信息技术导论

计算机初学者的入门读本,信息技术通识教材
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周龙福 (作者) 978-7-115-59194-4

关于本书的内容有任何问题,请联系 张斌

1.根据目前国家信息技术大纲编写,全面介绍信息技术领域的各种新技术。根据学校教学需要,增加了电子与通信、量子信息技术等内容。
2.在传统信息技术教材上重点增加当前发展现状及主要应用内容,案例选择主要为国内的案例,体现课程思政,培养学生家国情怀。
3.内容规范统一。包括学习目标、本章重点、主要内容、本章小结、本章习题、参考文献等。
4.力求用简单通俗的文字和图表解释信息新技术理论,同时又保证一定的专业性。
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内容摘要

本书按照计算机学科知识体系来组织编排,在介绍信息与信息技术的基础上,重点介绍了目前主要的信息新技术。全书共分14章,主要内容有电子与通信、计算机系统、计算机软件、计算机网络、云计算与分布式、物联网、大数据、人工智能、区块链技术、数字媒体与虚拟现实、量子信息技术、信息安全与职业素养、信息检索。

目录

第 1章 信息与信息技术概论 1
1.1 信息与信息科学 1
1.1.1 信息的定义与主要特征 1
1.1.2 信息资源 3
1.1.3 信息科学 4
1.2 信息技术与信息产业 4
1.2.1 现代信息技术 5
1.2.2 信息产业 5
1.3 信息化与智慧化 6
1.3.1 信息化的概念与特征 6
1.3.2 智慧化的概念 7
1.3.3 信息化与智慧化社会发展 8
1.4 新一代信息技术 10
1.4.1 物联网 10
1.4.2 云计算 11
1.4.3 大数据 12
1.4.4 人工智能 12
1.4.5 区块链 12
本章小结 13
本章习题 13
第 2章 电子与通信 14
2.1 电子技术发展概况 14
2.2 电子技术基础 15
2.2.1 电路基础 15
2.2.2 模拟电子技术 16
2.2.3 数字电子技术 17
2.2.4 集成电路技术 18
2.2.5 单片机与嵌入式系统 20
2.2.6现场可编程门阵列 20
2.3 通信技术的发展概况 22
2.4 通信技术基础 22
2.4.1 通信的基本原理 22
2.4.2 移动通信 23
2.4.3 光纤通信 26
2.4.4 卫星通信 28
2.4.5 交换技术与网络 28
本章小结 30
本章作业 30
第3章 计算机系统 32
32
3.1 计算机发展概况 32
3.1.1 通用电子计算机的诞生 32
3.1.2 计算机的发展历程 33
3.2 计算机系统的基本组成 34
3.2.1 计算机硬件 35
3.2.2 计算机软件 38
3.2.3 软件与硬件的逻辑等价性 41
3.3 计算机的发展趋势及其应用 41
3.3.1数字计算机的发展趋势 41
3.3.2计算机的应用 42
本章小结 45
本章习题 45
第4章 计算机软件 46
4.1 软件概念 46
4.1.1 软件的含义 47
4.1.2 软件的特征 47
4.1.3 软件与硬件区别 47
4.2 软件的发展历程 47
4.3 软件分类 50
4.3.1 应用范围划分 50
4.3.2 授权类别划分 53
4.4 软件生命周期及基本任务 53
4.4.1 软件的生命周期 53
4.4.2开发阶段及任务 53
4.4.3 软件开发模型 55
4.5 软件定义一切 58
4.5.1 软件定义的概念 59
4.5.2 软件定义的技术方向 59
4.5.3无处不在的软件 59
4.5.4 软件定义的挑战 62
本章小结 63
本章习题 63
第5章 计算机网络 64
5.1 计算机网络基础 64
5.1.1 计算机网络的概念与分类 64
5.1.2 网络传输介质及通信设备 68
5.1.3局域网 71
5.2 互联网技术 72
5.2.1互联网概述 73
5.2.2 Internet的常见术语 73
5.2.3 Internet的应用 75
5.3 移动互联网技术 77
5.3.1移动互联网的定义及特点 77
5.3.2移动互联网的发展 78
5.3.3移动互联网的应用 79
本章小结 80
本章习题 80
第6章 云计算与分布式 81
81
6.1 云计算概述 81
6.1.1 云计算的定义 81
6.1.2 云计算的分类与特征 82
6.1.3 云计算的相关概念 83
6.1.4 云计算的部署模式 84
6.2 云计算技术 85
6.2.1 虚拟化技术 85
6.2.2 分布式存储技术 86
6.2.3 超大规模资源管理技术 88
6.2.4 云平台管理技术 89
6.2.5 信息安全技术 89
6.2.6 绿色节能技术 89
6.3 云计算的应用 89
6.3.1平台即服务的典型应用 89
6.3.2云计算综合应用案例 90
本章小结 92
本章习题 93
第7章 物联网 94
7.1物联网概述及特征 94
7.1.1物联网的概念 94
7.1.2物联网的发展与形成 95
7.1.3物联网的特征 97
7.2物联网技术 98
7.2.1物联网的体系结构 98
7.2.2物联网感知层关键技术 99
7.2.3物联网网络层关键技术 100
7.2.4物联网应用层关键技术 102
7.3物联网的应用 103
7.3.1智慧交通应用案例 103
7.3.2智能建筑应用实例 103
7.3.3智能物流 104
7.3.4环境监测 105
本章小结 106
本章习题 106
第8章 大数据 107
8.1 大数据发展历程 107
