计算机基础与应用简明教程（人工智能版）
定价：￥55.00
作者： 李东方
出版时间：2025-09
出版社：电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121504044
- 1-2
- 560141
- 60266979-8
- 平塑
- 16开
- 2025-09
- 386
- 248
- 工学
- 计算机类
- 计算机科学与技术
- 本科 高职
内容简介
本教程按照教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会的《大学计算机基础课程教学基本要求》和上海市教育委员会的《上海市高等学校信息技术水平考试大纲》要求编写，采用国产操作系统以及国产和开源应用软件，适应信息技术的发展和认知特点，力图让学生站在信息技术发展前沿，以计算思维的视角，由数据需求牵引，突出人工智能技术原理和应用，非线性地学习计算机基础知识与应用技能。 本教程共10章，内容包括信息技术概论、操作系统与数据安全、计算思维与Python语言、数据处理、关系型数据库、数字通信与网络、大数据与数据可视化、人工智能、数字媒体、数字化文档。本教程内容力求简洁、明确，每章配有针对本章内容的“巩固练习”，用于检验和巩固教学效果。登录华信教育资源网下载本教程配套资源。 本教程关注学生计算思维的培养，注重思想方法而不过多描述技术细节和强调版本差异，给教师和学生自主发挥的拓展空间。
目录
第1章 信息技术概述 1
1.1 信息技术简介 1
1.1.1 信息技术及其发展 1
1.1.2 计算机的发展 2
1.1.3 云计算 5
1.2 计算机的硬件组成 6
1.2.1 冯·诺依曼计算机结构 6
1.2.2 总线和接口 10
1.3 数字和编码 11
1.3.1 二进制数 11
1.3.2 编码 14
1.4 计算机软件 17
1.4.1 系统软件 17
1.4.2 应用软件 20
1.4.3 软件著作权保护及开源协议 20
巩固练习 21
第2章 操作系统与数据安全 25
2.1 Linux操作系统 25
2.1.1 文件管理 26
2.1.2 权限管理 32
2.1.3 文件压缩 34
2.1.4 软件的安装与运行 35
2.2 信息安全 38
2.2.1 信息安全的基本概念 38
2.2.2 网络中存在的威胁 39
2.2.3 信息安全工作 39
2.2.4 计算机病毒 40
2.2.5 木马与防火墙 41
2.3 加密/解密和区块链 43
2.3.1 加密与解密 43
2.3.2 数字认证 44
2.3.3 区块链 44
巩固练习 46
第3章 计算思维与Python语言 49
3.1 计算思维 49
3.1.1 图灵机模型 49
3.1.2 计算思维简介 49
3.2 Python语言 50
3.2.1 基本语法 50
3.2.2 组合数据类型 53
3.2.3 控制结构 54
巩固练习 58
第4章 数据处理 61
4.1 电子表格 61
4.1.1 工作簿与工作表 61
4.1.2 单元格 61
4.1.3 工作表的格式化 66
4.1.4 图表 67
4.1.5 排序和筛选 70
4.1.6 分类汇总 72
4.1.7 数据透视表 72
4.2 基于电子表格的数据分析 74
4.2.1 单变量求解 74
4.2.2 模拟运算表 75
4.2.3 规划求解 76
4.3 通过Python编程处理电子表格数据 80
4.3.1 基本操作 80
4.3.2 大量数据表的数据汇总 81
4.4 pandas数据处理 81
4.4.1 Series和DataFrame对象 82
4.4.2 DataFrame对象的索引和查询 84
4.4.3 DataFrame对象的数据操作 86
4.4.4 DataFrame对象的数据持久化 88
巩固练习 89
第5章 关系型数据库 92
5.1 关系型数据库概述 92
5.1.1 数据库系统的基本概念 92
5.1.2 数据库管理系统分类 93
5.1.3 E-R图 95
5.1.4 关系运算 96
5.1.5 SQL语言 97
5.2 数据库设计与管理 97
5.2.1 数据库设计 97
5.2.2 表与关系的创建 98
5.2.3 数据的迁移 102
5.3 数据查询与数据操作 104
5.3.1 查询与视图 104
5.3.2 聚合函数与分组查询 105
5.3.3 连接查询 106
5.3.4 数据写入 106
5.3.5 数据修改 107
5.3.6 数据删除 107
巩固练习 107
第6章 数字通信与网络 110
6.1 数字通信 110
6.1.1 基本概念 110
6.1.2 主要技术指标 111
6.2 计算机网络 112
6.2.1 基本概念 112
6.2.2 网络体系结构与协议 114
6.2.3 局域网 117
