大学计算机——数据思维与编程素养

本书根据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会编制的《大学计算机基础课程教学基本要求》编写，符合“大学计算机基础教学课程体系”的设置要求。本书共分为三篇，基础知识篇、应用基础篇、数据处理篇。基础知识篇包括计算机基础知识、计算机网络与安全、数据思维等内容；应用基础篇包括Word文字处理、Excel电子表格、PowerPoint演示文稿；数据处理篇包括Python语言程序设计、Python数据分析与可视化。本书内容层次清晰、深入浅出、实例丰富，既注重知识的系统性，又注重实践与应用能力的培养。通过本书的学习，读者能基本掌握计算机基础知识、技术与方法，初步获得利用计算机解决本专业领域问题的能力，在一定程度上提高计算机与编程技术方面的能力和素质。本书可作为高等院校各专业的计算机基础课程的教材，还可作为计算机培训的教材和自学参考书。

基础知识篇
第1章计算机基础知识3
1.1计算机概述3
1.1.1计算机的发展历程3
1.1.2计算机的分类4
1.1.3计算机的特点5
1.1.4计算机的应用5
1.1.5计算机的发展趋势6
1.2计算机系统及工作原理6
1.2.1计算机硬件系统7
1.2.2计算机软件系统12
1.2.3计算机的工作原理13
1.3计算机中信息的表示与存储13
1.3.1数制及数制转换13
1.3.2计算机中数据存储的形式16
1.3.3计算机中信息的表示16
习题121
第2章计算机网络与安全22
2.1计算机网络22
2.1.1计算机网络概述22
2.1.2计算机网络的发展历史23
2.1.3计算机网络的组成24
2.1.4计算机网络的分类26
2.1.5计算机网络协议与体系结构28
2.2Internet基础30
2.2.1Internet简介30
2.2.2IP地址31
2.2.3域名33
2.2.4Internet应用34
2.3网络安全37
2.3.1网络安全概述37
2.3.2计算机病毒38
2.3.3常见网络攻击40
2.3.4网络安全策略42
2.3.5后量子网络安全49
习题250
第3章数据思维51
3.1数据思维的产生51
3.1.1科学研究上的四种范式51
3.1.2信息时代与计算思维52
3.1.3大数据时代与数据思维52
3.1.4数据思维的培养——像“数据科学家”一样思考54
3.2数据分析流程及相关技术56
3.2.1数据收集56
3.2.2数据预处理57
3.2.3数据分析57
3.2.4数据可视化58
习题359
应用基础篇
第4章Word文字处理63
4.1Word的基本操作63
4.1.1文档的创建、保存与打开63
4.1.2文档的输入与编辑66
4.1.3文档的格式化与打印68
4.2制作图文并茂的文档75
4.2.1插入图片76
4.2.2图文混排77
4.2.3查找与替换78
4.3表格的使用79
4.3.1创建表格79
4.3.2编辑与格式化表格80
4.3.3表格中数据的排序与计算81
4.3.4表格和文字的互相转换82
4.4Word的长文档编辑及其他特性的使用84
4.4.1模板84
4.4.2样式86
4.4.3目录87
4.4.4邮件合并88
4.4.5审阅修订文档90
习题491
第5章Excel电子表格92
5.1Microsoft Excel概述92
5.1.1Microsoft Excel工作界面92
5.1.2相关概念92
5.1.3电子表格的操作93
5.2数据输入97
5.2.1基本类型输入97
5.2.2有效性设置99
5.2.3数据填充100
5.3数据格式化101
5.3.1基本数据格式化101
5.3.2电子表格格式设置示例104
5.4公式与函数106
5.4.1公式概述106
5.4.2单元格的引用107
5.4.3函数109
5.4.4公式与函数综合应用111
5.5数据处理与分析113
5.5.1排序113
5.5.2筛选114
5.5.3分类汇总116
5.5.4合并计算117
5.5.5模拟分析118
5.5.6规划求解122
5.6图表124
5.6.1创建图表124
5.6.2图表高级应用127
5.6.3数据透视表和数据透视图129
习题5130
第6章PowerPoint演示文稿133
6.1PowerPoint快速入门133
6.2合理布局135
6.3数据表示137
6.4创建图表138
6.5图片的使用140
6.6形状、图标的使用142
6.7SmartArt的使用143
6.8动画、音频和视频145
6.9演示幻灯片147
6.10幻灯片的打印149
6.11扩展插件149
习题6150
数据处理篇
第7章Python语言程序设计153
7.1Python概述153
7.1.1Python语言开发环境配置153
7.1.2Python程序运行155
7.2用Python绘图156
7.2.1用海龟绘制图形156
7.2.2Turtle库的使用157
7.3变量和数据类型160
7.3.1变量160
7.3.2数字和运算符161
7.3.3字符串162
7.3.4序列164
7.3.5程序举例166
7.4程序结构控制167
7.4.1选择结构程序设计167
7.4.2循环结构程序设计171
7.5函数的使用175
7.5.1定义函数175
7.5.2调用函数176
7.5.3参数176
7.5.4返回值177
7.6文件的使用177
7.6.1文件概述178
7.6.2文件的打开和关闭178
7.6.3文件的读/写179
7.6.4综合应用181
习题7184
第8章Python数据分析与可视化185
8.1Python爬虫Web数据收集185
8.1.1Requests库概述186
8.1.2Requests数据爬取实例188
8.1.3Beautiful Soup库概述192
8.1.4Beautiful Soup库数据提取实例192
8.1.5Pandas数据存储与读取实例196
8.2Pandas数据预处理198
8.2.1Pandas库概述198
8.2.2Series类型199
8.2.3DataFrame类型201
8.2.4使用Pandas进行数据预处理203
8.3Pandas数据分析205
8.3.1Pandas数据分析基础205
8.3.2Pandas数据分析实例208
8.4Python数据可视化209
8.4.1Matplotlib库概述209
8.4.2Matplotlib可视化实例214
8.4.3WordCloud词云可视化215
8.4.4WordCloud词云可视化实例221
8.5实例完整代码222
习题8227
参考文献228