內容大鋼
本書以「計算思維」為切入點,著重培養學生利用電腦求解問題的實際能力。同時,引入人工智慧、大數據、物聯網、雲計算和區塊鏈等新技術,讓學生在掌握電腦基礎理論知識的同時,接觸前沿技術,具備創新思維能力。
本書共10章,分別為,計算文化與計算思維、電腦中的0和1、計算環境:電腦是如何工作的、演算法基礎與典型演算法、Python語言入門、基礎語法與程序控制結構、Python函數與代碼復用、電腦網路環境、數據管理與資料庫、電腦前沿技術。
本書不僅介紹基礎理論知識,更重要的是讓學生在掌握電腦基本工作原理的基礎上,學會利用電腦對實際問題進行分析、求解。同時,通過對電腦前沿技術的學習,開闊視野和思路,為今後的學習和研究打好基礎。
本書可作為高等院校「大學電腦」課程的教材。
目錄
第1章 計算文化與計算思維
1.1 計算文化
1.1.1 計算史——計算的前塵往事
1.1.2 新型電腦
1.1.3 電腦的應用
1.2 計算思維
1.2.1 計算思維概述
1.2.2 計算思維的本質
1.2.3 計算思維的特性
1.2.4 利用計算思維求解問題
1.3 本章小結
1.4 習題
第2章 電腦中的0和1
2.1 數制
2.1.1 0和1
2.1.2 數制的概念
2.2 0/1世界中的數值
2.2.1 二進位數的計算
2.2.2 整型數據
2.2.3 實型數據
2.3 0/1世界中的字元
2.3.1 英文字元編碼
2.3.2 中文字元編碼
2.4 0/1世界中的圖像、視頻和聲音
2.4.1 圖像
2.4.2 視頻
2.4.3 聲音
2.5 條形碼
2.5.1 一維條形碼
2.5.2 二維條形碼
2.6 本章小結
2.7 習題
第3章 計算環境:電腦是如何工作的
3.1 電腦的系統組成
3.2 電腦的硬體環境及工作原理
3.2.1 圖靈機模型
3.2.2 馮·諾依曼體系結構
3.2.3 電腦的硬體組成
3,2.4 指令和指令系統
3.2.5 電腦執行指令的過程
3.2.6 微機系統的構成
3.2.7 電腦的主要性能指標
3.3 電腦的軟體環境
3.3.1 電腦軟體的概念
3.3.2 電腦軟體的分類
3.3.3 系統軟體
3.4 本章小結
3.5 習題
第4章 演算法基礎與典型演算法
4.1 演算法概述
4.1.1 演算法和程序
4.1.2 演算法的描述
4.1.3 演算法的複雜性
4.2 典型演算法
4.2.1 枚舉法
4.2.2 遞推法
4.2.3 遞歸法
4.2.4 迭代法
4.2.5 分治法
4.2.6 回溯法
4.3 本章小結
4.4 習題
第5章 Python語言入門
5.1 Python語言概述
5.1.1 Python語言發展史
5.1.2 特點
5.1.3 環境安裝
5.1.4 Windows操作系統平台上安裝Python語言環境
5.2 HelloWorld程序
5.2.1 中文編碼
5.2.2 單行註釋
5.2.3 多行註釋
5.2.4 輸入和輸出
5.2.5 書寫規範
5.3 IDLE環境介紹
5.3.1 啟動IDLE環境
5.3.2 創建Python腳本
5.4 本章小結
5.5 習題
第6章 基礎語法與程序控制結構
6.1 變數的定義
6.1.1 定義一個變數
6.1.2 同時定義多個變數
6.2 數據類型
6.2.1 Number
6.2.2 String
6.2.3 List
6.2.4 Tuple
6.2.5 Set
6.2.6 Dictionary
6.3 運算符
6.3.1 算術運算符
6.3.2 賦值運算符
6.3.3 比較運算符
6.3.4 邏輯運算符
6.3.5 成員運算符
6.3.6 序列運算符
6.3.7 佔位運算符
6.3.8 運算符的優先順序
6.4 條件語句
6.4.1 if,else
6.4.2 if,else,elif
6.4.3 多重條件
6.5 循環語句
6.5.1 for循環
6.5.2 while循環
6.5.3 多重循環
6.5.4 break
6.5.5 continue
6.5.6 else
6.6 本章小結
6.7 習題
第7章 Python函數與代碼復用
7.1 函數的定義和調用
7.1.1 函數的定義
7.1.2 函數的調用
7.1.3 lambda函數
7.2 函數的參數傳遞和返回值
7.2.1 默認參數
7.2.2 不定長參數
7.2.3 參數的傳遞順序
7.2.4 函數的返回值
7.3 變數的作用域
7.3.1 局部變數
7.3.2 全局變數
7.4 遞歸函數
7.5 內置函數和常用庫
7.5.1 內置函數
7.5.2 標準庫函數
7.5.3 第三方庫
7.6 本章小結
7.7 習題
第8章 電腦網路環境
8.1 電腦網路平台
8.1.1 電腦網路的概念
8.1.2 電腦網路的發展
8.1.3 電腦網路的分類
8.1.4 電腦網路的拓撲結構
8.1.5 電腦網路的體系結構
8.1.6 數據通信
8.2 區域網技術
8.2.1 區域網的工作模式
8.2.2 乙太網
8.2.3 組建有線區域網
8.3 互聯網及其應用
8.3.1 IP地址及域名
8.3.2 互聯網接入
8.3.3 五聯網應用
8.4 網路安全
8.4.1 網路安全概述
8.4.2 網路攻擊的主要方法
8.4.3 網路安全防禦技術
8.5 本章小結
8.6 習題
第9章 數據管理與資料庫
9.1 數據管理
9.1.1 什麼是資料庫和數據管理
9.1.2 數據管理的探索
9.1.3 沒有規矩不成方圓——數據模型
9.2 結構化資料庫
9.2.1 經典概念模型——E-R模型
9.2.2 資料庫方言——關係術語
9.2.3 關係模型的完整性規則
9.2.4 創建一個本地資料庫
9.2.5 大海撈針——資料庫查詢
9.3 大數據
9.3.1 大數據是什麼
9.3.2 新情況、新技術
9.3.3 大數據應用
9.4 本章小結
9.5 習題
第10章 電腦前沿技術
10.1 人工智慧
10.1.1 人工智慧時代
10.1.2 人工智慧應用領域
10.1.3 人工智慧技術
10.2 物聯網
10.2.1 什麼是物聯網
10.2.2 物聯網的關鍵技術
10.2.3 物聯網應用
10.3 雲計算
10.3.1 什麼是雲計算
10.3.2 雲計算的體系結構
10.3.3 雲計算的關鍵技術
10.3.4 雲計算的服務
10.4 區塊鏈
10.4.1 什麼是區塊鏈
10.4.2 區塊鏈的關鍵技術
10.4.3 區塊鏈的應用
10.5 本章小結
10.6 習題
參考文獻