關(guān)于我們
書單推薦
新書推薦
|
新一代信息技術(shù)(高等職業(yè)教育通識(shí)類課程新形態(tài)教材) 本書致力于新一代信息技術(shù)的通識(shí)教育,從實(shí)際學(xué)習(xí)需求出發(fā)、以實(shí)踐應(yīng)用為導(dǎo)向,把目前相關(guān)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題,以科普性、技術(shù)性的形式進(jìn)行展現(xiàn),使用通俗易懂的語言介紹新一代信息技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。主要內(nèi)容包括新一代信息技術(shù)概論、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、虛擬現(xiàn)實(shí)和區(qū)塊鏈等。意在讓讀者能夠?qū)π乱淮畔⒓夹g(shù)實(shí)現(xiàn)全面了解,對(duì)行業(yè)應(yīng)用形成初步認(rèn)識(shí)。 本書配套微課、課件等數(shù)字化資源,資源豐富,可以作為高職高專院校各專業(yè)通識(shí)課程的教材,也可以供社會(huì)人士學(xué)習(xí)和了解新一代信息技術(shù)。 . 孫鋒申,萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,骨干教師,碩士研究生畢業(yè)。一直在教學(xué)線,從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)工作。先后承擔(dān)各類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、學(xué)會(huì)、山東省教育廳教學(xué)改革課題12項(xiàng),主持和參與省市級(jí)橫向、縱向科研課題14項(xiàng),授權(quán)實(shí)用新型專利15項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文25篇。輔導(dǎo)學(xué)生獲得全國職業(yè)院校技能大賽嵌入式產(chǎn)品開發(fā)賽項(xiàng)一等獎(jiǎng),參加教學(xué)比賽先后獲得山東省教學(xué)能力大賽一等獎(jiǎng),全國職業(yè)院校技能大賽教學(xué)能力比賽一等獎(jiǎng)。 第 1 章 新一代信息技術(shù)概論............................ 1 1.1 信息技術(shù)簡(jiǎn)介..............................................1 1.1.1 信息技術(shù)的定義..................................1 1.1.2 信息技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史..........................2 1.1.3 信息技術(shù)的分類..................................4 1.2 信息技術(shù)發(fā)展新亮點(diǎn)..................................4 1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)..................................................4 1.2.2 云計(jì)算..................................................5 1.2.3 大數(shù)據(jù)..................................................6 1.2.4 人工智能..............................................6 1.2.5 5G .........................................................7 1.2.6 虛擬現(xiàn)實(shí)..............................................8 1.2.7 區(qū)塊鏈..................................................8 1.3 新一代信息技術(shù)..........................................9 1.3.1 新一代信息技術(shù)的概念......................9 1.3.2 新一代信息技術(shù)的特征......................9 1.3.3 新一代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)............12 課后題.................................................................13 第 2 章 物聯(lián)網(wǎng)................................................. 15 2.1 物聯(lián)網(wǎng)概述................................................15 2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念....................................15 2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)............................16 2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)案例................................18 2.2 感知層技術(shù)................................................19 2.2.1 條形碼技術(shù)........................................19 2.2.2 射頻識(shí)別技術(shù)....................................21 2.2.3 近場(chǎng)通信技術(shù)....................................23 2.2.4 傳感器的基本概念............................24 2.2.5 傳感器的分類....................................25 2.2.6 新型傳感器........................................26 2.3 有線接入技術(shù)............................................28 2.3.1 串行通信............................................28 2.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線............................................30 2.3.3 總線通信協(xié)議....................................32 2.4 短距離無線接入技術(shù)................................33 2.4.1 藍(lán)牙技術(shù)............................................33 2.4.2 ZigBee 技術(shù) .......................................37 2.5 廣域無線接入技術(shù)....................................43 2.5.1 LoRa 技術(shù)..........................................43 2.5.2 LoRaWAN..........................................44 2.5.3 LoRaWAN 生態(tài).................................45 2.5.4 LoRa 案例..........................................45 2.6 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景........................................46 2.6.1 智能家居............................................47 2.6.2 智慧農(nóng)業(yè)............................................48 2.6.3 智慧交通............................................49 2.7 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)............................................50 2.7.1 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)盤點(diǎn)................................50 2.7.2 百科榮創(chuàng)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)....................51 2.8 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)....................................................52 課后題.................................................................58 第 3 章 云計(jì)算 ............................................... 