6.3 互联网及其应用 120
6.3.1 TCP/IP模型 120
6.3.2 IP地址与域名 122
6.4 物联网 125
6.5 超文本标记语言与网页 127
6.5.1 站点和主页 127
6.5.2 静态网页的构建 127
6.5.3 网页基本元素编辑 129
6.5.4 表单 133
6.5.5 网页布局 134
巩固练习 136
第7章 大数据与数据可视化 140
7.1 大数据 140
7.1.1 大数据的基本特征与数据
思维 140
7.1.2 数据可视化的基本概念 141
7.2 FineBI 145
7.2.1 数据准备 145
7.2.2 数据分析与图表应用 146
7.2.3 仪表板布局与其他组件 148
7.2.4 资源迁移 149
7.3 Matplotlib数据可视化 150
7.3.1 线条图与散点图 150
7.3.2 柱状图与直方图 152
7.3.3 饼图 154
巩固练习 155
第8章 人工智能 159
8.1 人工智能的基本概念 159
8.1.1 人工智能的定义 159
8.1.2 图灵测试 159
8.1.3 人工智能的发展与学派 160
8.2 机器学习 161
8.2.1 机器学习的基本概念 161
8.2.2 机器学习的基本方法 162
8.3 深度学习与神经网络 170
8.3.1 神经网络的基本概念 170
8.3.2 卷积神经网络 172
8.4 大模型 177
8.4.1 大模型的基本概念 177
8.4.2 大语言模型 179
8.4.3 思维链与智能体 180
8.4.4 人工智能的安全 181
巩固练习 182
第9章 数字媒体 186
9.1 数字媒体技术概述 186
9.1.1 数字媒体技术的主要特征 186
9.1.2 数字媒体计算机系统的组成 188
9.1.3 数字媒体的关键技术 189
9.2 媒体信息的数字化 189
9.2.1 文本信息的数字化 190
9.2.2 音频信息的数字化 190
9.2.3 图形信息的数字化 192
9.2.4 图像信息的数字化 193
9.2.5 动画和视频信息的数字化 195
9.3 媒体数据压缩技术 196
9.3.1 数字媒体信息的数据量 196
9.3.2 媒体数据的冗余 196
9.3.3 数据压缩技术 197
9.3.4 图像和视频的通用压缩标准 198
9.4 数字媒体技术的应用与发展 200
9.5 数字图像处理 202
9.5.1 图像调整 202
9.5.2 选区 203
9.5.3 基本编辑 204
9.5.4 图层 206
9.6 动画 207
9.6.1 Blender 207
9.6.2 逐帧动画 208
9.6.3 关键帧动画 209
巩固练习 210
第10章 数字化文档 214
10.1 文字处理 214
10.1.1 文档管理 214
10.1.2 编辑操作 215
10.1.3 文档格式化 217
10.1.4 邮件合并 219
10.1.5 对象 219
10.1.6 页面 223
10.2 演示文稿 225
10.2.1 幻灯片的设计 225
10.2.2 对象 227
10.2.3 动画与放映 229
10.2.4 发布幻灯
1.1 信息技术简介 1
1.1.1 信息技术及其发展 1
1.1.2 计算机的发展 2
1.1.3 云计算 5
1.2 计算机的硬件组成 6
1.2.1 冯·诺依曼计算机结构 6
1.2.2 总线和接口 10
1.3 数字和编码 11
1.3.1 二进制数 11
1.3.2 编码 14
1.4 计算机软件 17
1.4.1 系统软件 17
1.4.2 应用软件 20
1.4.3 软件著作权保护及开源协议 20
巩固练习 21
第2章 操作系统与数据安全 25
2.1 Linux操作系统 25
2.1.1 文件管理 26
2.1.2 权限管理 32
2.1.3 文件压缩 34
2.1.4 软件的安装与运行 35
2.2 信息安全 38
2.2.1 信息安全的基本概念 38
2.2.2 网络中存在的威胁 39
2.2.3 信息安全工作 39
2.2.4 计算机病毒 40
2.2.5 木马与防火墙 41
2.3 加密/解密和区块链 43
2.3.1 加密与解密 43
2.3.2 数字认证 44
2.3.3 区块链 44
巩固练习 46
第3章 计算思维与Python语言 49
3.1 计算思维 49
3.1.1 图灵机模型 49
3.1.2 计算思维简介 49
3.2 Python语言 50
3.2.1 基本语法 50
3.2.2 组合数据类型 53
3.2.3 控制结构 54
巩固练习 58
第4章 数据处理 61
4.1 电子表格 61
4.1.1 工作簿与工作表 61
4.1.2 单元格 61
4.1.3 工作表的格式化 66
4.1.4 图表 67
4.1.5 排序和筛选 70
