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　3
1.1.4　信息技術與各學科的關系　4
1.2　數(shù)制與進制轉換　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　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　云計算平臺和服務模式　38
2.5.2　云計算的虛擬化技術　40
2.5.3　云計算的典型應用　41
2.6　本章小結　42
本章習題　43
3.程序設計與問題求解45
3.1　指令與程序　46
3.1.1　指令與指令系統(tǒng)　46
3.1.2　程序與程序設計語言　47
3.2　程序設計語言的選擇與編程環(huán)境.　49
3.2.1　程序設計語言的選擇　49
3.2.2　Python編程環(huán)境　50
3.3　Python程序設計.　54
3.3.1　Python程序結構　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構　66
3.4.1　問題描述　66
3.4.2　程序流程圖　66
3.4.3　程序的控制結構　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)結構與算法設計　75
3.5.4　程序設計與調試　78
3.5.5　代碼復用：函數(shù)和庫　79
3.6　經典算法及其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　95
本章習題　95
4.計算機網絡與網絡安全
4.1　計算機網絡的概念與體系 .　98
4.1.1　計算機網絡的概念和分類　98
4.1.2　計算機網絡的分層體系結構　99
4.1.3　計算機網絡的數(shù)據(jù)封裝　103
4.2　計算機網絡協(xié)議　105
4.2.1　網絡節(jié)點身份標識協(xié)議　105
4.2.2　網絡節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議　109
4.2.3　網絡鏈路爭用協(xié)議　114
4.2.4　網絡資源共享協(xié)議.116
4.3　計算機網絡設備　122
4.3.1　網內互連設備　122
4.3.2　網間互連設備　127
4.4　計算機網絡安全　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　網絡安全協(xié)議　135
4.5　本章小結　136
本章習題　137
5.物聯(lián)網技術及應用139
5.1　物聯(lián)網概述　140
5.1.1　物聯(lián)網的概念與特征 .　140
5.1.2　物聯(lián)網的起源與發(fā)展　142
5.2　物聯(lián)網感知技術　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)網標識技術　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　165
5.4　空間定位技術 .　168
5.4.1　衛(wèi)星定位技術　168
5.4.2　蜂窩定位技術　169
5.5　物聯(lián)網的典型應用.　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　手機導航與計步　173
5.6　本章小結　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)網數(shù)據(jù)特征　177
6.2　大數(shù)據(jù)的存儲方法.　178
6.2.1　關系數(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)預處理　187
6.3.2　數(shù)據(jù)分析　188
6.3.3　調查問卷的設計與分析　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　216
6.6　人工智能及其應用.　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　人工智能的典型應用　221
6.7　本章小結　223
本章習題　223