普通高等学校“十三五”规划教材:信息技术素养

作者: 暴占彪 , 李培英 , 刘明利

出版社: 中国铁道出版社

出版时间: 2020-08

版次: 1

ISBN: 9787113271756

定价: 49.80

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 320页

字数: 462千字

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术

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本书根据当前高等院校对计算机教学改革的要求，将课程思政融入课程内容中，内容取材既考虑到计算机及信息技术教育的基础性、广泛性和一定的理论性，又兼顾了计算机教育的实践性、实用性和更新发展。本书共分11 章，主要内容包括计算机与计算思维、操作系统、数据处理基础、计算机网络技术与应用、信息检索、数据库基础、云计算、大数据、物联网、人工智能及其应用、信息安全和职业道德等。本书内容翔实，结构严谨，知识覆盖面广，叙述准确，适合作为普通高等学校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参考书。暴占彪，李培英，刘明利，河南财经政法大学第1 章计算机与计算思维................... 1

1.1 计算机概述................................. 1

1.1.1 初识计算机.......................... 1

1.1.2 计算机的产生与发展........... 1

1.1.3 计算机的发展趋势............... 3

1.1.4 计算机的分类...................... 4

1.1.5 微机的发展历程.................. 5

1.1.6 计算机的应用...................... 6

1.2 计算机系统................................. 8

1.2.1 计算机的硬件系统............... 8

1.2.2 计算机的软件系统............. 10

1.2.3 计算机的工作原理............. 12

1.3 微机及其硬件系统................... 13

1.3.1 微机的硬件结构................ 13

1.3.2 主机系统............................ 14

1.3.3 总线和接口........................ 18

1.3.4 输入/输出设备................... 19

1.3.5 微机主要性能指标............. 21

1.3.6 如何选购微机.................... 22

1.4 数制和信息编码....................... 23

1.4.1 数据和编码........................ 23

1.4.2 进位制计数制.................... 23

1.4.3 常用进位计数制及其转换... 24

1.4.4 常用数据编码.................... 26

1.5 计算思维和算法基础............... 29

1.5.1 计算思维的概念................ 29

1.5.2 计算思维的主要方法......... 29

1.5.3 计算思维应用.................... 30

1.5.4 算法基础............................ 31

本章小结............................................ 34

思考与练习........................................ 34

第2 章操作系统................................. 36

2.1 操作系统基础............................. 36

2.1.1 操作系统的含义................. 36

2.1.2 操作系统的分类................. 37

2.1.3 常用操作系统简介............. 38

2.1.4 操作系统的功能................. 40

2.2 Windows 10 的应用.................. 44

2.2.1 Windows 10 基础................ 44

2.2.2 Windows 10 文件管理........ 48

2.2.3 Windows 10 系统管理........ 53

本章小结............................................ 60

思考与练习........................................ 60

第3 章数据处理基础......................... 62

3.1 文字处理................................... 62

3.1.1 创建和编辑文档................. 62

3.1.2 文档排版............................ 65

3.1.3 图文混排............................ 71

3.1.4 表格................................... 73

3.2 幻灯片...................................... 76

3.2.1 建立和保存演示文稿......... 76

3.2.2 视图方式............................ 76

3.2.3 编辑幻灯片........................ 77

3.2.4 幻灯片插入对象................. 78

3.2.5 美化................................... 80

3.2.6 设置动画效果..................... 82

3.2.7 幻灯片放映........................ 83

3.3 电子表格................................... 85

3.3.1 电子表格基础..................... 85

3.3.2 输入数据............................ 87

