目錄
第1章 計(jì)算思維與計(jì)算機(jī) 1
1.1 計(jì)算與計(jì)算工具 1
1.1.1 計(jì)算的概念 1
1.1.2 計(jì)算工具的發(fā)展史 3
1.2 計(jì)算思維 9
1.2.1 計(jì)算思維的概念 9
1.2.2 計(jì)算思維的本質(zhì) 12
1.2.3 計(jì)算思維的應(yīng)用 14
1.3 計(jì)算模型與計(jì)算機(jī) 15
1.3.1 圖靈機(jī)模型 15
1.3.2 馮 諾依曼機(jī) 17
1.3.3 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 18
本章小結(jié) 23
習(xí)題與思考題 23
第2章 0和1的巧妙思維 24
2.1 數(shù)值世界的0和124
2.1.1 棄十選二的神來之筆 24
2.1.2 二進(jìn)制的百變之身 29
2.1.3 九九歸一的加法運(yùn)算 32
2.2 文字世界的0和1 33
2.2.1 西文字符編碼 33
2.2.2 漢字編碼 35
2.2.3 通用字符編碼 38
2.3 聲色世界的0和1 39
2.3.1 聲音數(shù)字化 39
2.3.2 圖像數(shù)字化 40
2.3.3 視頻數(shù)字化 42
2.4 一物一碼，萬物符號化 42
2.4.1 一維條形碼 43
2.4.2 二維碼 44
本章小結(jié) 45
習(xí)題與思考題 46
第3章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本思維 47
3.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 47
3.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 47
3.1.2 計(jì)算機(jī)的工作原理 48
3.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 48
3.2.1 中央處理器 49
3.2.2 存儲(chǔ)器 50
3.2.3 輸入輸出設(shè)備 53
3.2.4 主板 54
3.2.5 總線 55
3.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 56
3.3.1 軟件的概念 56
3.3.2 軟件的分類 57
3.3.3 操作系統(tǒng) 57
3.3.4 裝機(jī)不求人 59
3.3.5 我的地盤我做主 61
本章小結(jié) 65
習(xí)題與思考題 65
第4章 算法思維基礎(chǔ) 66
4.1 算法之美 66
4.1.1 打開算法之門 66
4.1.2 好的算法，妙不可言 67
4.2 算法與程序 68
4.2.1 算法的描述方法 69
4.2.2 算法和程序的關(guān)系 74
4.2.3 Dev-C 集成開發(fā)環(huán)境 76
4.3 經(jīng)典算法 78
4.3.1 生活小智慧，解題好幫手 78
4.3.2 乾坤有序，萬物有律 82
4.3.3 大千世界，尋尋覓覓 88
4.3.4 憑借直覺，貪亦有道 93
4.3.5 能走則走，走不通掉頭 95
本章小結(jié) 97
習(xí)題與思考題 97
第5章 數(shù)據(jù)處理的基本思維 98
5.1 數(shù)據(jù)處理技術(shù)的前世今生 98
5.1.1 人工管理階段 98
5.1.2 文件系統(tǒng)階段 100
5.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 101
5.1.4 數(shù)據(jù)倉庫階段 103
5.1.5 大數(shù)據(jù)階段 105
5.2 大數(shù)據(jù)簡介 106
5.2.1 大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)代背景 106
5.2.2 大數(shù)據(jù)的概念及其特征 107
5.2.3 大數(shù)據(jù)常見技術(shù)及工具 108
5.2.4 大數(shù)據(jù)平臺(tái)簡介 109
5.2.5 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域 110
5.2.6 大數(shù)據(jù)應(yīng)用的典型案例 111
5.2.7 大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢 115
5.3 常用的數(shù)據(jù)處理軟件 115
5.3.1 Excel表格處理軟件 115
5.3.2 Access關(guān)系數(shù)據(jù)庫 118
5.3.3 SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件 125
5.3.4 MATLAB數(shù)學(xué)建模軟件 130
5.3.5 Python程序設(shè)計(jì)語言 130
本章小結(jié) 131
習(xí)題與思考題 132
第6章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本思維 133
6.1 無處不在的網(wǎng)絡(luò) 133
6.1.1 網(wǎng)絡(luò)概述 133
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)組成與分類 138
6.1.3 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展 141
6.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系 142
6.2.1 網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu) 142
6.2.2 網(wǎng)絡(luò)硬件介紹 147
6.2.3 網(wǎng)絡(luò)故障診斷 148
6.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與風(fēng)險(xiǎn) 154
6.3.1 家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 154
6.3.2 網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)無處不在 156
6.3.3 安全暢游網(wǎng)絡(luò)空間 157
本章小結(jié) 164
習(xí)題與思考題 164
第7章 充滿智慧與挑戰(zhàn)的計(jì)算思維應(yīng)用技術(shù) 165
7.1 云計(jì)算 165
7.1.1 云計(jì)算概述 165
7.1.2 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù) 171
7.1.3 云計(jì)算的典型應(yīng)用與面臨的挑戰(zhàn) 171
7.2 人工智能 174
7.2.1 我們身邊的人工智能 174
7.2.2 人工智能的概念 176
7.2.3 圖靈測試與人工智能 177
7.2.4 人工智能的發(fā)展與主要研究領(lǐng)域 178
7.2.5 人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)概述 181
7.2.6 人工智能的典型應(yīng)用 184
7.3 物聯(lián)網(wǎng) 185
7.3.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 185
7.3.2 物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù) 189
7.3.3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域與面臨的挑戰(zhàn) 190
7.4 5G移動(dòng)通信技術(shù) 193
7.4.1 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展史 193
7.4.2 4G面臨的挑戰(zhàn) 195
7.4.3 5G需求 196
7.4.4 5G網(wǎng)絡(luò)的性能特征 197
7.4.5 5G的典型應(yīng)用與應(yīng)用趨勢 198
本章小結(jié) 199
習(xí)題與思考題 199
附錄 拓展閱讀 201
拓展閱讀1：新的計(jì)算模式 201
拓展閱讀2：伏羲八卦與二進(jìn)制 202
拓展閱讀3：王選與漢字激光照排技術(shù) 203
拓展閱讀4：不可思議的壓縮技術(shù) 205
拓展閱讀5：二維碼的原理與制作 206
拓展閱讀6：如何配置一臺(tái)自己理想的計(jì)算機(jī) 208
拓展閱讀7：比特幣的發(fā)展史 212
參考文獻(xiàn) 214