61 3.1 初識(shí)云計(jì)算................................................61 3.1.1 什么是云計(jì)算....................................61 3.1.2 云計(jì)算的發(fā)展歷史............................62 3.1.3 云計(jì)算的特點(diǎn)....................................62 3.1.4 云計(jì)算架構(gòu)........................................63 3.2 其他計(jì)算模型............................................64 3.2.1 并行計(jì)算............................................64 3.2.2 分布式計(jì)算........................................65 3.2.3 網(wǎng)格計(jì)算............................................66 3.3 云計(jì)算核心技術(shù)........................................67 3.3.1 虛擬化技術(shù)........................................67 3.3.2 分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)........................71 3.3.3 編程模型............................................72 3.3.4 大規(guī)模數(shù)據(jù)管理................................72 3.3.5 云計(jì)算平臺(tái)管理................................73 3.4 云計(jì)算服務(wù)類型........................................73 3.4.1 本地部署和云計(jì)算服務(wù)....................73 3.4.2 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS).................74 3.4.3 平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)........................76 3.4.4 軟件即服務(wù)(SaaS)........................78 3.4.5 服務(wù)模式的區(qū)別................................79 3.5 云計(jì)算部署模式........................................80 3.5.21公有云:關(guān)注性價(jià)比........................80 3.5.2 私有云:關(guān)注信息安全....................81 3.5.3 社區(qū)云:過渡性模式........................82 3.5.4 混合云:兼顧性價(jià)比與信息安全....82 3.6 國內(nèi)外主流云服務(wù)商................................83 3.6.1 國外主流云服務(wù)商............................83 3.6.2 國內(nèi)主流云服務(wù)商............................85 3.7 邊緣計(jì)算....................................................87 3.7.1 認(rèn)識(shí)邊緣計(jì)算....................................87 3.7.2 邊緣計(jì)算和云計(jì)算............................90 3.7.3 云邊協(xié)同............................................90 3.8 云計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景....................................91 3.8.1 云存儲(chǔ)................................................92 3.8.2 云安全................................................92 3.8.3 云視頻................................................93 3.8.4 云物流................................................93 3.8.5 政務(wù)云................................................94 3.8.6 云醫(yī)療................................................95 3.8.7 教育云................................................95 3.8.8 云制造................................................96 3.9 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)....................................................96 課后題...............................................................100 第 4 章 大數(shù)據(jù) ............................................. 102 4.1 認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)..............................................102 4.1.1 什么是大數(shù)據(jù)..................................102 4.1.2 大數(shù)據(jù)的特征..................................102 4.1.3 大數(shù)據(jù)的思維..................................104 4.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)......................................105 4.2.1 大數(shù)據(jù)處理的基本流程..................105 4.2.2 大數(shù)據(jù)采集技術(shù)..............................106 4.2.3 大數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)..........................106 4.2.4 大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)......................................107 4.2.5 大數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)..................107 4.2.6 大數(shù)據(jù)可視化..................................108 4.3 大數(shù)據(jù)采集..............................................108 4.3.1 大數(shù)據(jù)采集的意義..........................108 4.3.2 數(shù)據(jù)采集的方法..............................108 4.4 大數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù).................................. 111 4.4.1 數(shù)據(jù)清洗.......................................... 111 4.4.2 數(shù)據(jù)集成..........................................115 4.4.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換..........................................116 4.4.4 數(shù)據(jù)歸約..........................................116 4.5 大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)..............................................117 4.5.1 大數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)..............................117 4.5.2 NoSQL 數(shù)據(jù)庫.................................118 4.5.3 數(shù)據(jù)倉庫..........................................122 4.6 大數(shù)據(jù)處理與分析..................................123 4.6.1 Hadoop 大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) ................123 4.6.2 MapReduce 大數(shù)據(jù)批處理系統(tǒng)......125 4.6.3 Spark 大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)............126 4.6.4 Storm ................................................127 4.6.5 數(shù)據(jù)挖掘..........................................128 4.7 大數(shù)據(jù)可視化..........................................129 4.7.1 數(shù)據(jù)可視化概述..............................129 4.7.2 數(shù)據(jù)可視化工具介紹......................129 4.8 大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用......................................131 4.8.1 大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用..........131 4.8.2 大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用..............133 