第 1章 信息與信息技術(shù)概論 1 1.1 信息與信息科學(xué) 1 1.1.1 信息的定義與主要特征 1 1.1.2 信息資源 3 1.1.3 信息科學(xué) 4 1.2 信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè) 4 1.2.1 現(xiàn)代信息技術(shù) 5 1.2.2 信息產(chǎn)業(yè) 5 1.3 信息化與智慧化 6 1.3.1 信息化的概念與特征 6 1.3.2 智慧化的概念 7 1.3.3 信息化與智慧化社會(huì)發(fā)展 8 1.4 新一代信息技術(shù) 10 1.4.1 物聯(lián)網(wǎng) 10 1.4.2 云計(jì)算 11 1.4.3 大數(shù)據(jù) 12 1.4.4 人工智能 12 1.4.5 區(qū)塊鏈 12 本章小結(jié) 13 本章習(xí)題 13 第 2章 電子與通信 14 2.1 電子技術(shù)發(fā)展概況 14 2.2 電子技術(shù)基礎(chǔ) 15 2.2.1 電路基礎(chǔ) 15 2.2.2 模擬電子技術(shù) 16 2.2.3 數(shù)字電子技術(shù) 17 2.2.4 集成電路技術(shù) 18 2.2.5 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng) 20 2.2.6現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 20 2.3 通信技術(shù)的發(fā)展概況 22 2.4 通信技術(shù)基礎(chǔ) 22 2.4.1 通信的基本原理 22 2.4.2 移動(dòng)通信 23 2.4.3 光纖通信 26 2.4.4 衛(wèi)星通信 28 2.4.5 交換技術(shù)與網(wǎng)絡(luò) 28 本章小結(jié) 30 本章作業(yè) 30 第3章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 32 32 3.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展概況 32 3.1.1 通用電子計(jì)算機(jī)的誕生 32 3.1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程 33 3.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 34 3.2.1 計(jì)算機(jī)硬件 35 3.2.2 計(jì)算機(jī)軟件 38 3.2.3 軟件與硬件的邏輯等價(jià)性 41 3.3 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用 41 3.3.1數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 41 3.3.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 42 本章小結(jié) 45 本章習(xí)題 45 第4章 計(jì)算機(jī)軟件 46 4.1 軟件概念 46 4.1.1 軟件的含義 47 4.1.2 軟件的特征 47 4.1.3 軟件與硬件區(qū)別 47 4.2 軟件的發(fā)展歷程 47 4.3 軟件分類(lèi) 50 4.3.1 應(yīng)用范圍劃分 50 4.3.2 授權(quán)類(lèi)別劃分 53 4.4 軟件生命周期及基本任務(wù) 53 4.4.1 軟件的生命周期 53 4.4.2開(kāi)發(fā)階段及任務(wù) 53 4.4.3 軟件開(kāi)發(fā)模型 55 4.5 軟件定義一切 58 4.5.1 軟件定義的概念 59 4.5.2 軟件定義的技術(shù)方向 59 4.5.3無(wú)處不在的軟件 59 4.5.4 軟件定義的挑戰(zhàn) 62 本章小結(jié) 63 本章習(xí)題 63 第5章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 64 5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 64 5.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與分類(lèi) 64 5.1.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及通信設(shè)備 68 5.1.3局域網(wǎng) 71 5.2 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 72 5.2.1互聯(lián)網(wǎng)概述 73 5.2.2 Internet的常見(jiàn)術(shù)語(yǔ) 73 5.2.3 Internet的應(yīng)用 75 5.3 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 77 5.3.