目录

上篇： 计算机基础知识

第1章计算机发展简史

1.1电子计算机的诞生

1.1.1早期的计算工具

1.1.2机械计算机

1.1.3机电计算机

1.1.4电子计算机

1.2电子计算机的发展

1.2.1第一代计算机

1.2.2第二代计算机

1.2.3第三代计算机

1.2.4第四代计算机

1.2.5第五代计算机

1.2.6电子计算机的

发展趋势

1.3计算机的分类

1.3.1超级计算机

1.3.2大型计算机

1.3.3微型计算机

1.3.4工作站

1.3.5服务器

1.3.6嵌入式计算机

1.4计算机的特点与应用领域

1.4.1计算机的特点

1.4.2计算机的应用领域

1.5量子计算机

1.6中国计算机发展简史

1.7小结

拓展阅读： 计算机专业学生应具备

的能力和素质

习题1

思考题1

第2章计算机中的数据表示

2.1计算机中的进制

2.1.1进位记数制

2.1.2不同进制数据

的区分

2.2不同进制数据的相互转换

2.2.1二进制数与十进制数

的相互转换

2.2.2二进制数与十六进制

数的相互转换

2.2.3二进制数与八进制

数的相互转换

2.3数值型数据的表示

3.3.1机器数的符号

2.3.2机器数的编码

2.3.3机器数的表示范围

2.3.4机器数中小数点

的位置

2.4字符型数据的编码表示

2.4.1ASCII码

2.4.2EBCDIC码

2.5汉字的编码表示

2.5.1汉字输入码

2.5.2汉字机内码

2.5.3汉字字形码

2.6图像与声音数据的

采集与表示

2.6.1图像数据的

采集与表示

2.6.2声音数据的

采集与表示

2.7小结

拓展阅读： Intel公司与CPU

习题2

思考题2

第3章计算机硬件基础

3.1计算机的基本组成

与工作原理

3.1.1计算机的基本组成

3.1.2计算机的基本

工作原理

3.2中央处理器

3.2.1中央处理器的

基本组成

3.2.2CPU芯片的

制作过程

3.3存储器

3.3.1内存

3.3.2外存

3.4输入输出设备

3.4.1输入设备

3.4.2输出设备

3.5主板与总线

3.5.1主板

3.5.2总线

3.6计算机系统结构的发展

3.6.1CISC与RISC

3.6.2流水线技术

3.6.3并行处理技术

3.7小结

拓展阅读： 冯·诺依曼与冯·诺依曼

计算机

习题3

思考题3

第4章程序设计与计算机软件

4.1程序设计语言

4.1.1机器语言

4.1.2汇编语言

4.1.3高级语言

4.1.4结构化程序

设计语言

4.1.5面向对象程序

设计语言

4.2Python语言程序设计

4.2.1Python语言的特点

4.2.2Python解释器

的安装

4.2.3Python程序的执行

4.2.4Python的基础语法

4.2.5Python的基本

数据类型

4.2.6Python的类型转换

4.2.7顺序结构程序设计

4.2.8分支结构程序设计

4.2.9循环结构程序设计

4.2.10Python程序实例

4.3算法与程序设计

4.3.1算法的作用

4.3.2算法的特性

4.3.3算法的评价标准

4.4计算机软件概述

4.4.1软件的定义

4.4.2系统软件

4.4.3应用软件

4.4.4软件开发方法

4.5操作系统

4.5.1操作系统概念

4.5.2操作系统的功能

4.5.3操作系统实例

4.6小结

拓展阅读： 比尔·盖茨与微软

公司

习题4

思考题4

第5章计算机网络与网络安全

5.1计算机网络的定义与功能

5.1.1计算机网络的定义

5.1.2计算机网络的功能

5.2计算机网络的发展历程

5.2.1计算机网络的

萌芽阶段

5.2.2计算机网络的

早期发展阶段

5.2.3计算机网络的

标准化阶段

5.2.4计算机网络的

快速发展阶段

5.3计算机网络的分类

5.3.1个人区域网

5.3.2局域网

5.3.3广域网与互联网

5.4计算机网络的拓扑结构

5.4.1星状结构

5.4.2树状结构