4.8.3 大數(shù)據(jù)在城市管理中的應(yīng)用..........135 4.8.4 大數(shù)據(jù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用..............138 4.9 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)..................................................138 課后題...............................................................145 第 5 章 人工智能......................................... 148 5.1 人工智能概述..........................................148 5.1.1 人工智能的定義..............................148 5.1.2 人工智能的發(fā)展..............................148 5.1.3 人工智能主要學(xué)派..........................150 5.1.4 人工智能編程語言..........................152 5.1.5 人工智能開發(fā)框架..........................153 5.2 機(jī)器學(xué)習(xí)..................................................154 5.2.1 什么是機(jī)器學(xué)習(xí)..............................155 5.2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)的分類..............................156 5.2.3 機(jī)器學(xué)習(xí)的工作流程......................159 5.2.4 機(jī)器學(xué)習(xí)常見算法模型..................160 5.3 深度學(xué)習(xí)..................................................163 5.3.1 什么是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)......................163 5.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入..............................164 5.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何進(jìn)行預(yù)測(cè)..................165 5.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)..................167 5.3.5 常見的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型......................167 5.4 圖像識(shí)別..................................................169 5.4.1 圖像識(shí)別技術(shù)概述..........................169 5.4.2 什么是人臉識(shí)別..............................170 5.4.3 人臉識(shí)別技術(shù)原理..........................170 5.4.4 人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用..........................171 5.4.5 什么是 OCR 技術(shù)............................171 5.4.6技術(shù)原理.................................171 5.5 語音識(shí)別..................................................175 5.5.1 語音識(shí)別概述..................................175 5.5.2 語音識(shí)別算法..................................176 5.5.3 什么是聲紋識(shí)別..............................180 5.5.4 聲紋識(shí)別模型..................................181 5.5.5 聲紋識(shí)別應(yīng)用優(yōu)勢(shì)..........................182 5.6 自然語言處理..........................................182 5.6.1 自然語言處理概述..........................182 5.6.2 自然語言理解..................................183 5.6.3 自然語言生成..................................184 5.6.4 走近知識(shí)圖譜..................................184 5.6.5 知識(shí)圖譜的體系架構(gòu)......................185 5.6.6 知識(shí)圖譜應(yīng)用..................................186 5.7 人工智能的典型應(yīng)用領(lǐng)域......................187 5.7.1 制造..................................................187 5.7.2 家居..................................................187 5.7.3 金融..................................................187 5.7.4 零售..................................................188 5.7.5 交通..................................................188 5.7.6 安防..................................................189 5.7.7 醫(yī)療..................................................190 5.7.8 教育..................................................190 5.7.9 物流..................................................190 5.8 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)..................................................191 課后題...............................................................192 第 6 章 5G ................................................... 194 6.1 走進(jìn) 5G 世界 ...........................................194 6.1.1 無線電信號(hào)頻譜..............................194 6.1.2 移動(dòng)通信的發(fā)展簡(jiǎn)史......................197 6.1.3 移動(dòng)通信基礎(chǔ)..................................200 6.1.4 蜂窩移動(dòng)通信的概述......................201 6.1.5 5G 的概述........................................204 6.1.6 展望 6G ............................................205 6.2 5G 的標(biāo)準(zhǔn)與架構(gòu) ....................................206 6.2.1 5G 的通信標(biāo)準(zhǔn)................................206 6.2.2 5G 頻譜的部署................................208 6.2.3 5G 的組網(wǎng)........................................211 6.2.4 5G 整體架構(gòu)....................................213 6.3 5G 網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù) ....................................216 6.3.1 提高效率的關(guān)鍵技術(shù)分析..............216 6.3.2 降低時(shí)延的關(guān)鍵技術(shù)......................220 6.3.3 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)..................................221 6.4 三大應(yīng)用場(chǎng)景..........................................223 6.4.1 eMBB 應(yīng)用場(chǎng)景分析 ......................223 6.4.2 mMTC 應(yīng)用場(chǎng)景分析 .....................225 6.4.3 URLLC 應(yīng)用場(chǎng)景分析....................226 6.5 5G 產(chǎn)業(yè)鏈 ................................................227 6.6 5G 典型應(yīng)用 ............................................228 6.6.1 5G 直播............................................228 6.6.2 5G 智能電網(wǎng)....................................230 6.6.3 5G 智慧醫(yī)療....................................231 6.6.4 5G 安防............................................233 6.6.5 5G 智慧城市....................................234 6.7 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)..................................................237 課后題...............................................................240 第 7 章 虛擬現(xiàn)實(shí)......................................... 