計算機基礎與計算思維

目錄



第1章計算機組成及工作原理

1.1計算機概述

1.1.1計算機發(fā)展歷史

1.1.2計算機分類

1.2微電子技術

1.2.1集成電路

1.2.2摩爾定律

1.3計算機的組成與工作原理

1.3.1圖靈機和馮·諾依曼體系結構

1.3.2計算機的硬件結構

1.3.3計算機的工作原理

1.4PC的組件

1.4.1主板

1.4.2CPU

1.4.3存儲器

1.4.4輸入設備與輸出設備

習題

閱讀材料11： 智能手機

閱讀材料12： 未來計算機

第2章計算機軟件與信息表示

2.1軟件概述

2.1.1程序與軟件

2.1.2軟件的分類

2.2操作系統(tǒng)

2.2.1操作系統(tǒng)概述

2.2.2操作系統(tǒng)的功能

2.2.3常見操作系統(tǒng)

2.3信息與信息表示

2.3.1信息與信息技術

2.3.2數(shù)制與數(shù)制轉換

2.3.3數(shù)值的編碼

2.3.4文本的編碼

2.3.5圖像的編碼

2.3.6其他信息的編碼

習題

閱讀材料21： 軟件的發(fā)展歷史

閱讀材料22： iOS和Android系統(tǒng)的起源

第3章計算機網絡與信息安全

3.1通信技術

3.1.1通信系統(tǒng)

3.1.2網絡傳輸介質

3.1.3網絡互連設備

3.1.4數(shù)據(jù)交換技術

3.1.5多路復用技術

3.2計算機網絡基礎

3.2.1計算機網絡概述

3.2.2計算機網絡的組成

3.2.3計算機網絡的分類

3.2.4計算機網絡體系結構

3.3局域網

3.3.1局域網簡介

3.3.2以太網

3.3.3無線局域網

3.4Internet

3.4.1Internet簡介

3.4.2IP地址

3.4.3常用Internet服務

3.4.4移動互聯(lián)網

3.5信息安全

3.5.1信息安全概述

3.5.2數(shù)據(jù)加密技術

3.5.3公鑰基礎設施安全技術

3.5.4數(shù)字簽名技術

3.5.5身份鑒別技術

3.5.6防火墻

3.5.7計算機病毒及其防治

習題

閱讀材料： 計算機網絡的發(fā)展歷史

第4章計算機新技術

4.1云計算

4.1.1云計算概述

4.1.2云計算的分類

4.1.3云計算的關鍵技術及存在的問題

4.2人工智能

4.2.1人工智能概述

4.2.2人工智能的研究途徑

4.2.3人工智能的研究目標

4.2.4人工智能的研究領域

4.2.5人工智能的進展

4.3物聯(lián)網

4.3.1物聯(lián)網概述

4.3.2物聯(lián)網的關鍵技術

4.3.3物聯(lián)網的應用

4.4虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術

4.4.1虛擬現(xiàn)實技術概述

4.4.2虛擬現(xiàn)實技術基礎及硬件設備

4.4.3增強現(xiàn)實技術概述

4.4.4虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的應用

習題

閱讀材料： 人工智能的應用——AlphaGo

第5章大數(shù)據(jù)技術

5.1大數(shù)據(jù)概述

5.1.1大數(shù)據(jù)的發(fā)展背景

5.1.2大數(shù)據(jù)的基本概念

5.1.3典型大數(shù)據(jù)應用實例

5.1.4大數(shù)據(jù)處理的基本流程

5.2大數(shù)據(jù)的獲取

5.2.1大數(shù)據(jù)來源

5.2.2大數(shù)據(jù)采集

5.2.3互聯(lián)網數(shù)據(jù)抓取

5.2.4數(shù)據(jù)預處理

5.3大數(shù)據(jù)存儲

5.3.1數(shù)據(jù)庫基礎

5.3.2關系型數(shù)據(jù)庫

5.3.3非關系型數(shù)據(jù)庫

5.3.4大數(shù)據(jù)存儲關鍵技術

5.4大數(shù)據(jù)計算

5.4.1主要的大數(shù)據(jù)計算模式

5.4.2大數(shù)據(jù)處理架構Hadoop

5.4.3MapReduce

5.4.4Spark

5.5大數(shù)據(jù)分析

5.5.1數(shù)據(jù)分析簡介

5.5.2數(shù)據(jù)挖掘

5.5.3大數(shù)據(jù)與深度學習

5.6大數(shù)據(jù)可視化

5.6.1數(shù)據(jù)可視化簡介

5.6.2數(shù)據(jù)可視化工具

5.6.3大數(shù)據(jù)可視化典型案例

習題

閱讀材料： 大數(shù)據(jù)競賽平臺——Kaggle

第6章計算思維與程序設計

6.1計算思維基礎

6.1.1計算思維的概念

6.1.2計算思維與算法

6.1.3算法與程序

6.1.4程序設計

6.2一個簡單的計算機程序

6.2.1程序代碼

6.2.2空白和注釋

6.2.3預處理指令

6.2.4函數(shù)

6.2.5程序輸出

6.2.6程序的編譯運行

6.3順序結構程序

6.3.1數(shù)據(jù)與輸出

6.3.2數(shù)據(jù)輸入

6.3.3算術運算

6.3.4使用函數(shù)

6.3.5幾個常用函數(shù)

6.4選擇結構程序

6.4.1關系運算

6.4.2邏輯運算

6.4.3if語句

6.4.4if語句嵌套

6.4.5switch語句

6.5循環(huán)結構程序

6.5.1while循環(huán)

6.5.2dowhile循環(huán)

6.5.3for循環(huán)

6.5.4循環(huán)嵌套

6.6Windows窗口程序

6.6.1Windows窗口程序結構

6.6.2創(chuàng)建Windows窗口程序

6.6.3輸出文本

6.6.4繪制圖形

6.6.5輸入處理

6.6.6幾個重要消息

習題

閱讀材料： 程序之美

參考文獻