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定義及特點(diǎn) 77 5.3.2移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 78 5.3.3移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 79 本章小結(jié) 80 本章習(xí)題 80 第6章 云計(jì)算與分布式 81 81 6.1 云計(jì)算概述 81 6.1.1 云計(jì)算的定義 81 6.1.2 云計(jì)算的分類(lèi)與特征 82 6.1.3 云計(jì)算的相關(guān)概念 83 6.1.4 云計(jì)算的部署模式 84 6.2 云計(jì)算技術(shù) 85 6.2.1 虛擬化技術(shù) 85 6.2.2 分布式存儲(chǔ)技術(shù) 86 6.2.3 超大規(guī)模資源管理技術(shù) 88 6.2.4 云平臺(tái)管理技術(shù) 89 6.2.5 信息安全技術(shù) 89 6.2.6 綠色節(jié)能技術(shù) 89 6.3 云計(jì)算的應(yīng)用 89 6.3.1平臺(tái)即服務(wù)的典型應(yīng)用 89 6.3.2云計(jì)算綜合應(yīng)用案例 90 本章小結(jié) 92 本章習(xí)題 93 第7章 物聯(lián)網(wǎng) 94 7.1物聯(lián)網(wǎng)概述及特征 94 7.1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念 94 7.1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與形成 95 7.1.3物聯(lián)網(wǎng)的特征 97 7.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 98 7.2.1物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 98 7.2.2物聯(lián)網(wǎng)感知層關(guān)鍵技術(shù) 99 7.2.3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù) 100 7.2.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù) 102 7.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 103 7.3.1智慧交通應(yīng)用案例 103 7.3.2智能建筑應(yīng)用實(shí)例 103 7.3.3智能物流 104 7.3.4環(huán)境監(jiān)測(cè) 105 本章小結(jié) 106 本章習(xí)題 106 第8章 大數(shù)據(jù) 107 8.1 大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程 107 8.1.1 計(jì)數(shù)時(shí)代 107 8.1.2 數(shù)據(jù)文明時(shí)代 108 8.1.3 數(shù)字系統(tǒng)時(shí)代 109 8.1.4 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代 109 8.1.5 感知系統(tǒng)時(shí)代 110 8.1.6 大數(shù)據(jù)時(shí)代 110 8.2 大數(shù)據(jù)定義與特征 110 8.2.1 海量性 110 8.2.2 多樣性 111 8.2.3 高速性 112 8.2.4 價(jià)值度 112 8.3 大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù) 112 8.3.1 大數(shù)據(jù)采集技術(shù) 113 8.3.2 大數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù) 114 8.3.3 大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù) 115 8.3.4 大數(shù)據(jù)分析技術(shù) 118 8.3.5 大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 120 8.3.6 大數(shù)據(jù)可視化技術(shù) 121 8.4 大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用 124 8.4.1 醫(yī)療大數(shù)據(jù) 124 8.4.2 金融大數(shù)據(jù) 125 8.4.3 交通大數(shù)據(jù) 126 8.4.4 電商大數(shù)據(jù) 126 本章小結(jié) 127 本章習(xí)題 127 第9章 人工智能 128 9.1 人工智能概述 128 9.1.1 人工智能的定義 128 9.1.2 人工智能的起源 129 9.1.3 人工智能的三次浪潮 130 9.2 人工智能關(guān)鍵技術(shù) 132 9.2.1 技術(shù)流派 132 9.2.2 機(jī)器學(xué)習(xí) 134 9.2.3 深度學(xué)習(xí) 137 9.3 人工智能行業(yè)應(yīng)用 138 9.3.1 自動(dòng)駕駛 139 9.3.2 圖像識(shí)別 139 9.3.3 機(jī)器翻譯 140 9.3.4 情感識(shí)別 141 9.3.5 內(nèi)容生成 141 9.3.6 個(gè)性化推薦 142 