242 7.1 虛擬現(xiàn)實(shí)概述..........................................242 7.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念..............................242 7.1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的特征..............................242 7.1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展..............................244 7.1.4 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類......................248 7.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的核心技術(shù)..............................251 7.2.1 立體顯示技術(shù)..................................251 7.2.2 環(huán)境建模技術(shù)..................................253 7.2.3 三維虛擬聲音的實(shí)現(xiàn)技術(shù)..............255 7.2.4 人機(jī)自然交互技術(shù)..........................256 7.2.5 實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)技術(shù)..........................258 7.3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的解決方案......................259 7.3.1 常用硬件設(shè)備..................................259 7.3.2 移動(dòng) VR............................................264 7.3.3 VR 一體機(jī)........................................265 7.3.4 基于主機(jī)的 VR................................267 7.4 虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與開發(fā)..................268 7.4.1 內(nèi)容設(shè)計(jì)..........................................268 7.4.2 內(nèi)容制作方式..................................271 7.4.3 開發(fā)引擎..........................................275 7.5 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)..................................................277 7.5.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的認(rèn)知..............................277 7.5.2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)..............279 7.5.3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的開發(fā)工具..............281 7.5.4 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用......................282 7.6 虛擬現(xiàn)實(shí)在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用..............285 7.6.1 VR 游戲............................................285 7.6.2 VR 影視............................................286 7.6.3 VR 教育............................................288 7.6.4 軍事............................................289 7.6.5 VR 旅游............................................289 7.6.6 VR 醫(yī)學(xué)............................................291 7.6.7 其他領(lǐng)域..........................................292 7.7 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)..................................................293 課后題...............................................................297 第 8 章 區(qū)塊鏈 ............................................. 299 8.1 區(qū)塊鏈概述..............................................299 8.1.1 區(qū)塊鏈的早應(yīng)用比特幣......299 8.1.2 區(qū)塊鏈的特征..................................302 8.1.3 區(qū)塊鏈的分類..................................304 8.1.4 區(qū)塊鏈開發(fā)平臺(tái)..............................305 8.2 區(qū)塊鏈技術(shù)體系......................................307 8.2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)..............................307 8.2.2 區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)..............................308 8.2.3 區(qū)塊鏈技術(shù)趨勢(shì)..............................312 8.3 密碼學(xué)和安全技術(shù)..................................313 8.3.1 對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密..................313 8.3.2 哈希算法..........................................314 8.3.3 數(shù)字簽名..........................................315 8.4 P2P 網(wǎng)絡(luò)...................................................316 8.4.1 P2P 網(wǎng)絡(luò)原理...................................316 8.4.2 P2P 架構(gòu)與 C/S 架構(gòu)的比較...........316 8.5 共識(shí)機(jī)制..................................................317 8.5.1 拜占庭將軍問題..............................317 8.5.2 工作量證明(PoW)......................319 8.5.3 權(quán)益證明(PoS)............................319 8.6 智能合約..................................................320 8.6.1 智能合約的定義..............................320 8.6.2 智能合約的原理..............................320 8.7 區(qū)塊鏈技術(shù)典型應(yīng)用..............................321 8.7.1 區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用..............322 8.7.2 區(qū)塊鏈在公證管理領(lǐng)域的應(yīng)用......323 8.7.3 區(qū)塊鏈在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用......325 8.7.4 區(qū)塊鏈在版權(quán)管理領(lǐng)域的應(yīng)用......326 8.8 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)..................................................327 課后題...............................................................328 參考文獻(xiàn) ........................................................ 330
你還可能感興趣
我要評(píng)論
|