人工智能與電腦應用（微課版）

第 1 章　電腦概述 ............................................................................................................. 1
1.1　電腦的發展 .................................................................................................................... 1
1.1.1　電腦的產生 ........................................................................................................ 1
1.1.2　電腦的發展階段 ................................................................................................ 2
1.1.3　電腦的發展趨勢 ................................................................................................ 2
1.1.4　新型電腦 ............................................................................................................ 3
1.2　電腦的工作原理 ............................................................................................................ 3
1.3　電腦的特點 .................................................................................................................... 4
1.4　電腦的分類 .................................................................................................................... 4
1.5　電腦在信息社會中的應用 ............................................................................................ 5
1.6　數制與編碼 ........................................................................................................................ 7
1.6.1　電腦為什麽採用二進制編碼 ............................................................................ 7
1.6.2　數制的概念 ............................................................................................................ 7
1.6.3　二進制數與十進制數之間的轉換 ........................................................................ 8
1.6.4　字符數據的編碼 .................................................................................................... 9
思考與練習 ................................................................................................................................11
第 2 章　電腦系統 ........................................................................................................... 12
2.1　電腦系統的組成 .......................................................................................................... 12
2.2　電腦硬件的構成 .......................................................................................................... 13
2.3　微型電腦硬件的構成 .................................................................................................. 14
2.3.1　CPU ...................................................................................................................... 15
2.3.2　主板 ...................................................................................................................... 15
2.3.3　存儲器 .................................................................................................................. 16
2.3.4　總線與接口 .......................................................................................................... 19
2.3.5　輸入設備 .............................................................................................................. 20
2.3.6　輸出設備 .............................................................................................................. 20
2.4　電腦軟件 ...................................................................................................................... 20
2.4.1　軟件的概念 .......................................................................................................... 20
2.4.2　硬件和軟件的關系 .............................................................................................. 20
2.4.3　軟件的分類 .......................................................................................................... 21
2.4.4　指令與指令系統 .................................................................................................. 22
2.4.5　程序設計語言 ...................................................................................................... 23
2.4.6　程序設計 .............................................................................................................. 24
思考與練習 ............................................................................................................................... 25
第 3 章　Windows 10 操作系統 .......................................................................................... 26
3.1　操作系統概述 .................................................................................................................. 26
3.2　Windows 10 的基本操作 ................................................................................................. 28
3.2.1　Windows 10 的啟動和退出 ................................................................................. 28
3.2.2　Windows 10 桌面 ................................................................................................. 29
3.2.3　窗口、對話框及菜單的基本操作 ...................................................................... 31
3.2.4　應用程序的啟動和退出 ...................................................................................... 33
3.3　Windows 10 的文件管理 ................................................................................................. 34
3.3.1　文件的基本概念 .................................................................................................. 34
3.3.2　文件目錄結構和路徑 .......................................................................................... 35
3.3.3　資源管理器的基本操作 ...................................................................................... 35
3.3.4　文件的壓縮與解壓縮 .......................................................................................... 40
思考與練習 ............................................................................................................................... 42
第 4 章　辦公軟件應用 ....................................................................................................... 43
4.1　辦公軟件簡介 .................................................................................................................. 43
4.2　Microsoft Of?ce 2016 使用基礎...................................................................................... 44
4.2.1　Microsoft Of?ce 2016 的工作界面 ..................................................................... 44
4.2.2　Microsoft Of?ce 2016 的基本操作 ..................................................................... 45
4.3　文字處理與 Word 2016.................................................................................................... 48
4.3.1　文字的處理 .......................................................................................................... 49
4.3.2　文本的編輯 .......................................................................................................... 49
4.3.3　格式的設置 .......................................................................................................... 53
4.3.4　表格與圖文混排 .................................................................................................. 56
4.3.5　高級應用技巧 ...................................................................................................... 62
4.4　數據處理與 Excel 2016 ................................................................................................... 71
4.4.1　Excel 2016 使用基礎 ........................................................................................... 72
4.4.2　數據的編輯與格式的設置 .................................................................................. 74
4.4.3　數據的計算 .......................................................................................................... 79
4.4.4　數據的圖表化 ...................................................................................................... 84
4.4.5　數據的分析 .......................................................................................................... 88
4.5　演示文稿製作與 PowerPoint 2016.................................................................................. 94
4.5.1　演示文稿的創建及編輯 ...................................................................................... 95
4.5.2　演示文稿的設計與美化 ...................................................................................... 97
4.5.3　演示文稿的放映 ................................................................................................ 104
4.5.4　演示文稿的打印 ................................................................................................ 106
思考與練習 ............................................................................................................................. 107
第 5 章　網絡與信息安全.................................................................................................. 108
5.1　電腦網絡概述 ............................................................................................................ 108
5.1.1　電腦網絡的發展 ............................................................................................ 108
5.1.2　電腦網絡的基本功能 .....................................................................................110
5.1.3　電腦網絡的分類 .............................................................................................111
5.1.4　電腦網絡體系結構 .........................................................................................112
5.2　電腦網絡組成 .............................................................................................................114
5.2.1　電腦網絡的邏輯及系統組成 .........................................................................114
5.2.2　網絡硬件 .............................................................................................................115
5.3　局域網應用 .....................................................................................................................117