3.3.3 单元格的格式与样式......... 89

3.3.4 公式与函数........................ 91

3.3.5 图表................................... 99

本章小结.......................................... 100

思考与练习...................................... 100

目录

II

信息技术素养

第 4 章计算机网络技术与应用........ 103

4.1 认识计算机网络..................... 103

4.1.1 计算机网络的概念........... 103

4.1.2 计算机网络的功能........... 104

4.1.3 计算机网络的分类........... 104

4.2 计算机网络体系结构和参考

模型......................................... 107

4.2.1 计算机网络体系结构....... 107

4.2.2 了解OSI 参考模型.......... 108

4.2.3 TCP/IP 模型和网络协议...110

4.2.4 TCP/IP 模型与OSI 模型的

对比..................................111

4.2.5 IP 协议..............................112

4.3 网络传输介质......................... 114

4.3.1 同轴电缆...........................114

4.3.2 双绞线..............................114

4.3.3 光纤..................................115

4.4 局域网技术基础..................... 115

4.4.1 了解局域网.......................115

4.4.2 以太网..............................116

4.4.3 局域网设备.......................117

4.4.4 无线局域网...................... 121

4.4.5 虚拟局域网...................... 123

4.5 Internet 基础与应用................ 124

4.5.1 Internet 简介.................... 124

4.5.2 Internet 中的应用............. 125

4.6 计算机网络安全..................... 127

4.6.1 影响网络安全的

主要因素.......................... 127

4.6.2 计算机网络安全技术....... 128

4.6.3 网络安全协议.................. 128

4.6.4 数据加密技术.................. 128

4.6.5 防火墙技术...................... 129

4.6.6 入侵检测技术.................. 132

4.6.7 虚拟专用网技术.............. 132

4.6.8 网络安全技术发展趋势... 133

4.7 计算机网络检测命令............. 133

4.7.1 网络连通测试命令ping ... 133

4.7.2 路由追踪命令tracert ....... 133

4.7.3 地址配置命令ipconfig ..... 134

4.7.4 路由跟踪命令pathping .... 134

4.7.5 网络状态命令netstat........ 135

本章小结.......................................... 136

思考与练习...................................... 136

第5 章信息检索............................... 137

5.1 信息概述................................. 137

5.2 信息检索................................. 138

5.2.1 信息的基本原理............... 138

5.2.2 信息检索的类型............... 139

5.2.3 计算机检索的方法........... 140

5.3 中国知网................................. 143

5.3.1 检索技术.......................... 144

5.3.2 CNKI 期刊检索................ 145

5.3.3 检索结果原文浏览、

下载.................................. 147

5.3.4 CNKI 常用软件................ 148

本章小结.......................................... 148

思考与练习...................................... 148

第6 章数据库基础........................... 150

6.1 数据库概述............................. 150

6.1.1 数据库技术的发展........... 150

6.1.2 数据库系统的组成........... 151

6.1.3 常用数据库管理系统

介绍.................................. 152

6.2 数据模型................................. 154

6.2.1 数据模型介绍................... 154

6.2.2 关系模型的基本术语....... 156

6.3 Access 数据库及其应用......... 156

6.3.1 Access 数据库概述........... 157

6.3.2 创建Access 数据库.......... 157

6.3.3 在Access 数据库中

创建表.............................. 160

6.3.4 表的维护与操作............... 168

