21世纪高等教育计算机规划教材 计算思维与人工智能基础PDF电子书下载

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第1章 计算机技术与计算思维基础 1

1.1计算机技术 1

1.1.1计算机的发展 1

1.1.2计算机的特点 2

1.1.3计算机的分类 3

1.1.4计算机的应用 4

1.2计算思维基础 6

1.2.1计算思维的定义 6

1.2.2计算思维的特征 7

1.2.3计算思维的本质 7

1.2.4计算思维的基本方法 8

1.2.5计算思维与计算机的关系 8

1.2.6计算思维的应用 9

本章小结 9

思考题 9

第2章 计算机中信息的表示 11

2.1常用数制及其转换 11

2.1.1常用数制 12

2.1.2数制转换 13

2.2二进制数的运算 15

2.2.1算术运算 15

2.2.2逻辑运算 15

2.3数值数据的表示和处理 16

2.3.1定点数表示 16

2.3.2浮点数表示 19

2.4文字的表示和处理 19

2.4.1西文字符编码 20

2.4.2汉字编码 20

本章小结 22

思考题 23

第3章 计算机系统的基本组成和基本工作原理 25

3.1计算机系统的基本组成 25

3.1.1计算机系统的组成 25

3.1.2计算机的逻辑组成 26

3.2微型计算机系统的组成 28

3.2.1微型计算机系统的硬件基本组成 29

3.2.2微型计算机系统的主要性能指标 29

3.3微型计算机的主机系统 30

3.3.1中央处理器 30

3.3.2微机主板及其主要部件 31

3.3.3内存储器 32

3.3.4 I/O操作、I/O控制器、I/O总线与I/O接口 33

3.4微型计算机的外部设备 36

3.4.1外存储器 36

3.4.2输入/输出设备 38

3.5计算机软件 40

3.5.1软件概述 40

3.5.2操作系统基础 42

3.6计算机的基本工作原理 46

3.6.1指令及指令系统 46

3.6.2指令的执行过程 48

3.6.3流水线技术 49

本章小结 50

思考题 50

第4章 互联网与物联网 54

4.1计算机网络概述 54

4.1.1计算机网络的发展 54

4.1.2计算机网络的定义 55

4.1.3计算机网络的分类 55

4.2局域网 57

4.2.1局域网硬件 57

4.2.2局域网软件 59

4.3互联网 59

4.3.1 IP地址 60

4.3.2子网掩码 61

4.3.3域名系统 61

4.3.4基本服务 61

4.4物联网 63

4.4.1物联网的概念 63

4.4.2物联网的关键技术 64

4.4.3物联网的应用 65

4.5网络信息安全 66

4.5.1计算机病毒 67

4.5.2黑客攻击 67

4.5.3网络信息安全措施 68

本章小结 68

思考题 68

第5章 大数据与云计算 70

5.1大数据 70

5.1.1大数据的发展 70

5.1.2大数据的概念 71

5.1.3大数据的影响 72

5.1.4大数据的关键技术 74

5.1.5大数据应用案例 75

5.2云计算 76

5.2.1云计算的概念 76

5.2.2云计算的服务模式 76

5.2.3云计算的关键技术 77

5.2.4云计算的应用 78

本章小结 78

思考题 79

第6章 算法 80

6.1算法和算法描述 80

6.1.1算法基础 80

6.1.2算法描述 81

6.2 Raptor流程图编程 85

6.2.1 Raptor简介 85

6.2.2 Raptor应用案例 89

6.3算法设计 93

6.3.1枚举法 94

6.3.2递推法 101

6.3.3递归法 107

6.4排序算法 114

6.4.1冒泡排序 114

6.4.2选择排序 117

本章小结 120

思考题 120

第7章 人工智能初探 121

7.1认识人工智能 122

7.1.1智能的概念 122

7.1.2人工智能的概念 124

7.2人工智能的起源和发展 125

7.2.1孕育期 125

7.2.2形成期 127

7.2.3暗淡期 128

7.2.4知识期 128

7.2.5稳步增长期 129

7.3人工智能的研究方法 131

7.3.1符号主义 131

7.3.2连接主义 132

7.3.3行为主义 133

7.4人工智能的应用领域 134

7.4.1问题求解与博弈 134

7.4.2专家系统 134

7.4.3模式识别 135

7.4.4智能决策支持系统 136

7.4.5自然语言处理 137

7.4.6智能检索 137

7.4.7自动驾驶 137

7.4.8机器人学 138

7.4.9人工智能＋ 138

本章小结 139

思考题 139

第8章 搜索与博弈 140

8.1引言 140

8.2基于状态空间图的搜索技术 141

8.2.1状态空间图 142

8.2.2问题的状态空间表示法 143

8.2.3状态空间搜索的基本思想 145

8.3深度优先搜索和宽度优先搜索 146

8.4博弈 149

8.4.1极大极小过程 153

8.4.2 α-β剪枝 155

本章小结 156

思考题 157

第9章 机器学习 158

9.1机器学习概述 158

9.1.1机器学习的定义 158

9.1.2机器学习的发展历程 159

9.1.3学习系统的基本模型 160

9.1.4机器学习的分类 161

9.1.5机器学习与人类思考的类比 162

9.2距离函数及相似度度量函数 162

9.2.1距离函数 163

9.2.2相似度度量函数 164

9.3分类算法分析 165

9.3.1分类概述 165

9.3.2分类分析方法 168

9.3.3决策树算法 169

9.3.4 K近邻算法 172

9.4聚类算法分析 174

9.4.1聚类分析方法 175

9.4.2 K均值聚类算法 175

本章小结 178

思考题 179

参考文献 181

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