5.3.1　局域網概述 .........................................................................................................117
5.3.2　網絡拓撲結構 .....................................................................................................119
5.4　Internet 應用 ................................................................................................................... 120
5.4.1　Internet 概述....................................................................................................... 121
5.4.2　TCP/IP 與網絡地址 ........................................................................................... 121
5.5　電腦信息安全 ............................................................................................................ 123
5.5.1　電腦信息安全的重要性 ................................................................................ 123
5.5.2　電腦信息安全技術 ........................................................................................ 123
5.5.3　網絡黑客及防範 ................................................................................................ 124
5.6　電腦病毒 .................................................................................................................... 126
5.6.1　電腦病毒的特徵 ............................................................................................ 126
5.6.2　電腦病毒的分類 ............................................................................................ 126
5.6.3　電腦病毒的防治 ............................................................................................ 127
思考與練習 ............................................................................................................................. 128
第 6 章　Python 程序設計基礎 ......................................................................................... 129
6.1　Python 概述 .................................................................................................................... 129
6.1.1　Python 簡介 ........................................................................................................ 129
6.1.2　Python 開發環境 ................................................................................................ 132
6.1.3　第三方庫的安裝 ................................................................................................ 136
6.2　基本數據類型 ................................................................................................................ 136
6.2.1　常量和變量 ........................................................................................................ 136
6.2.2　數值類型 ............................................................................................................ 137
6.2.3　字符串型 ............................................................................................................ 138
6.2.4　列表 .................................................................................................................... 141
6.2.5　元組 .................................................................................................................... 143
6.2.6　字典 .................................................................................................................... 144
6.2.7　集合 .................................................................................................................... 145
6.3　基本輸入 / 輸出語句 ..................................................................................................... 146
6.3.1　input() 函數 ........................................................................................................ 146
6.3.2　print() 函數 ......................................................................................................... 147
6.3.3　eval() 函數 .......................................................................................................... 147
6.3.4　format() 函數 ...................................................................................................... 148
6.4　程序控制結構 ................................................................................................................ 151
6.4.1　程序控制的基本結構 ........................................................................................ 151
6.4.2　分支結構 ............................................................................................................ 151
6.4.3　循環結構 ............................................................................................................ 154
6.5　函數的使用 .................................................................................................................... 158
6.5.1　函數的定義 ........................................................................................................ 158
6.5.2　函數的調用 ........................................................................................................ 159
6.5.3　函數的參數 ........................................................................................................ 160
6.5.4　參數傳遞方式 .................................................................................................... 165
6.5.5　函數的返回值 .................................................................................................... 166
6.5.6　變量的作用域 .................................................................................................... 167
6.5.7　函數的嵌套調用與遞歸調用 ............................................................................ 169
6.6　文件操作 ........................................................................................................................ 171
6.6.1　文件概述 ............................................................................................................ 171
6.6.2　文件的打開與關閉 ............................................................................................ 172
6.6.3　文件的讀寫 ........................................................................................................ 173
6.6.4　目錄的處理 ........................................................................................................ 174
6.7　計算生態和模塊化編程 ................................................................................................ 176
6.7.1　模塊、包和庫 .................................................................................................... 176
6.7.2　第三方庫的安裝和使用 .................................................................................... 182
6.8　數據智能分析 ................................................................................................................ 189
6.8.1　Pandas 入門 ........................................................................................................ 189
6.8.2　數據可視化 ........................................................................................................ 201
6.8.3　數據分類實例——鳶尾花分類 ........................................................................ 204
6.8.4　機器學習庫 Sklearn ........................................................................................... 210
思考與練習 ............................................................................................................................. 214
第 7 章　人工智能基礎 ..................................................................................................... 215
7.1　人工智能概述 ................................................................................................................ 215
7.1.1　人工智能概念的誕生 ........................................................................................ 215
7.1.2　人工智能的發展歷程 ........................................................................................ 217
7.1.3　人工智能的關鍵技術 ........................................................................................ 219
7.1.4　人工智能的融合應用 ........................................................................................ 222
7.1.5　人工智能的發展趨勢 ........................................................................................ 224
7.2　圖像識別 ........................................................................................................................ 226
7.2.1　基於手工特徵的圖像分類 ................................................................................ 226
7.2.2　基於深度神經網絡的圖像分類 ........................................................................ 228
7.2.3　深度神經網絡的發展歷程 ................................................................................ 231
7.2.4　圖像識別的應用 ................................................................................................ 233
7.3　語音識別 ........................................................................................................................ 235
7.3.1　語音識別的發展歷程 ........................................................................................ 235
7.3.2　語音識別過程 .................................................................................................... 236
7.3.3　語音識別方法 .................................................................................................... 244
7.3.4　語音識別系統的結構 ........................................................................................ 245
7.3.5　語音識別的核心技術 ........................................................................................ 247
7.3.6　語音識別的應用 ................................................................................................ 248
思考與練習 ............................................................................................................................. 249
附錄 A　ASCII 碼表 .......................................................................................................... 250
參考文獻 ........................................................................................................................... 252