大学计算机基础与新技术

本书有配套微课版的实验用书，方便教学和自学

《大学计算机基础与新技术/计算机系列教材》针对新工科、新文科、新医科等学科建设的新需求，以培养学生计算机技能和计算思维能力为目标，重新组织课程的知识体系，力求有效解决当前高等学校大学计算机基础课程教学改革的瓶颈问题。《大学计算机基础与新技术/计算机系列教材》以Windows10和Office2013为系统环境，分为三个层次展开。一层次为基础理论（第1~4章），包括计算机概述、计算机中数据的表示、计算机系统的组成以及操作系统等内容；第二层次为技能应用（第5~8章），主要包括Office软件的使用、多媒体技术、网络技术以及网络安全等内容；第三层次为信息管理基础（第9章），主要介绍以Access为基础的信息管理技术。
《大学计算机基础与新技术/计算机系列教材》可作为大学计算机基础课程的教材，也可作为计算机爱好者的自学教材。

"鲁宁，西南林业大学大智学院教师、硕士研究生导师。曾获国家留学基金委资助在美访学一年。主持完成省教育厅项目1项，校面上项目1项，参加国金3项，以第一作者发表学术论文10余篇，其中SCI收录2篇。 "

第1章计算机系统1
1.1计算与计算机引论1
1.1.1计算与计算机的起源1
1.1.2计算机的发展历史4
1.1.3计算机的分类6
1.1.4计算机的特点8
1.1.5计算机的应用领域9
1.2计算机数据化基础11
1.2.1计算机与二进制12
1.2.2数据的表示和编码12
1.2.3不同进制数之间的转换13
1.2.4数值数据在计算机内的表示16
1.2.5常见的信息编码18
1.2.6条形码和二维码22
1.3计算机系统结构和工作原理24
1.3.1计算机系统基本组成24
1.3.2计算机的基本工作原理35
1.4计算机技术展望36
1.4.1计算机技术的近期新进展36
1.4.2计算机今后的发展方向37
1.4.3我国在信息技术发展中面临的机遇与挑战37
本章小结38
习题38第2章操作系统42
2.1什么是操作系统42
2.2操作系统的发展43
2.2.1批处理系统43
2.2.2分时系统44
2.2.3形形色色的操作系统44
2.3声名显赫的操作系统家族48
2.3.1UNIX家族操作系统48
2.3.2Windows家族操作系统53
2.3.3移动操作系统61
2.4操作系统的功能模块66
2.4.1进程管理67
2.4.2中断处理71
2.4.3内存管理72
2.4.4文件系统77
2.4.5设备驱动81
本章小结81
习题82第3章互联网应用83
3.1计算机网络概述83
3.1.1计算机网络的起源和发展83
3.1.2计算机网络的功能84
3.1.3计算机网络的分类85
3.2互联网基础87
3.2.1互联网的起源和发展87
3.2.2互联网的工作原理88
3.2.3浏览器的使用91
3.2.4电子邮件的使用93
3.2.5搜索引擎的使用97
3.3网络安全与防范101
3.3.1网络安全问题102
3.3.2网络防范技术102
本章小结103
习题103第4章数据处理技术107
4.1数据处理概述107
4.1.1数据采集107
4.1.2结构化与非结构化数据108
4.1.3结构化与非结构化数据的存储108
4.1.4结构化数据与非结构化数据的区别109
4.2Office数据处理109
4.2.1Word电子文档简介109
4.2.2Excel电子表格简介121
4.2.3PowerPoint演示文稿简介125
4.3数据库技术130
4.3.1数据库系统130
4.3.2关系模型与关系数据库131
4.3.3关系模型134
4.3.4关系数据库136
4.4SQL简介136
4.4.1使用SQL语句维护数据137
4.4.2SQL简单查询语句138
4.5典型数据库管理系统——Access2010140
4.5.1Access2010的使用141
4.5.2Access与外部数据的交互144
本章小结145
习题146第5章计算思维与算法149
5.1计算思维概述149
5.1.1计算机教育149
5.1.2计算思维的定义150
5.1.3计算思维的内容150
5.1.4计算思维的特点150
5.1.5计算思维对非计算机学科的影响151
5.2解决问题的一般方法151
5.3用框图表示解决问题的算法152
5.4Python语言154
5.4.1Python语言简介154
5.4.2Python语言基础156
5.5Raptor编程简介161
5.6C语言简介163
本章小结166
习题166第6章大数据167
6.1大数据基础167
6.1.1数据167
6.1.2大数据168
6.1.3大数据思维173
6.2大数据处理178
6.2.1大数据处理过程简析178
6.2.2大数据处理框架184
6.3大数据的典型应用192
6.3.1啤酒尿布——数据的关联192
6.3.2用户画像——数据的融合195
本章小结200
习题200第7章物联网204
7.1物联网概述204
7.2物联网的起源与发展现状206
7.2.1物联网的起源206
7.2.2物联网的历史206
7.2.3物联网的发展现状206
7.3物联网的应用206
7.3.1智慧地球206
7.3.2智慧尘埃——森林防火系统207
7.3.3高速公路自动收费系统207
7.3.4油田油井遥测遥控207
7.3.5窄带物联网208
7.4物联网关键技术209
7.4.1RFID技术209
7.4.2传感器技术209
7.4.3无线网络技术210
7.4.4云计算技术212
7.5物联网的机遇与挑战213
7.5.1面临的问题214
7.5.2发展机遇214
本章小结214
习题214第8章人工智能216
8.1人工智能概述216
8.1.1什么是人工智能216
8.1.2人工智能的学派219
8.2人工智能基础221
8.2.1哲学221
8.2.2数学221
8.2.3经济学222
8.2.4神经科学223
8.2.5心理学223
8.2.6计算机工程224
8.2.7控制论224
8.2.8语言学224
8.3人工智能的历史225
8.3.1人工智能的孕育期（1943-1955年）225
8.3.2人工智能的诞生（1956年）225
8.3.3早期的热情和巨大的期望（1956-1969年）225
8.3.4现实的困难225
8.3.5基于知识的系统（1969-1979年）226
8.3.6AI成为工业（1980年至今）226
8.3.7神经网络的回归（1986年至今）227
8.3.8AI成为科学（1987年至今）227
8.4人工智能的研究与应用领域228
8.4.1问题求解228
8.4.2逻辑推理与定理证明228
8.4.3自然语言理解228
8.4.4自动程序设计229
8.4.5专家系统229
8.4.6机器学习230
8.4.7神经网络232
8.4.8深度学习233
8.4.9大数据235
8.4.10模式识别236
本章小结237
习题237
参考文献238