6.4 数据库查询............................. 175

6.4.1 选择查询.......................... 175

6.4.2 参数查询.......................... 179

6.4.3 交叉表查询...................... 180

III

目录

本章小结.......................................... 183

思考与练习...................................... 183

第7 章云计算................................... 187

7.1 云计算的概述......................... 187

7.1.1 云计算的概念.................. 187

7.1.2 云计算的特点.................. 189

7.1.3 云计算的发展.................. 190

7.1.4 云计算的类型.................. 194

7.1.5 云计算的部署模式........... 198

7.1.6 云计算的优势.................. 199

7.1.7 云计算的劣势.................. 200

7.1.8 云计算的应用.................. 200

7.2 云计算关键技术..................... 204

7.2.1 云计算的体系结构........... 205

7.2.2 虚拟化技术...................... 206

7.2.3 海量分布式数据

存储技术.......................... 208

7.2.4 大规模数据管理.............. 209

7.2.5 并行编程模式.................. 210

7.2.6 分布式资源管理.............. 210

7.2.7 云计算平台管理...............211

7.2.8 运营支撑管理...................211

7.2.9 绿色节能技术.................. 213

7.3 云计算与大数据..................... 214

7.3.1 认识大数据...................... 214

7.3.2 大数据与云计算关系....... 215

7.4 云计算平台............................. 216

7.4.1 国外云平台提供商........... 216

7.4.2 国内云平台提供商........... 220

本章小结.......................................... 225

思考与练习...................................... 226

第8 章大数据................................... 228

8.1 大数据概述............................. 228

8.1.1 大数据的发展历程........... 228

8.1.2 大数据的概念和特征....... 230

8.1.3 大数据时代的思维变革... 231

8.2 大数据技术............................. 232

8.2.1 大数据技术发展历程....... 232

8.2.2 大数据关键技术............... 233

8.2.3 大数据架构...................... 233

8.2.4 分布式存储和计算平台

Hadoop ............................. 234

8.2.5 分布式文件系统

（HDFS） .......................... 237

8.2.6 分布式数据库HBase........ 240

8.2.7 NoSQL 数据库................. 241

8.2.8 编程模型MapReduce ....... 243

8.2.9 新一代资源管理调度

框架YARN....................... 246

8.2.10 轻量级的分布式内存

计算系统Spark .............. 246

8.2.11 流计算............................ 247

8.2.12 图计算............................ 249

8.3 数据可视化............................. 249

8.3.1 入门级工具...................... 250

8.3.2 在线数据可视化工具....... 250

8.3.3 互动图形用户界面（GUI）

控制.................................. 250

8.3.4 地图工具.......................... 250

8.3.5 专家级工具...................... 250

8.4 大数据的应用......................... 251

8.4.1 大数据在互联网领域的

应用.................................. 251

8.4.2 大数据在医疗卫生领域的

应用.................................. 251

8.4.3 大数据在金融行业的

应用.................................. 252

8.4.4 大数据在智能交通领域的

应用.................................. 253
内容简介:
本书根据当前高等院校对计算机教学改革的要求，将课程思政融入课程内容中，内容取材既考虑到计算机及信息技术教育的基础性、广泛性和一定的理论性，又兼顾了计算机教育的实践性、实用性和更新发展。本书共分11 章，主要内容包括计算机与计算思维、操作系统、数据处理基础、计算机网络技术与应用、信息检索、数据库基础、云计算、大数据、物联网、人工智能及其应用、信息安全和职业道德等。本书内容翔实，结构严谨，知识覆盖面广，叙述准确，适合作为普通高等学校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参考书。
作者简介:
暴占彪，李培英，刘明利，河南财经政法大学
目录:
第1 章计算机与计算思维................... 1

