本書圍繞創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合全國計算機等級考試二級的需求編寫，全面覆蓋了計算機技術(shù)的核心內(nèi)容，緊跟計算機技術(shù)的最新發(fā)展，融入了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新一代信息技術(shù)前沿內(nèi)容。
全書共分8章，內(nèi)容包括信息革命與數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)、計算機與計算思維、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、程序設(shè)計與問題求解、數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)與人工智能，以及辦公軟件應(yīng)用等。
在內(nèi)容安排上，本書圍繞培養(yǎng)學(xué)生計算思維，以綜合應(yīng)用為引子，采用“案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動”的方式組織各章內(nèi)容；以內(nèi)容的內(nèi)在邏輯為主線，邏輯清晰，層層遞進，形成了一個完整的知識體系。這種內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排，既符合計算機技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，又符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，同時便于教師的教學(xué)組織。
本書可作為本科院校非計算機專業(yè)本科計算機通識教材以及高職高專院校計算機基礎(chǔ)課程教材，也可作為全國計算機等級考試二級MS Office高級應(yīng)用的培訓(xùn)教材。
本書全面覆蓋了計算機技術(shù)的核心內(nèi)容，融入了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新一代信息技術(shù)前沿內(nèi)容。內(nèi)容安排上，采用“案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動”的方式組織各章內(nèi)容。
資源豐富，包括教學(xué)網(wǎng)站、習(xí)題、實驗素材、教學(xué)課件、考試題庫等，適合作為翻轉(zhuǎn)課堂或混合式教學(xué)的配套教材。
戴青，中原科技學(xué)院理工學(xué)部部長兼信息工程學(xué)院院長，原解放軍信息工程大學(xué)教授，研究生導(dǎo)師。曾兩次榮立三等功，兩次獲得全軍軍隊院校育才獎“銀獎”，軍隊院校三類崗位津貼，受聘為總參謀部軍訓(xùn)部模擬訓(xùn)練組評獎專家、總參謀部鄭州科技創(chuàng)新工作站進站專家。長期從事信息安全和計算機體系結(jié)構(gòu)教學(xué)、科學(xué)研究工作，先后主持或參與軍地縱橫向課題20余項，獲得軍隊和地方科技進步獎十余項，先后公開發(fā)表論文100余篇，主編、參編著作及教材并正式出版14部。
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
1.2二進制數(shù)字的概念及其基本運算 8
1.2.1二進制數(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計算機中的數(shù)制與進制轉(zhuǎn)換 12
1.3.1進位計數(shù)制 12
1.3.2二進制數(shù)的表示單位 13
1.3.3各種進制數(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定點數(shù) 16
1.4.2浮點數(shù) 17
1.4.3原碼、反碼與補碼 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 28
本章小結(jié) 29
本章習(xí)題 29
第 2 章 計算機與計算思維 31
2.1 計算機概述 31
2.1.1現(xiàn)代計算機的發(fā)展 32
2.1.2計算機的分類 33
2.1.3計算機特點與應(yīng)用 34
2.1.4計算機的發(fā)展方向與新型計算機 37
2.2計算機的基本工作原理 39
2.2.1圖靈機 39
2.2.2馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)計算機 40
2.2.3指令及指令的執(zhí)行 41
2.3計算機系統(tǒng) 44
2.3.1計算機系統(tǒng)的組成 44
2.3.2 微型計算機系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及主要性能參數(shù) 45
2.3.3 微型計算機的主機系統(tǒng) 46
2.3.4微型計算機的外部設(shè)備 53
2.3.5 計算機軟件系統(tǒng) 58
2.4計算思維 60
2.4.1計算思維基本概念 60
2.4.2 計算思維的特征 61
2.4.3計算思維的本質(zhì) 62
2.4.4 計算思維與計算機技術(shù)的關(guān)系 62
2.4.5計算思維的應(yīng)用 63
本章小結(jié) 63
本章習(xí)題 64
第 3 章 計算機操作系統(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 進程管理 70
3.2.2 存儲管理 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實用小程序 85
3.3.6 Windows 11磁盤管理 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 插入對象 101
4.1.5 長文檔排版 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 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 125
5.1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念與體系 125
5.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的概念和分類 125
5.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu) 126
5.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)封裝及傳遞過程 127
5.2 計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 128
5.2.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點身份標(biāo)識協(xié)議 128
5.2.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 130
5.2.3 網(wǎng)絡(luò)鏈路爭用協(xié)議 131
5.2.4 網(wǎng)絡(luò)資源共享協(xié)議 131
5.3 計算機網(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 計算機網(wǎng)絡(luò)安全 134
5.4.1 身份認(rèn)證 134
5.4.2 訪問控制 134
5.4.3 入侵檢測與防護 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)庫設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用 143
6.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 143
6.1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念 144
6.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展 144
6.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點 146
6.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(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)系模型的基本運算 153
6.3.3 關(guān)系代數(shù)的擴充運算 155
6.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟 156
6.4.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 156
6.4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的需求分析 156
6.4.3 數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計 157
6.4.4 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計 158
6.4.5 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計 159
6.4.6 數(shù)據(jù)庫的實施 161
6.4.7 數(shù)據(jù)庫的運行和維護 161
本章小結(jié) 162
本章習(xí)題 162
第 7 章 程序設(shè)計與問題求解 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)計語言 165
7.2 程序設(shè)計語言的選擇與編程環(huán)境 166
7.2.1程序設(shè)計語言的選擇 167
7.2.2 Python編程環(huán)境 167
7.3 Python程序設(shè)計 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 183
8.1.4大數(shù)據(jù)技術(shù) 184
8.2大數(shù)據(jù)存儲與管理 184
8.2.1分布式分件系統(tǒng) 184
8.2.2 NoSQL數(shù)據(jù)庫 185
8.2.3云存儲 185
8.3大數(shù)據(jù)處理與分析 186
8.3.1批處理計算 186
8.3.2流計算 186
8.3.3圖計算 187
8.3.4查詢分析計算 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庫的數(shù)據(jù)可視化 191
8.5.1基于turtle庫的數(shù)據(jù)可視化 191
8.5.2基于Matplotlib庫的數(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大語言模型 198
8.8.1大語言模型概念 199
8.8.2大語言模型的核心思想 199
8.8.3大語言模型工具 200
8.8.4大語言模型的應(yīng)用 200
本章小結(jié) 201
本章習(xí)題 201
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