5.4.3网状结构

5.5计算机网络的传输介质

5.5.1双绞线

5.5.2光纤

5.5.3无线传输方式

5.6计算机网络体系结构

5.6.1开放系统互连

参考模型

5.6.2TCP/IP参考模型

5.7常用的网络连接设备

5.8互联网技术

5.8.1互联网的发展

5.8.2IP地址和域名

5.8.3互联网接入方式

5.8.4互联网服务

5.9网络安全概述

5.9.1网络安全威胁

5.9.2网络安全概念

5.10网络安全技术

5.10.1反病毒技术

5.10.2反黑客技术

5.10.3防火墙技术

5.10.4数据加密技术

5.10.5安全认证技术

5.11计算机系统安全法律

法规与职业道德

5.12小结

拓展阅读： IBM公司与计算机

制造

习题5

思考题5

第6章物联网与大数据

6.1物联网的起源与发展

6.2物联网体系结构

6.2.1物联网体系结构

6.2.2物联网关键技术

6.2.3物联网的反馈

与控制

6.3物联网应用

6.3.1基于物联网的

智能家居

6.3.2基于物联网的

智能物流

6.3.3基于物联网的

智慧场馆管理

6.4大数据基础

6.4.1大数据的起源

6.4.2大数据的概念

与特征

6.4.3大数据与物联网

6.5大数据技术

6.5.1数据的采集

和预处理

6.5.2数据的存储

与管理

6.5.3数据的挖掘分析

6.5.4数据的可视化显示

6.5.5大数据处理

框架Hadoop

6.6大数据应用

6.6.1基于大数据的流行

疾病预测

6.6.2基于大数据的

市场营销

6.6.3基于大数据的

电商数据处理

6.7小结

拓展阅读： 王选与激光照排

习题6

思考题6

下篇： 人工智能基础知识

第7章人工智能概述

7.1人工智能的定义

7.2人工智能的研究目标

7.2.1专用人工智能

7.2.2通用人工智能

7.3人工智能研究的不同学派

7.3.1符号主义学派

7.3.2联结主义学派

7.3.3行为主义学派

7.4人工智能的发展历程

7.4.1推理期

7.4.2知识期

7.4.3学习期

7.5人工智能与数字社会

7.6小结

拓展阅读： 图灵与图灵奖

习题7

思考题7

第8章人工智能的实现方法

8.1知识表示与推理

8.1.1知识表示方法

8.1.2命题逻辑与

谓词逻辑

8.1.3知识图谱

8.1.4逻辑推理

8.2搜索与问题求解

8.3机器学习

8.3.1机器学习的定义

8.3.2分类方法

8.3.3聚类方法

8.4人工神经网络方法

8.4.1最早的神经网络

——MP模型

8.4.2赫布学习规则

8.4.3感知机模型

8.4.4霍普菲尔德

神经网络

8.4.5BP神经网络

8.5深度神经网络

8.5.1深度学习方法

8.5.2深度神经网络

的发展

8.6小结

拓展阅读： 吴文俊和定理自动

证明

习题8

思考题8

第9章人工智能应用

9.1计算机视觉

9.1.1计算机视觉的任务

9.1.2卷积神经网络概述

9.1.3卷积神经网络的

基本结构

9.1.4典型的卷积神经

网络模型

9.1.5基于卷积神经网络

的手写数字识别

9.2自然语言处理

9.2.1自然语言处理

的任务

9.2.2基于语法规则的自然

语言处理

9.2.3基于统计的自然

语言处理

9.2.4基于深度学习的自然

语言处理

9.2.5词嵌入

9.2.6注意力机制

9.3智能机器人

9.3.1机器人的发展

9.3.2机器人的分类

9.3.3我国的机器人

产业规划

9.4生成式人工智能与大模型

应用

9.4.1生成式人工智能

9.4.2人工智能大模型

应用

9.5小结

拓展阅读： 金怡濂与高性能

计算机

习题9

思考题9

第10章人工智能的未来发展

10.1人工智能与经济

社会发展

10.2人工智能发展带来的挑战

10.3人工智能伦理

10.4人工智能的未来发展

10.5小结

拓展阅读： 全球人工智能治理

倡议

习题10

思考题10

参考文献