1.1 计算机概述................................. 1

1.1.1 初识计算机.......................... 1

1.1.2 计算机的产生与发展........... 1

1.1.3 计算机的发展趋势............... 3

1.1.4 计算机的分类...................... 4

1.1.5 微机的发展历程.................. 5

1.1.6 计算机的应用...................... 6

1.2 计算机系统................................. 8

1.2.1 计算机的硬件系统............... 8

1.2.2 计算机的软件系统............. 10

1.2.3 计算机的工作原理............. 12

1.3 微机及其硬件系统................... 13

1.3.1 微机的硬件结构................ 13

1.3.2 主机系统............................ 14

1.3.3 总线和接口........................ 18

1.3.4 输入/输出设备................... 19

1.3.5 微机主要性能指标............. 21

1.3.6 如何选购微机.................... 22

1.4 数制和信息编码....................... 23

1.4.1 数据和编码........................ 23

1.4.2 进位制计数制.................... 23

1.4.3 常用进位计数制及其转换... 24

1.4.4 常用数据编码.................... 26

1.5 计算思维和算法基础............... 29

1.5.1 计算思维的概念................ 29

1.5.2 计算思维的主要方法......... 29

1.5.3 计算思维应用.................... 30

1.5.4 算法基础............................ 31

本章小结............................................ 34

思考与练习........................................ 34

第2 章操作系统................................. 36

2.1 操作系统基础............................. 36

2.1.1 操作系统的含义................. 36

2.1.2 操作系统的分类................. 37

2.1.3 常用操作系统简介............. 38

2.1.4 操作系统的功能................. 40

2.2 Windows 10 的应用.................. 44

2.2.1 Windows 10 基础................ 44

2.2.2 Windows 10 文件管理........ 48

2.2.3 Windows 10 系统管理........ 53

本章小结............................................ 60

思考与练习........................................ 60

第3 章数据处理基础......................... 62

3.1 文字处理................................... 62

3.1.1 创建和编辑文档................. 62

3.1.2 文档排版............................ 65

3.1.3 图文混排............................ 71

3.1.4 表格................................... 73

3.2 幻灯片...................................... 76

3.2.1 建立和保存演示文稿......... 76

3.2.2 视图方式............................ 76

3.2.3 编辑幻灯片........................ 77

3.2.4 幻灯片插入对象................. 78

3.2.5 美化................................... 80

3.2.6 设置动画效果..................... 82

3.2.7 幻灯片放映........................ 83

3.3 电子表格................................... 85

3.3.1 电子表格基础..................... 85

3.3.2 输入数据............................ 87

3.3.3 单元格的格式与样式......... 89

3.3.4 公式与函数........................ 91

3.3.5 图表................................... 99

本章小结.......................................... 100

思考与练习...................................... 100

目录

II

信息技术素养

第 4 章计算机网络技术与应用........ 103

4.1 认识计算机网络..................... 103

4.1.1 计算机网络的概念........... 103

4.1.2 计算机网络的功能........... 104

4.1.3 计算机网络的分类........... 104

4.2 计算机网络体系结构和参考

模型......................................... 107

4.2.1 计算机网络体系结构....... 107

4.2.2 了解OSI 参考模型.......... 108

4.2.3 TCP/IP 模型和网络协议...110

4.2.4 TCP/IP 模型与OSI 模型的

对比..................................111

4.2.5 IP 协议..............................112

4.3 网络传输介质......................... 114

4.3.1 同轴电缆...........................114

4.3.2 双绞线..............................114

4.3.3 光纤..................................115

4.4 局域网技术基础..................... 115

4.4.1 了解局域网.......................115

4.4.2 以太网..............................116

4.4.3 局域网设备.......................117

4.4.4 无线局域网...................... 121

4.4.5 虚拟局域网...................... 123

4.5 Internet 基础与应用................ 124

4.5.1 Internet 简介.................... 124

4.5.2 Internet 中的应用............. 125

4.6 计算机网络安全..................... 127

4.6.1 影响网络安全的

主要因素.......................... 127

4.6.2 计算机网络安全技术....... 128

4.6.3 网络安全协议.................. 128

4.6.4 数据加密技术.................. 128

4.6.5 防火墙技术...................... 129

4.6.6 入侵检测技术.................. 132

4.6.7 虚拟专用网技术.............. 132

4.6.8 网络安全技术发展趋势... 133

4.7 计算机网络检测命令............. 133

4.7.1 网络连通测试命令ping ... 133

4.7.2 路由追踪命令tracert ....... 133

