大數據導論（第2版）

 

 

 

 

目錄

第1章專業學習要求

 

1.1專業概述與歸類

 

1.1.1專業概述

 

1.1.2專業歸屬與相關學科

 

1.2課程體系

 

1.2.1課程體系概述

 

1.2.2知識點要求

 

1.2.3學習方法

 

1.3能力要求

 

1.3.1基本能力要求

 

1.3.2創新能力要求

 

1.3.3工程素質要求

 

思考題

 

第2章學科概述

 

2.1大數據及其技術

 

2.1.1大數據概述

 

2.1.2大數據技術

 

2.2數據科學

 

2.2.1數據科學概述

 

2.2.2數據科學發展

 

2.3全球大數據發展戰略

 

2.3.1世界各國大數據發展戰略

 

2.3.2大數據產業與應用

 

思考題

 

 

第3章大數據硬件環境

 

3.1電腦系統

 

3.1.1圖靈機模型與馮·諾依曼機模型

 

3.1.2電腦硬件組成結構

 

3.1.3電腦組成原理

 

3.2硬件計算設備

 

3.2.1超級電腦

 

3.2.2小型機與工作站

 

3.2.3桌上型電腦與筆記本電腦

 

3.2.4平板電腦與掌上電腦

 

3.2.5電腦化手機

 

3.3檢測系統

 

3.3.1檢測系統概述

 

3.3.2傳感器

 

3.3.3自動化儀表

 

3.3.4RFID

 

思考題

 

第4章數據通信與電腦網絡

 

4.1數據通信

 

4.1.1通信系統

 

4.1.2調制解調技術

 

4.1.3數據傳輸技術

 

4.1.4數字信號的接收

 

4.2電腦網絡

 

4.2.1電腦網絡概述

 

4.2.2網絡硬件

 

4.2.3Internet概述

 

4.3未來網絡發展

 

4.3.1全光網

 

4.3.2雲計算

 

4.3.3網格計算

 

4.3.4普適計算

 

4.3.5物聯網

 

4.3.6無線傳感器網絡

 

4.3.7GSM全球移動通信系統與5G

 

4.3.8第六代移動通信6G

 

4.3.9量子通信

 

思考題

 

第5章程序、軟件與系統

 

5.1程序、語言與軟件

 

5.1.1程序

 

5.1.2電腦語言

 

5.1.3軟件

 

5.1.4Python語言

 

5.2操作系統

 

5.2.1操作系統概述

 

5.2.2不同的操作系統

 

5.3軟件工程

 

5.3.1軟件工程概述

 

5.3.2軟件開發方法

 

5.3.3軟件開發工具

 

5.4知識工程與數據工程

 

5.4.1知識工程與數據工程概述

 

5.4.2知識管理與數據管理

 

5.4.3知件

 

思考題

 

第6章數據採集與存儲

 

6.1數據採集

 

6.1.1各種類型數據的採集

 

6.1.2自動識別技術

 

6.1.3數據採集系統

 

6.2數據處理

 

6.2.1數據處理技術

 

6.2.2數據傳送

 

6.2.3數據清洗與ETL技術

 

6.3數據結構與離散數學

 

6.3.1數據結構

 

6.3.2離散數學

 

6.4數據庫與數據倉庫

 

6.4.1數據庫

 

6.4.2聯邦數據庫

 

6.4.3數據倉庫

 

6.4.4數據中心及其智能化

 

思考題

 

第7章數據統計與分析

 

7.1概率與統計

 

7.1.1概率

 

7.1.2統計

 

7.2數值分析與算法分析

 

7.2.1數值分析

 

7.2.2算法設計與分析

 

7.3數據挖掘與軟件工具

 

7.3.1數據挖掘概述

 

7.3.2數據挖掘方法

 

7.3.3大數據與商業智能

 

7.3.4商業智能軟件

 

思考題

 

第8章圖形圖像處理與可視化

 

8.1圖形與圖像

 

8.1.1電腦圖形學

 

8.1.2數字圖像處理

 

8.1.3科學計算可視化

 

8.2主要應用領域

 

8.2.1電腦輔助設計

 

8.2.2電腦視覺藝術

 

8.2.3多媒體技術

 

8.2.4虛擬現實

 

8.2.5電腦模擬

 

8.2.6醫學成像

 

思考題

 

第9章人工智能

 

9.1人工智能概述

 

9.1.1人工智能的定義與學派

 

9.1.2人工智能歷史

 

9.1.3人工智能系統的發展現狀

 

9.2人工智能相關分支學科

 

9.2.1機器學習

 

9.2.2決策支持系統與專家系統

 

9.2.3深度學習與推薦系統

 

9.3人工智能應用

 

9.3.1智慧地球與智慧城市

 

9.3.2智能交通系統與工具

 

9.3.3智能電網

 

9.3.4智能樓宇與智能家居

 

9.4人工智能的未來

 

9.4.1生物信息學

 

9.4.2人工生命

 

9.4.3人腦思維下載和上載

 

9.4.4電子與生物造人

 

思考題

 

第10章數據安全

 

10.1密碼體制與認證技術

 

10.1.1密碼學

 

10.1.2對稱密碼體制

 

10.1.3非對稱密碼體制

 

10.1.4數字簽名

 

10.1.5身份認證技術

 

10.2信息安全防範

 

10.2.1防火牆

 

10.2.2入侵檢測

 

10.2.3訪問控制

 

10.2.4網絡安全策略、VPN與隔離

 

10.3數據安全

 

10.3.1數據安全的威脅

 

10.3.2數據安全的核心技術

 

10.3.3數據保護

 

10.3.4數據容災

 

10.3.5數據庫安全

 

10.3.6信息隱藏

 

10.4系統安全

 

10.4.1電腦病毒及防治

 

10.4.2黑客攻擊與防範

 

10.4.3電腦犯罪

 

思考題

 

第11章大數據平臺框架及工具

 

11.1大數據平臺框架

 

11.1.1大數據平臺總體框架

 

11.1.2數據整合

 

11.1.3數據共享與開放

 

11.2大數據框架與工具

 

11.2.1大數據軟件框架Hadoop

 

11.2.2大數據存儲

 

11.2.3大數據訪問SQL引擎

 

11.2.4大數據採集與導入

 

11.2.5大數據框架Spark技術

 

11.2.6大數據框架Flink技術

 

思考題

 

第12章新技術及其對大數據的影響

 

12.1大數據新技術

 

12.1.1雲計算與區塊鏈

 

12.1.2計算資源與算力

 

12.1.3大數據質量

 

12.1.4數據要素與數據知識產權

 

12.2其他新技術及其影響

 

12.2.1存儲虛擬化與池化

 

12.2.2信息物理系統與數字孿生

 

12.2.3ChatGPT與Sora

 

12.2.4量子電腦與大數據

 

思考題

 

附錄A模擬試捲

 

A.1期末考試模擬試捲（一）

 

A.2期末考試模擬試捲（二）

 

A.3期末考試模擬試捲（三）

 

附錄B模擬試捲部分參考答案

 

B.1期末考試模擬試捲（一）部分參考答案

 

B.2期末考試模擬試捲（二）部分參考答案

 

B.3期末考試模擬試捲（三）部分參考答案

 

主要參考文獻