- 机械工业出版社
- 9787111729709
- 1-2
- 503767
- 46257789-1
- 平装
- 16开
- 2023-08
- 449
- 计算机科学与技术
- 本科
内容简介
本书是为普通高等院校学生编写的计算机基础教材。全书共16章，上篇为第1～6章，下篇为第7～16章。上篇主要介绍计算机基础知识：第1章介绍了计算机的发展、特点与分类和计算思维的基本概念；第2章介绍了计算机硬件系统的结构和硬件设备的发展等；第3章介绍了计算机网络的发展、分类及应用；第4章介绍了Office组件的使用方法，包括Word 2010、Excel 2010、PowerPoint 2010的使用方法；第5章介绍了多媒体应用技术及常用软件的使用方法；第6章介绍了计算机网页设计的基础知识。下篇介绍了程序设计基础知识，主要为Python程序设计：第7章介绍了Python语言的特点及开发环境；第8章介绍了Python的基本数据类型；第9章介绍了Python的流程控制及异常处理方法；第10章介绍了Python中函数的使用方法；第11章介绍了Python中模块和包的使用方法；第12章介绍了Python中文件的处理方法；第13章介绍了正则表达式的用法；第14章介绍了树莓派的开发与应用；第15章介绍了Python中数据可视化的方法；第16章介绍了Python中数据建模的方法。
本书面向基础及应用，内容丰富、通俗易懂，实例简单易操作，每章最后均有习题，可供学生课后练习。
本书配套了网络学习平台和相关资源，请登录“智慧树”的网址链接https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000010074/109635/17#teachTeam，“智慧树”平台上提供了课程知识点讲解视频、测试题等，为学生提供更多的学习方法和资源，达到巩固与提高的目的。
本书适合作为普通高等院校计算机基础课程的教材或自学参考书。
本书配有相关教学课件，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com 注册后下载，或发邮件至jinacmp@163.com索取。
本书面向基础及应用，内容丰富、通俗易懂，实例简单易操作，每章最后均有习题，可供学生课后练习。
本书配套了网络学习平台和相关资源，请登录“智慧树”的网址链接https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000010074/109635/17#teachTeam，“智慧树”平台上提供了课程知识点讲解视频、测试题等，为学生提供更多的学习方法和资源，达到巩固与提高的目的。
本书适合作为普通高等院校计算机基础课程的教材或自学参考书。
本书配有相关教学课件，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com 注册后下载，或发邮件至jinacmp@163.com索取。
目录
目 录
前言
··· 上篇 计算机基础篇 ···
第1章 计算机与计算思维2
1.1 计算机概述3
1.1.1 计算机发展简史3
1.1.2 计算机的分类5
1.1.3 计算机的特点和应用6
1.2 计算思维基础8
1.2.1 计算思维的概念9
1.2.2 狭义计算思维与广义计算思维11
1.2.3 算法设计的基本思想与方法14
第2章 计算机硬件系统20
2.1 计算机体系结构21
2.1.1 冯·诺依曼计算机的基本原理21
2.1.2 进制与转换21
2.1.3 硬件设备的工作原理24
2.1.4 计算机的输入设备和输出设备24
2.2 商用机的基本组成和配置指标26
2.2.1 商用机的基本组成26
2.2.2 计算机配置的性能指标28
2.3 新型设备的发展30
2.3.1 硬件集成的多样性以及发展趋势30
2.3.2 虚拟现实（VR）硬件以及3D打印技术34
2.3.3 硬件的高度集成在嵌入式方面的应用37
2.4 常见故障解决方法39
第3章 计算机网络及其应用42
3.1 计算机网络基础43
3.1.1 计算机网络及其功能43
3.1.2 计算机网络的分类44
3.1.3 计算机网络的体系结构46
3.1.4 常用网络设备47
3.2 Internet基础及应用49
3.2.1 Internet概述49
3.2.2 IP地址和域名50
3.2.3 Internet接入方法52
3.2.4 IE 浏览器的设置与使用54
3.2.5 Internet提供的服务62
3.3 常用网络工具软件64
3.4 无线网络66
3.4.1 无线局域网的主要类型66
3.4.2 无线局域网标准IEEE 802.1168
3.4.3 无线局域网应用基础69
3.5 网络安全70
3.5.1 网络安全问题70
3.5.2 网络安全预防措施72
3.5.3 网络防火墙技术简介75
第4章 办公自动化应用77
4.1 Word文字处理操作78
4.1.1 Word的基本操作78
4.1.2 文档编辑83
4.1.3 文档格式的设置与美化86
4.1.4 创建样式88
4.1.5 查找与替换91