4.7.3 地址配置命令ipconfig ..... 134

4.7.4 路由跟踪命令pathping .... 134

4.7.5 网络状态命令netstat........ 135

本章小结.......................................... 136

思考与练习...................................... 136

第5 章信息检索............................... 137

5.1 信息概述................................. 137

5.2 信息检索................................. 138

5.2.1 信息的基本原理............... 138

5.2.2 信息检索的类型............... 139

5.2.3 计算机检索的方法........... 140

5.3 中国知网................................. 143

5.3.1 检索技术.......................... 144

5.3.2 CNKI 期刊检索................ 145

5.3.3 检索结果原文浏览、

下载.................................. 147

5.3.4 CNKI 常用软件................ 148

本章小结.......................................... 148

思考与练习...................................... 148

第6 章数据库基础........................... 150

6.1 数据库概述............................. 150

6.1.1 数据库技术的发展........... 150

6.1.2 数据库系统的组成........... 151

6.1.3 常用数据库管理系统

介绍.................................. 152

6.2 数据模型................................. 154

6.2.1 数据模型介绍................... 154

6.2.2 关系模型的基本术语....... 156

6.3 Access 数据库及其应用......... 156

6.3.1 Access 数据库概述........... 157

6.3.2 创建Access 数据库.......... 157

6.3.3 在Access 数据库中

创建表.............................. 160

6.3.4 表的维护与操作............... 168

6.4 数据库查询............................. 175

6.4.1 选择查询.......................... 175

6.4.2 参数查询.......................... 179

6.4.3 交叉表查询...................... 180

III

目录

本章小结.......................................... 183

思考与练习...................................... 183

第7 章云计算................................... 187

7.1 云计算的概述......................... 187

7.1.1 云计算的概念.................. 187

7.1.2 云计算的特点.................. 189

7.1.3 云计算的发展.................. 190

7.1.4 云计算的类型.................. 194

7.1.5 云计算的部署模式........... 198

7.1.6 云计算的优势.................. 199

7.1.7 云计算的劣势.................. 200

7.1.8 云计算的应用.................. 200

7.2 云计算关键技术..................... 204

7.2.1 云计算的体系结构........... 205

7.2.2 虚拟化技术...................... 206

7.2.3 海量分布式数据

存储技术.......................... 208

7.2.4 大规模数据管理.............. 209

7.2.5 并行编程模式.................. 210

7.2.6 分布式资源管理.............. 210

7.2.7 云计算平台管理...............211

7.2.8 运营支撑管理...................211

7.2.9 绿色节能技术.................. 213

7.3 云计算与大数据..................... 214

7.3.1 认识大数据...................... 214

7.3.2 大数据与云计算关系....... 215

7.4 云计算平台............................. 216

7.4.1 国外云平台提供商........... 216

7.4.2 国内云平台提供商........... 220

本章小结.......................................... 225

思考与练习...................................... 226

第8 章大数据................................... 228

8.1 大数据概述............................. 228

8.1.1 大数据的发展历程........... 228

8.1.2 大数据的概念和特征....... 230

8.1.3 大数据时代的思维变革... 231

8.2 大数据技术............................. 232

8.2.1 大数据技术发展历程....... 232

8.2.2 大数据关键技术............... 233

8.2.3 大数据架构...................... 233

8.2.4 分布式存储和计算平台

Hadoop ............................. 234

8.2.5 分布式文件系统

（HDFS） .......................... 237

8.2.6 分布式数据库HBase........ 240

8.2.7 NoSQL 数据库................. 241

8.2.8 编程模型MapReduce ....... 243

8.2.9 新一代资源管理调度

框架YARN....................... 246

8.2.10 轻量级的分布式内存

计算系统Spark .............. 246

8.2.11 流计算............................ 247

8.2.12 图计算............................ 249

8.3 数据可视化............................. 249

8.3.1 入门级工具...................... 250

8.3.2 在线数据可视化工具....... 250

8.3.3 互动图形用户界面（GUI）

控制.................................. 250

8.3.4 地图工具.......................... 250

8.3.5 专家级工具...................... 250

8.4 大数据的应用......................... 251

8.4.1 大数据在互联网领域的

应用.................................. 251

8.4.2 大数据在医疗卫生领域的

应用.................................. 251

8.4.3 大数据在金融行业的

应用.................................. 252

8.4.4 大数据在智能交通领域的

应用.................................. 253

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