9.3.7 醫(yī)療影像判讀 143 本章小結(jié) 143 本章習(xí)題 144 第 10章 區(qū)塊鏈技術(shù) 145 10.1區(qū)塊鏈 145 10.1.1區(qū)塊鏈概念 145 10.1.2區(qū)塊鏈的特性 148 10.1.3區(qū)塊鏈分類(lèi) 148 10.2區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù) 149 10.2.1 P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 149 10.2.2 非對(duì)稱(chēng)加密算法 149 10.2.3 分布式賬本 149 10.2.4 共識(shí)機(jī)制 150 10.2.5 智能合約 152 10.3區(qū)塊鏈典型應(yīng)用 153 10.3.1 金融領(lǐng)域的應(yīng)用案例 153 10.3.2 物流領(lǐng)域的應(yīng)用案例 154 本章小結(jié) 155 本章作業(yè) 155 第 11章 數(shù)字媒體與虛擬現(xiàn)實(shí) 156 11.1 數(shù)字媒體 156 11.1.1 媒體 156 11.1.2 媒體的分類(lèi) 156 11.1.3 自媒體 157 11.1.4 媒體的特點(diǎn) 158 11.1.3 數(shù)字媒體的概念和發(fā)展 158 11.2 虛擬現(xiàn)實(shí) 159 11.2.1虛擬現(xiàn)實(shí)的概念 159 11.2.2虛擬現(xiàn)實(shí)的特征 160 11.2.3虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù) 161 11.2.4虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用 161 11.3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 163 11.3.1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的概念 163 11.3.2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的特征 163 11.3.3增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的工作原理 163 11.3.4增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的典型應(yīng)用 164 本章小結(jié) 165 本章習(xí)題 165 第 12章 量子信息技術(shù) 166 12.1 量子理論的發(fā)展概況 166 12.1.1 量子理論發(fā)展的簡(jiǎn)要?dú)v程 166 12.1.2 量子力學(xué)發(fā)展的基本路徑 168 12.2 量子信息技術(shù) 168 12.2.1 量子比特 169 12.2.2 量子糾纏 169 12.2.3 量子計(jì)算 169 12.2.4 量子通信 170 12.3 量子信息技術(shù)典型應(yīng)用 173 12.3.1 由量子力學(xué)支撐的信息技術(shù) 173 12.3.2 量子信息技術(shù)的最新應(yīng)用 174 本章小結(jié) 176 本章作業(yè) 176 第 13章 信息安全與職業(yè)素養(yǎng) 177 13.1 信息安全概述 177 13.1.1 信息安全概念與屬性 177 13.1.2 信息安全的發(fā)展歷程 178 13.1.3 影響信息安全的因素 180 13.2 計(jì)算機(jī)病毒與網(wǎng)絡(luò)攻擊 182 13.2.1 計(jì)算機(jī)病毒及其防范 182 13.2.2 網(wǎng)絡(luò)攻擊及其防范 185 13.2.3 信息安全防護(hù)典型案例 186 13.3 相關(guān)法律法規(guī)與職業(yè)道德 187 13.3.1計(jì)算機(jī)使用安全原則 187 13.3.2 信息安全相關(guān)的法律法規(guī) 188 13.3.3 信息安全職業(yè)道德 189 本章小結(jié) 190 本章習(xí)題 190 第 14章 信息檢索 191 14.1信息檢索概述 191 14.1.1信息檢索概念 191 14.1.2 信息檢索技術(shù) 192 14.1.3信息檢索過(guò)程 193 14.1.4信息資源鑒別與分析 194 14.2 中外文數(shù)據(jù)庫(kù)信息檢索 194 14.2.1常見(jiàn)中文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索 195 14.2.2常見(jiàn)外文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索 199 14.2.3特種文獻(xiàn)檢索 200 14.3 信息檢索綜合利用 202 14.3.1 圖書(shū)館資源和OPAC檢索 202 14.3.2 網(wǎng)絡(luò)信息資源檢索 204 14.3.3 個(gè)人文獻(xiàn)管理工具 205 14.3.4 科技查新及應(yīng)用 205 14.3.5 論文撰寫(xiě)及投稿 206 本章小結(jié) 208 本章作業(yè) 208