4.1.6 文档中的元素93
4.1.7 引用目录100
4.1.8 打印输出101
4.2 Excel电子表格操作102
4.2.1 初识电子表格103
4.2.2 输入和编辑数据104
4.2.3 数据的处理与规范111
4.2.4 函数与公式120
4.2.5 数据的美化与呈现125
4.3 PowerPoint演示文稿操作131
4.3.1 对象及操作131
4.3.2 版面设置和设计136
4.3.3 动画设置137
4.3.4 演示文稿139
4.3.5 综合技巧141
第5章 多媒体应用基础145
5.1 多媒体基本知识146
5.1.1 信息与媒体146
5.1.2 多媒体和特征146
5.1.3 多媒体技术应用147
5.1.4 新媒体148
5.2 图像处理相关知识148
5.2.1 颜色三要素148
5.2.2 图像分辨率和图像类型149
5.2.3 图像文件的格式149
5.2.4 Photoshop CC工作界面与设置149
5.2.5 图层150
5.2.6 选区工具151
5.2.7 图像色彩和色调的调整151
5.3 数字音频技术153
5.3.1 声音三要素153
5.3.2 常见音频文件格式153
5.3.3 Audition 软件介绍154
5.3.4 Audition 在录音中的应用154
5.4 动画设计与制作156
5.4.1 动画基础156
5.4.2 Flash的工作界面基本介绍157
5.4.3 元件、实例和库的基本概念158
5.4.4 时间轴与帧、图层159
5.5 视频编辑161
5.5.1 视频161
5.5.2 视频基础知识161
5.5.3 初识Premiere Pro 的界面164
5.5.4 实例创作流程166
第6章 网页设计基础171
6.1 网站和网页172
6.1.1 网站和网页的概念172
6.1.2 网页的基本构成要素172
6.1.3 网页的基本结构174
6.2 HTML概述176
6.2.1 HTML标记176
6.2.2 HTML文档结构176
6.2.3 HTML文档头部相关标记178
6.3 body中的标签179
6.3.1 块级元素179
6.3.2 行内元素181
6.3.3 行内块状元素183
6.4 CSS概述183
6.4.1 CSS基本语法结构183
6.4.2 CSS的引入184
6.4.3 CSS选择器185
6.5 网站设计步骤187
··· 下篇 Python程序基础及应用篇 ···
第7章 Python语言概述190
7.1 Python概述191
7.1.1 Python的发展191
7.1.2 Python的特点191
7.1.3 Python 的版本192
7.1.4 Python能做什么192
7.2 Python开发环境194
7.2.1 Python IDLE开发环境安装194
7.2.2 集成开发环境——PyCharm195
7.2.3 运行Python程序199
7.3 标识符和变量200
7.3.1 标识符和关键字200
7.3.2 常量和变量200
7.3.3 赋值语句201
7.4 输入及输出函数203
7.4.1 输入函数203
7.4.2 输出函数204
7.5 格式化输出205
7.5.1 打印字符串206
7.5.2 指定占位符宽度206
7.5.3 指定对齐方式206
7.5.4 指定小数精度207
7.5.5 format用法208
第8章 Python的基本数据类型212
8.1 数字类型213
8.1.1 整数类型213
8.1.2 浮点数类型213
8.1.3 复数类型214
8.2 数据类型操作214
8.2.1 类型判断214
8.2.2 类型转换215
8.3 字符串215
8.3.1 字符串创建216
8.3.2 字符串常用方法216
8.3.3 字符串运算符219
8.3.4 字符串格式化220
8.4 列表221
8.4.1 列表基本特点221
8.4.2 列表的基本操作222
8.4.3 常用列表方法224
8.5 元组225
8.5.1 元组的基本特点225
8.5.2 元组的基本操作226
8.5.3 常用元组方法227
8.6 集合227
8.6.1 创建集合227
8.6.2 集合的基本操作228
8.6.3 常用集合方法228
8.7 字典229
8.7.1 创建字典229
8.7.2 字典的基本操作230
8.7.3 字典的常用方法230
第9章 流程控制及异常处理236
9.1 程序的基本结构237
9.2 语句237
9.2.1 赋值语句237
9.2.2 if语句238
9.2.3 for语句239
9.2.4 列表推导式240
9.3 分支结构240
9.3.1 单分支结构241
9.3.2 双分支结构241
9.3.3 多分支结构242
9.3.4 if-else三元表达式243
9.3.5 if嵌套244
9.4 循环结构245
9.4.1 for循环245
9.4.2 while循环248
9.4.3 循环控制——break和continue249
9.4.4 嵌套循环250
9.5 异常处理251
9.5.1 异常处理基本结构251