4.1.6 分类汇总 72
4.1.7 数据透视表 72
4.2 基于电子表格的数据分析 74
4.2.1 单变量求解 74
4.2.2 模拟运算表 75
4.2.3 规划求解 76
4.3 通过Python编程处理电子表格数据 80
4.3.1 基本操作 80
4.3.2 大量数据表的数据汇总 81
4.4 pandas数据处理 81
4.4.1 Series和DataFrame对象 82
4.4.2 DataFrame对象的索引和查询 84
4.4.3 DataFrame对象的数据操作 86
4.4.4 DataFrame对象的数据持久化 88
巩固练习 89
第5章 关系型数据库 92
5.1 关系型数据库概述 92
5.1.1 数据库系统的基本概念 92
5.1.2 数据库管理系统分类 93
5.1.3 E-R图 95
5.1.4 关系运算 96
5.1.5 SQL语言 97
5.2 数据库设计与管理 97
5.2.1 数据库设计 97
5.2.2 表与关系的创建 98
5.2.3 数据的迁移 102
5.3 数据查询与数据操作 104
5.3.1 查询与视图 104
5.3.2 聚合函数与分组查询 105
5.3.3 连接查询 106
5.3.4 数据写入 106
5.3.5 数据修改 107
5.3.6 数据删除 107
巩固练习 107
第6章 数字通信与网络 110
6.1 数字通信 110
6.1.1 基本概念 110
6.1.2 主要技术指标 111
6.2 计算机网络 112
6.2.1 基本概念 112
6.2.2 网络体系结构与协议 114
6.2.3 局域网 117
6.3 互联网及其应用 120
6.3.1 TCP/IP模型 120
6.3.2 IP地址与域名 122
6.4 物联网 125
6.5 超文本标记语言与网页 127
6.5.1 站点和主页 127
6.5.2 静态网页的构建 127
6.5.3 网页基本元素编辑 129
6.5.4 表单 133
6.5.5 网页布局 134
巩固练习 136
第7章 大数据与数据可视化 140
7.1 大数据 140
7.1.1 大数据的基本特征与数据
思维 140
7.1.2 数据可视化的基本概念 141
7.2 FineBI 145
7.2.1 数据准备 145
7.2.2 数据分析与图表应用 146
7.2.3 仪表板布局与其他组件 148
7.2.4 资源迁移 149
7.3 Matplotlib数据可视化 150
7.3.1 线条图与散点图 150
7.3.2 柱状图与直方图 152
7.3.3 饼图 154
巩固练习 155
第8章 人工智能 159
8.1 人工智能的基本概念 159
8.1.1 人工智能的定义 159
8.1.2 图灵测试 159
8.1.3 人工智能的发展与学派 160
8.2 机器学习 161
8.2.1 机器学习的基本概念 161
8.2.2 机器学习的基本方法 162
8.3 深度学习与神经网络 170
8.3.1 神经网络的基本概念 170
8.3.2 卷积神经网络 172
8.4 大模型 177
8.4.1 大模型的基本概念 177
8.4.2 大语言模型 179
8.4.3 思维链与智能体 180
8.4.4 人工智能的安全 181
巩固练习 182
第9章 数字媒体 186
9.1 数字媒体技术概述 186
9.1.1 数字媒体技术的主要特征 186
9.1.2 数字媒体计算机系统的组成 188
9.1.3 数字媒体的关键技术 189
9.2 媒体信息的数字化 189
9.2.1 文本信息的数字化 190
9.2.2 音频信息的数字化 190
9.2.3 图形信息的数字化 192
9.2.4 图像信息的数字化 193
9.2.5 动画和视频信息的数字化 195
9.3 媒体数据压缩技术 196
9.3.1 数字媒体信息的数据量 196
9.3.2 媒体数据的冗余 196
9.3.3 数据压缩技术 197
9.3.4 图像和视频的通用压缩标准 198
9.4 数字媒体技术的应用与发展 200
9.5 数字图像处理 202
9.5.1 图像调整 202
9.5.2 选区 203
9.5.3 基本编辑 204
9.5.4 图层 206
9.6 动画 207
9.6.1 Blender 207
9.6.2 逐帧动画 208
9.6.3 关键帧动画 209
巩固练习 210
第10章 数字化文档 214
10.1 文字处理 214
10.1.1 文档管理 214
10.1.2 编辑操作 215
10.1.3 文档格式化 217
10.1.4 邮件合并 219
10.1.5 对象 219
10.1.6 页面 223
10.2 演示文稿 225
10.2.1 幻灯片的设计 225
10.2.2 对象 227
10.2.3 动画与放映 229
10.2.4 发布幻灯