8.1.1 计数时代 107
8.1.2 数据文明时代 108
8.1.3 数字系统时代 109
8.1.4 互联网时代 109
8.1.5 感知系统时代 110
8.1.6 大数据时代 110
8.2 大数据定义与特征 110
8.2.1 海量性 110
8.2.2 多样性 111
8.2.3 高速性 112
8.2.4 价值度 112
8.3 大数据关键技术 112
8.3.1 大数据采集技术 113
8.3.2 大数据预处理技术 114
8.3.3 大数据存储技术 115
8.3.4 大数据分析技术 118
8.3.5 大数据挖掘技术 120
8.3.6 大数据可视化技术 121
8.4 大数据典型应用 124
8.4.1 医疗大数据 124
8.4.2 金融大数据 125
8.4.3 交通大数据 126
8.4.4 电商大数据 126
本章小结 127
本章习题 127
第9章 人工智能 128
9.1 人工智能概述 128
9.1.1 人工智能的定义 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 人工智能关键技术 132
9.2.1 技术流派 132
9.2.2 机器学习 134
9.2.3 深度学习 137
9.3 人工智能行业应用 138
9.3.1 自动驾驶 139
9.3.2 图像识别 139
9.3.3 机器翻译 140
9.3.4 情感识别 141
9.3.5 内容生成 141
9.3.6 个性化推荐 142
9.3.7 医疗影像判读 143
本章小结 143
本章习题 144
第 10章 区块链技术 145
10.1区块链 145
10.1.1区块链概念 145
10.1.2区块链的特性 148
10.1.3区块链分类 148
10.2区块链关键技术 149
10.2.1 P2P网络技术 149
10.2.2 非对称加密算法 149
10.2.3 分布式账本 149
10.2.4 共识机制 150
10.2.5 智能合约 152
10.3区块链典型应用 153
10.3.1 金融领域的应用案例 153
10.3.2 物流领域的应用案例 154
本章小结 155
本章作业 155
第 11章 数字媒体与虚拟现实 156
11.1 数字媒体 156
11.1.1 媒体 156
11.1.2 媒体的分类 156
11.1.3 自媒体 157
11.1.4 媒体的特点 158
11.1.3 数字媒体的概念和发展 158
11.2 虚拟现实 159
11.2.1虚拟现实的概念 159
11.2.2虚拟现实的特征 160
11.2.3虚拟现实的关键技术 161
11.2.4虚拟现实的应用 161
11.3 增强现实 163
11.3.1增强现实的概念 163
11.3.2 增强现实的特征 163
11.3.3增强现实的工作原理 163
11.3.4增强现实的典型应用 164
本章小结 165
本章习题 165
第 12章 量子信息技术 166
12.1 量子理论的发展概况 166
12.1.1 量子理论发展的简要历程 166
12.1.2 量子力学发展的基本路径 168
12.2 量子信息技术 168
12.2.1 量子比特 169
12.2.2 量子纠缠 169
12.2.3 量子计算 169
12.2.4 量子通信 170
12.3 量子信息技术典型应用 173
12.3.1 由量子力学支撑的信息技术 173
12.3.2 量子信息技术的最新应用 174
本章小结 176
本章作业 176
第 13章 信息安全与职业素养 177
13.1 信息安全概述 177
13.1.1 信息安全概念与属性 177
13.1.2 信息安全的发展历程 178
13.1.3 影响信息安全的因素 180
13.2 计算机病毒与网络攻击 182
13.2.1 计算机病毒及其防范 182
13.2.2 网络攻击及其防范 185
13.2.3 信息安全防护典型案例 186
13.3 相关法律法规与职业道德 187
13.3.1计算机使用安全原则 187
13.3.2 信息安全相关的法律法规 188
13.3.3 信息安全职业道德 189
本章小结 190
本章习题 190
第 14章 信息检索 191
14.1信息检索概述 191
14.1.1信息检索概念 191
14.1.2 信息检索技术 192
14.1.3信息检索过程 193
14.1.4信息资源鉴别与分析 194
14.2 中外文数据库信息检索 194
14.2.1常见中文数据库检索 195
14.2.2常见外文数据库检索 199
14.2.3特种文献检索 200
14.3 信息检索综合利用 202
14.3.1 图书馆资源和OPAC检索 202
14.3.2 网络信息资源检索 204
14.3.3 个人文献管理工具 205
14.3.4 科技查新及应用 205
14.3.5 论文撰写及投稿 206
本章小结 208
本章作业 208

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作者介绍

周龙福,教授,重庆工程学院校长助理。2008年至今,重庆工程学院软件学院院长、校长助理。 发表论文20多篇,其中EI检索5篇,主持主研重庆市教研教改课题12项,主持主研重庆市科研课题4项,编著1部,获重庆市教学成果三等奖1项,是重庆市特色专业-重庆工程学院软件工程专业、重庆市重点培育学科-重庆工程学院软件工程学科、重庆市新型二级学院-重庆工程学院软件与人工智能学院负责人。主编教材3本。

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