9.5.2 捕捉异常——try-except252
9.5.3 异常终止——try-finally 253
9.5.4 抛出异常——raise语句254
9.5.5 assert异常254
9.5.6 没有捕捉到异常——else255
第10章 函数257
10.1 认识函数258
10.1.1 函数如何运行258
10.1.2 创建一个函数259
10.1.3 调用函数260
10.2 函数的参数262
10.2.1 形式参数和实际参数262
10.2.2 位置参数263
10.2.3 关键字参数264
10.2.4 默认值265
10.2.5 可变参数266
10.3 返回值268
10.4 匿名函数269
10.5 递归271
10.6 变量的作用域273
10.6.1 局部变量273
10.6.2 全局变量273
第11章 模块276
11.1 导入模块277
11.1.1 import/as语句277
11.1.2 from/import语句278
11.1.3 内置函数279
11.2 导入和使用标准模块280
11.2.1 随机模块280
11.2.2 日期与时间模块282
11.2.3 第三方模块的下载和安装285
11.3 Python中的包287
11.3.1 创建和使用包287
11.3.2 以主程序的形式执行289
第12章 文件操作291
12.1 文件基本操作292
12.1.1 文件处理流程292
12.1.2 文件操作的基本用法292
12.1.3 文件的读写操作294
12.1.4 二进制文件读写296
12.2 读写csv文件297
12.2.1 csv文件的概念297
12.2.2 csv文件的读取298
第13章 正则表达式301
13.1 正则表达式语法302
13.1.1 元字符302
13.1.2 限定符303
13.1.3 范围字符303
13.1.4 排除字符304
13.1.5 选择字符304
13.1.6 转义字符304
13.1.7 分组305
13.2 使用re模块实现正则表达式的操作305
13.2.1 分组匹配306
13.2.2 替换字符串312
13.2.3 使用正则表达式分割字符串314
第14章 树莓派开发与应用317
14.1 树莓派简介317
14.2 树莓派开发流程318
14.2.1 树莓派准备工作318
14.2.2 树莓派程序植入319
14.3 基于树莓派的监控摄像头开发322
14.3.1 准备工作323
14.3.2 摄像头开发过程324
第15章 数据可视化327
15.1 数据可视化简介327
15.2 数据可视化中的图形绘制328
15.2.1 散点图绘制329
15.2.2 折线图绘制329
15.2.3 条形图绘制330
15.2.4 饼图绘制331
15.2.5 热力图绘制331
15.2.6 词云图绘制332
15.2.7 直方图绘制334
15.2.8 三维图绘制334
15.3 基于Python词云分析政府工作报告关键词336
15.3.1 数据准备336
15.3.2 词云图绘制代码336
15.3.3 可视化结论337
第16章 数学建模339
16.1 数学建模的概念340
16.1.1 基本概念340
16.1.2 建模过程340
16.2 数学建模三剑客之Numpy341
16.2.1 Numpy模块简介341
16.2.2 Numpy模块的安装341
16.2.3 Numpy模块使用341
16.3 数学建模三剑客之Pandas343
16.3.1 Pandas简介343
16.3.2 Pandas安装343
16.3.3 Pandas模块使用344
16.4 数学建模三剑客之matplotlib346
16.4.1 matplotlib简介346
16.4.2 matplotlib安装346
16.4.3 matplotlib模块使用346
16.5 数学建模实例分析348
16.5.1 数学问题简介348
16.5.2 数学问题实例349
16.5.3 数学问题求解349
参考文献350
前言
··· 上篇 计算机基础篇 ···
第1章 计算机与计算思维2
1.1 计算机概述3
1.1.1 计算机发展简史3
1.1.2 计算机的分类5
1.1.3 计算机的特点和应用6
1.2 计算思维基础8
1.2.1 计算思维的概念9
1.2.2 狭义计算思维与广义计算思维11
1.2.3 算法设计的基本思想与方法14
第2章 计算机硬件系统20
2.1 计算机体系结构21
2.1.1 冯·诺依曼计算机的基本原理21
2.1.2 进制与转换21
2.1.3 硬件设备的工作原理24
2.1.4 计算机的输入设备和输出设备24
2.2 商用机的基本组成和配置指标26
2.2.1 商用机的基本组成26
2.2.2 计算机配置的性能指标28
2.3 新型设备的发展30
2.3.1 硬件集成的多样性以及发展趋势30
2.3.2 虚拟现实（VR）硬件以及3D打印技术34
2.3.3 硬件的高度集成在嵌入式方面的应用37
2.4 常见故障解决方法39
第3章 计算机网络及其应用42
3.1 计算机网络基础43
