林子雨副教授數(shù)字素養(yǎng)通識教程廈門大學教材簡介本PPT是以下教材的配套講義林子雨編著《數(shù)字素養(yǎng)通識教程——大數(shù)據(jù)與人工智能時代的計算機通識教育》人民郵電出版社，2025年1月ISBN:978-7-115-65946-0

定價：59.8元教材官網(wǎng)：/post/digital-literacy/教材官網(wǎng)提供講義PPT、MOOC視頻、案例視頻、上機實驗、教學大綱、課程思政案例、開學第一課講座PPT等豐富的教學資源掃一掃訪問教材官網(wǎng)主講教師和作者林子雨簡介廈門大學計算機科學與技術(shù)系副教授以第一作者編著出版13本大數(shù)據(jù)系列教材被國內(nèi)1000余所高校采用榮獲“2022年福建省高等教育教學成果獎特等獎（個人排名第一）”入選“2021年高校計算機專業(yè)優(yōu)秀教師獎勵計劃”2018年國家精品在線開放課程（獨立主講）2020年國家級線上一流本科課程（獨立主講）2021年國家級線上一流本科課程（獨立主講）入選“2023年教育部國家智慧教育公共服務(wù)平臺應(yīng)用典型案例”第1章信息與計算機基礎(chǔ)01信息與計算機概述目錄02計算機中的信息表示03計算機系統(tǒng)04計算機網(wǎng)絡(luò)05計算機系統(tǒng)安全06信息化基礎(chǔ)設(shè)施07國家信息安全08數(shù)字時代與數(shù)字經(jīng)濟09數(shù)字素養(yǎng)01信息與計算機概述Partone1.1信息與計算機概述信息概述信息技術(shù)的發(fā)展計算機技術(shù)的發(fā)展計算機的分類信息的定義1.1.1信息概述信息是人類一切生存活動和自然存在所傳達的信號和消息，是人類社會所創(chuàng)造的全部知識的總和。通過一定渠道和媒介傳遞的、具有特定內(nèi)容或意義的數(shù)據(jù)或消息能夠減少接收者對于某一事物或現(xiàn)象的不確定性具有被傳遞、共享和利用的價值信息具有以下幾個特征：不滅性可存儲性可處理性可重用性減少不確定性價值性信息技術(shù)1.1.1信息概述信息技術(shù)作為人類智慧與科技進步的結(jié)晶，是全面探索、開發(fā)、利用與管理信息的綜合性技術(shù)體系。信息技術(shù)的核心在于信息的全生命周期管理，涵蓋了從信息的初始產(chǎn)生到最終利用的每一個環(huán)節(jié)，具體如下：信息技術(shù)01信息的產(chǎn)生是信息技術(shù)的起點07信息的利用則是信息技術(shù)最終的價值體現(xiàn)02信息的收集需要確保信息的全面性和準確性06信息的處理旨在從海量數(shù)據(jù)中提取有價值的信息和知識03信息的表示將抽象的信息轉(zhuǎn)化為可感知、可理解的形式05信息的傳遞實現(xiàn)了信息的即時、遠距離傳輸04信息的存儲實現(xiàn)了信息的長期保存與高效檢索信息產(chǎn)業(yè)1.1.1信息概述信息產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代社會經(jīng)濟活動中不可或缺的重要組成部分，是一個涵蓋了信息技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、產(chǎn)品生產(chǎn)以及廣泛信息服務(wù)的綜合性產(chǎn)業(yè)體系它貫穿于信息的全生命周期，從最初的信息采集、精細加工、嚴格檢測到高效存儲、即時傳遞、智能處理，再到資源的合理分配與多樣化應(yīng)用，構(gòu)建了一個復雜而龐大的產(chǎn)業(yè)群信息產(chǎn)業(yè)可以細分為兩大核心領(lǐng)域：信息技術(shù)研究及設(shè)備制造業(yè)、信息服務(wù)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)1.1.1信息概述在信息技術(shù)研究及設(shè)備制造業(yè)中，涵蓋了多個關(guān)鍵技術(shù)分支及其對應(yīng)的制造業(yè)：微電子技術(shù)及器件制造業(yè)計算機技術(shù)及軟硬件制造業(yè)通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及設(shè)備制造業(yè)多媒體技術(shù)及設(shè)備制造業(yè)信息產(chǎn)業(yè)1.1.1信息概述信息服務(wù)業(yè)，則是利用信息技術(shù)和信息資源，為用戶提供多樣化、專業(yè)化的服務(wù)，主要包括：科技情報服務(wù)圖書檔案服務(wù)計算機信息處理軟件生產(chǎn)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)應(yīng)用電子出版物辦公自動化網(wǎng)絡(luò)信息與咨詢服務(wù)信息社會1.1.1信息概述信息社會，也稱信息化社會，是脫離工業(yè)化社會以后、信息起主要作用的社會。這一概念最早在上世紀60年代初被提出，并隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展而逐漸成為現(xiàn)實。以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為基本社會交往方式以信息服務(wù)性產(chǎn)業(yè)為基本社會產(chǎn)業(yè)以信息資源為基本發(fā)展資源以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)信息社會信息社會1.1.1信息概述信息社會的主要特征包括：信息成為核心資源信息技術(shù)廣泛應(yīng)用信息產(chǎn)業(yè)高度發(fā)展數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化成為基本交往方式知識成為基本要求科技與人文緊密結(jié)合社會可持續(xù)發(fā)展1.1.2信息技術(shù)的發(fā)展信息技術(shù)發(fā)展的主要階段：語言的使用電磁波傳播技術(shù)的發(fā)展文字的出現(xiàn)印刷術(shù)的發(fā)明計算機和互聯(lián)網(wǎng)的使用1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展自從1946年人類誕生第一臺計算機ENIAC以來，計算機技術(shù)不斷發(fā)展并走向成熟。