǔ)言模型工具 200 8.8.4大語(yǔ)言模型的應(yīng)用 200 本章小結(jié) 201 本章習(xí)題 201