3.1.1 计算机网络及其功能43
3.1.2 计算机网络的分类44
3.1.3 计算机网络的体系结构46
3.1.4 常用网络设备47
3.2 Internet基础及应用49
3.2.1 Internet概述49
3.2.2 IP地址和域名50
3.2.3 Internet接入方法52
3.2.4 IE 浏览器的设置与使用54
3.2.5 Internet提供的服务62
3.3 常用网络工具软件64
3.4 无线网络66
3.4.1 无线局域网的主要类型66
3.4.2 无线局域网标准IEEE 802.1168
3.4.3 无线局域网应用基础69
3.5 网络安全70
3.5.1 网络安全问题70
3.5.2 网络安全预防措施72
3.5.3 网络防火墙技术简介75
第4章 办公自动化应用77
4.1 Word文字处理操作78
4.1.1 Word的基本操作78
4.1.2 文档编辑83
4.1.3 文档格式的设置与美化86
4.1.4 创建样式88
4.1.5 查找与替换91
4.1.6 文档中的元素93
4.1.7 引用目录100
4.1.8 打印输出101
4.2 Excel电子表格操作102
4.2.1 初识电子表格103
4.2.2 输入和编辑数据104
4.2.3 数据的处理与规范111
4.2.4 函数与公式120
4.2.5 数据的美化与呈现125
4.3 PowerPoint演示文稿操作131
4.3.1 对象及操作131
4.3.2 版面设置和设计136
4.3.3 动画设置137
4.3.4 演示文稿139
4.3.5 综合技巧141
第5章 多媒体应用基础145
5.1 多媒体基本知识146
5.1.1 信息与媒体146
5.1.2 多媒体和特征146
5.1.3 多媒体技术应用147
5.1.4 新媒体148
5.2 图像处理相关知识148
5.2.1 颜色三要素148
5.2.2 图像分辨率和图像类型149
5.2.3 图像文件的格式149
5.2.4 Photoshop CC工作界面与设置149
5.2.5 图层150
5.2.6 选区工具151
5.2.7 图像色彩和色调的调整151
5.3 数字音频技术153
5.3.1 声音三要素153
5.3.2 常见音频文件格式153
5.3.3 Audition 软件介绍154
5.3.4 Audition 在录音中的应用154
5.4 动画设计与制作156
5.4.1 动画基础156
5.4.2 Flash的工作界面基本介绍157
5.4.3 元件、实例和库的基本概念158
5.4.4 时间轴与帧、图层159
5.5 视频编辑161
5.5.1 视频161
5.5.2 视频基础知识161
5.5.3 初识Premiere Pro 的界面164
5.5.4 实例创作流程166
第6章 网页设计基础171
6.1 网站和网页172
6.1.1 网站和网页的概念172
6.1.2 网页的基本构成要素172
6.1.3 网页的基本结构174
6.2 HTML概述176
6.2.1 HTML标记176
6.2.2 HTML文档结构176
6.2.3 HTML文档头部相关标记178
6.3 body中的标签179
6.3.1 块级元素179
6.3.2 行内元素181
6.3.3 行内块状元素183
6.4 CSS概述183
6.4.1 CSS基本语法结构183
6.4.2 CSS的引入184
6.4.3 CSS选择器185
6.5 网站设计步骤187
··· 下篇 Python程序基础及应用篇 ···
第7章 Python语言概述190
7.1 Python概述191
7.1.1 Python的发展191
7.1.2 Python的特点191
7.1.3 Python 的版本192
7.1.4 Python能做什么192
7.2 Python开发环境194
7.2.1 Python IDLE开发环境安装194
7.2.2 集成开发环境——PyCharm195
7.2.3 运行Python程序199
7.3 标识符和变量200
7.3.1 标识符和关键字200
7.3.2 常量和变量200
7.3.3 赋值语句201
7.4 输入及输出函数203
7.4.1 输入函数203
7.4.2 输出函数204
7.5 格式化输出205
7.5.1 打印字符串206
7.5.2 指定占位符宽度206
7.5.3 指定对齐方式206
7.5.4 指定小数精度207
7.5.5 format用法208
第8章 Python的基本数据类型212
8.1 数字类型213
8.1.1 整数类型213
8.1.2 浮点数类型213
8.1.3 复数类型214
8.2 数据类型操作214
8.2.1 类型判断214
8.2.2 类型转换215
8.3 字符串215
8.3.1 字符串创建216
8.3.2 字符串常用方法216
8.3.3 字符串运算符219
8.3.4 字符串格式化220
8.4 列表221
8.4.1 列表基本特点221
8.4.2 列表的基本操作222
8.4.3 常用列表方法224
8.5 元组225
8.5.1 元组的基本特点225
