計算思維導論

前言
第1章緒論1
1.1計算的概念1
1.1.1什麼是計算1
1.1.2普適計算與計算無所不在2
1.2計算思維概述2
1.2.1計算思維的概念2
1.2.2計算思維的本質3
1.2 .3計算思維示例4
1.2.4計算思維的特徵5
1.2.5計算思維的思維模式6
1.2.6日常生活中的計算思維6
1.3計算工具與計算機7
1.3.1計算機的產生7
1.3.2計算機的分代與分類11
1.3.3計算機的局限性13
1.3.4計算機的發展趨勢14
1.3.5計算機的應用16
習題18
第2章計算基礎19
2.1數制19
2.1.1數制的概念19
2.1.2數制的轉換21
2.2數據的存儲23
2.2.1數據的組織形式23
2.2.2計算機中數據的運算23
2.3數據在計算機中的表示形式25
2.3.1計算機中數值型數據的表示25
2.3.2計算機中西文字符的表示28
2.3.3計算機中中文字符的表示29
2.3.4聲、圖信息的表示31
習題33
第3章計算平台35
3.1計算機硬件系統概述35
3.1.1計算機系統構成35
3.1.2馮·諾依曼計算機的基本組成36
3.2計算機基本工作原理37
3.2.1指令和指令系統37
3.2.2程序的執行過程38
3.3微型計算機硬件組成39
3.3.1微型計算機的主要性能指標39
3.3.2主板39
3.3.3中央處理器43
3.3.4存儲器45
3.3.5輸入/輸出設備53
3.3.6其他設備56
3.4計算機軟件系統分類57
3.4.1系統軟件和應用軟件57
3.4.2本地軟件和在線軟件58
3.4.3商業軟件、免費軟件、自由軟件和開源軟件58
3.4.4軟件許可證59
3.5操作系統的功能和分類59
3.5. 1操作系統的概念59
3.5.2操作系統的分類60
3.5.3操作系統的引導61
3.5.4操作系統的功能61
習題66
第4章計算機網絡基礎68
4.1計算機網絡概述68
4.1.1計算機網絡的定義和功能68
4.1.2計算機網絡的形成和發展69
4.1.3計算機網絡的組成70
4.1.4計算機網絡的分類71
4.2計算機網絡的體系結構76
4.2.1 OSI參考模型76
4.2.2 TCP/IP參考模型78
4.3網絡基礎知識79
4.3.1網絡互連設備79
4.3.2傳輸介質81
4.3.3網絡地址和域名83
4.4因特網概述85
4.4.1因特網簡介85
4.4.2因特網的接入方式87
4.4.3因特網的基本服務功能89
4.5計算機局域網93
4.5.1局域網的組成94
4.5.2局域網的組建步驟94
4.5.3局域網的組建實例94
4.6無線局域網98
4.6.1無線局域網的特點98
4.6. 2無線局域網協議標準98
4.6.3身份驗證方式98
4.6.4無線網絡設備99
4.6.5無線局域網的組建模式100
4.6.6無線局域網的組建實例101
4.7網絡安全及防護104
4.7.1網絡安全104
4.7.2網絡安全面臨的威脅105
4.7.3網絡安全技術107
習題110
第5章數據庫技術基礎112
5.1數據管理技術的發展112
5.1.1人工管理階段112
5.1.2文件系統階段113
5.1.3數據庫系統階段114
5.2數據庫系統的基本概念114
5.2.1數據庫的基本概念114
5.2.2數據模型的基本概念116
5.2.3關係模型的基本概念118
5.3 Access數據庫管理系統123
5.3.1 Access數據庫的建立和維護124
5.3.2查詢131
5.3.3 SQL語句134
5.3.4窗體設計141
5.3.5報表設計144
習題150
第6章邏輯思維152
6.1邏輯思維相關概念152
6.1.1邏輯思維的概念152
6.1.2邏輯思維的特徵153
6.1.3數理邏輯的概念153
6.2命題及命題判斷154
6.2.1命題的概念154
6.2.2命題的類型154
6.2. 3命題的判斷方法155
6.3命題符號化和聯結詞156
6.3.1命題符號化156
6.3.2聯結詞156
6.4邏輯代數與真值表160
6.4.1邏輯代數160
6.4.2邏輯代數的應用160
6.4 .3真值表及其構建方法161
6.5等值演算與邏輯推理163
6.5.1等值演算163
6.5.2主析取範式與主合取範式165
6.5.3邏輯推理167
習題171
第7章問題求解172
7.1算法和算法描述172
7.1.1計算思維與傳統思維172
7.1.2算法的定義174
7.1.3程序設計的三大結構174
7.1.4算法的描述175
7.1.5算法的程序實現184
7.2常用算法186
7.2.1枚舉法186
7.2.2遞推法188
7.2.3遞歸法189
7.2.4迭代法190
7.2.5查找法192
7.2.6排序法194
7.2.7分治法198
7.2.8動態規劃法199
7.2.9貪心法200
7.2.10回溯法201
習題202
第8章數據挖掘基礎204
8.1數據挖掘概述204
8.1.1數據挖掘的背景204
8.1.2數據挖掘的定義205
8.1.3數據挖掘的步驟206
8.2數據採集207
8.2.1數據來源207
8.2.2數據採集方法209
8.3數據探索210
8.3.1數據質量分析210
8.3.2數據特徵分析212
8.4數據預處理215
8.4.1數據清洗216
8.4.2數據集成217
8.4.3數據變換218
8.4.4數據歸約219
8.5分類和預測220
8.5.1分類220
8.5.2預測226
8.6聚類算法228
8.6.1聚類的概念228
8.6.2系統聚類法229
8.6.3 K-means聚類法231
8.7關聯規則233
8.7. 1關聯規則挖掘的基本概念233
8.7.2 Apriori算法234
習題236
第9章計算機新技術237
9.1大數據技術237
9.1.1大數據的概念與特點237
9.1.2大數據的度量238
9.1.3大數據生態圈238
9.1.4大數據典型應用240
9.1.5大數據的發展趨勢242
9.2人工智能242
9.2.1人工智能的概念242
9.2.2人工智能的發展243
9.2.3人工智能的主要研究領域244
9.2.4人工智能的主要實現技術245
9.2.5人工智能典型應用246
9.3量子計算機247
9.3.1量子計算機的概念247
9.3. 2量子計算機的發展248
9.3.3量子計算機典型應用249
9.4 BIM 250
9.4.1 BIM的概述與意義250
9.4.2 BIM的代表軟件250
9.4.3 BIM典型應用251
9.5其他計算機新技術253
9.5.1雲計算253
9.5.2物聯網253
9.5.3智能家居254
9.5.4智慧建築254
9.5.5智慧城市254
9.5.6 VR、AR和MR 255
習題256
參考文獻257