8.5.2 元组的基本操作226
8.5.3 常用元组方法227
8.6 集合227
8.6.1 创建集合227
8.6.2 集合的基本操作228
8.6.3 常用集合方法228
8.7 字典229
8.7.1 创建字典229
8.7.2 字典的基本操作230
8.7.3 字典的常用方法230
第9章 流程控制及异常处理236
9.1 程序的基本结构237
9.2 语句237
9.2.1 赋值语句237
9.2.2 if语句238
9.2.3 for语句239
9.2.4 列表推导式240
9.3 分支结构240
9.3.1 单分支结构241
9.3.2 双分支结构241
9.3.3 多分支结构242
9.3.4 if-else三元表达式243
9.3.5 if嵌套244
9.4 循环结构245
9.4.1 for循环245
9.4.2 while循环248
9.4.3 循环控制——break和continue249
9.4.4 嵌套循环250
9.5 异常处理251
9.5.1 异常处理基本结构251
9.5.2 捕捉异常——try-except252
9.5.3 异常终止——try-finally 253
9.5.4 抛出异常——raise语句254
9.5.5 assert异常254
9.5.6 没有捕捉到异常——else255
第10章 函数257
10.1 认识函数258
10.1.1 函数如何运行258
10.1.2 创建一个函数259
10.1.3 调用函数260
10.2 函数的参数262
10.2.1 形式参数和实际参数262
10.2.2 位置参数263
10.2.3 关键字参数264
10.2.4 默认值265
10.2.5 可变参数266
10.3 返回值268
10.4 匿名函数269
10.5 递归271
10.6 变量的作用域273
10.6.1 局部变量273
10.6.2 全局变量273
第11章 模块276
11.1 导入模块277
11.1.1 import/as语句277
11.1.2 from/import语句278
11.1.3 内置函数279
11.2 导入和使用标准模块280
11.2.1 随机模块280
11.2.2 日期与时间模块282
11.2.3 第三方模块的下载和安装285
11.3 Python中的包287
11.3.1 创建和使用包287
11.3.2 以主程序的形式执行289
第12章 文件操作291
12.1 文件基本操作292
12.1.1 文件处理流程292
12.1.2 文件操作的基本用法292
12.1.3 文件的读写操作294
12.1.4 二进制文件读写296
12.2 读写csv文件297
12.2.1 csv文件的概念297
12.2.2 csv文件的读取298
第13章 正则表达式301
13.1 正则表达式语法302
13.1.1 元字符302
13.1.2 限定符303
13.1.3 范围字符303
13.1.4 排除字符304
13.1.5 选择字符304
13.1.6 转义字符304
13.1.7 分组305
13.2 使用re模块实现正则表达式的操作305
13.2.1 分组匹配306
13.2.2 替换字符串312
13.2.3 使用正则表达式分割字符串314
第14章 树莓派开发与应用317
14.1 树莓派简介317
14.2 树莓派开发流程318
14.2.1 树莓派准备工作318
14.2.2 树莓派程序植入319
14.3 基于树莓派的监控摄像头开发322
14.3.1 准备工作323
14.3.2 摄像头开发过程324
第15章 数据可视化327
15.1 数据可视化简介327
15.2 数据可视化中的图形绘制328
15.2.1 散点图绘制329
15.2.2 折线图绘制329
15.2.3 条形图绘制330
15.2.4 饼图绘制331
15.2.5 热力图绘制331
15.2.6 词云图绘制332
15.2.7 直方图绘制334
15.2.8 三维图绘制334
15.3 基于Python词云分析政府工作报告关键词336
15.3.1 数据准备336
15.3.2 词云图绘制代码336
15.3.3 可视化结论337
第16章 数学建模339
16.1 数学建模的概念340
16.1.1 基本概念340
16.1.2 建模过程340
16.2 数学建模三剑客之Numpy341
16.2.1 Numpy模块简介341
16.2.2 Numpy模块的安装341
16.2.3 Numpy模块使用341
16.3 数学建模三剑客之Pandas343
16.3.1 Pandas简介343
16.3.2 Pandas安装343
16.3.3 Pandas模块使用344
16.4 数学建模三剑客之matplotlib346
16.4.1 matplotlib简介346
16.4.2 matplotlib安装346
16.4.3 matplotlib模块使用346
16.5 数学建模实例分析348
16.5.1 数学问题简介348
16.5.2 数学问题实例349
16.5.3 数学问题求解349
参考文献350