計算機的發(fā)展歷史可以清晰地劃分為四個主要階段：第一代計算機（1946-1958年）：電子管時代第一代計算機采用了電子管作為主要電子元件來構(gòu)建計算單元和控制系統(tǒng)。電子管是一種能夠控制電流流動的真空管（如圖所示），其體積龐大、功耗高且易損壞，需要復雜的散熱系統(tǒng)來支持其運行核心特征盡管存在諸多限制，但第一代計算機的出現(xiàn)標志著人類正式進入了計算機時代影響與局限1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展第二代計算機（1958-1964年）：晶體管時代隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，晶體管逐漸取代了電子管成為計算機的主要元件。晶體管是一種固體電子元件（如圖所示）。具有體積小、功耗低、可靠性高和壽命長等優(yōu)點。核心特征晶體管的應(yīng)用極大地促進了計算機的小型化和性能的提升。核心特征1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展第三代計算機（1964-1970年）：集成電路時代集成電路（IC：IntegratedCircuit）的出現(xiàn)標志著計算機技術(shù)的又一次重大飛躍。集成電路是將多個晶體管、電阻、電容等元件集成在一塊小芯片上的技術(shù)（如圖所示），極大地提高了電路的集成度和可靠性核心特征第三代計算機采用了中、小規(guī)模集成電路作為主要元件，進一步減小了計算機的體積和功耗，提高了計算速度和存儲容量發(fā)展與應(yīng)用1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展第四代計算機（1971年至今）：大規(guī)模集成電路時代隨著超大規(guī)模集成電路（VLSI：VeryLargeScaleIntegration）技術(shù)的發(fā)展，計算機進入了大規(guī)模集成電路時代。VLSI技術(shù)使得數(shù)百萬甚至數(shù)億個晶體管能夠集成在一塊芯片上（如圖所示），極大地提高了計算機的集成度和性能核心特征第四代計算機不僅在性能上實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，還在體積、功耗、可靠性等方面達到了前所未有的水平現(xiàn)狀與未來1.1.4計算機的分類計算機可以分為超級計算機、大型計算機、小型計算機、工作站、微型計算機和服務(wù)器。超級計算機超級計算機，又稱巨型機或超級電腦，是所有計算機中性能最高、功能最強、速度極快、存儲量巨大、結(jié)構(gòu)復雜、價格昂貴的一類計算機。大型計算機1.1.4計算機的分類大型計算機，又稱大型機，是計算機中通用性能較強的一類，功能、速度、存儲量僅次于巨型機，具有比較完善的指令系統(tǒng)和豐富的外部設(shè)備，很強的管理和處理數(shù)據(jù)的能力，主要用于大型企業(yè)、金融系統(tǒng)、高校、科研院所等，作為服務(wù)器或計算中心使用。小型計算機1.1.4計算機的分類小型計算機，又稱小型機，是計算機中性能較好、價格便宜、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的一類計算機。主要用于科學計算、數(shù)據(jù)處理、自動控制等領(lǐng)域，備受中小企業(yè)歡迎。工作站1.1.4計算機的分類工作站是一種介于PC（個人計算機）和小型機之間的高檔微型機系統(tǒng)，通常配有大容量的主存、高分辨大屏幕顯示器、較高的運算速度和較強的網(wǎng)絡(luò)通信能力，具有大型機或小型機的多任務(wù)、多用戶能力，且兼有微型機的操作便利和良好的人機界面，主要用于圖像處理和計算機輔助設(shè)計（CAD/CAM）等領(lǐng)域。微型計算機1.1.4計算機的分類微型計算機，又稱微型機或者個人計算機（PC:PersonalComputer），是應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛、發(fā)展最快的一類計算機。它采用微處理器作為核心部件，體積小、價格便宜、靈活、性能好，廣泛應(yīng)用于辦公自動化、信息檢索、家庭教育和娛樂等多個領(lǐng)域。筆記本電腦、臺式機、平板電腦、智能手表等都屬于微型計算機的范疇。服務(wù)器1.1.4計算機的分類服務(wù)器是可以被網(wǎng)絡(luò)用戶共享、為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)的一類高性能計算機，一般都配置多個CPU，有較高的運行速度，并具有超大容量的存儲設(shè)備和豐富的外部接口，主要用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域。網(wǎng)站服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、文件服務(wù)器等都是服務(wù)器的常見應(yīng)用形式。02計算機中的信息表示Parttwo1.2計算機中的信息表示進位計數(shù)制不同計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換計算機使用二進制數(shù)計算機信息編碼技術(shù)1.2.1進位計數(shù)制進位計數(shù)制，也稱為計數(shù)制，是按進位的方法進行計數(shù)、用以表示數(shù)值的體系。進位計數(shù)制是一種利用固定的數(shù)字符號和統(tǒng)一的規(guī)則來計數(shù)的方法，它允許數(shù)值在達到一定量時自動向更高位進位，從而能夠表示更大的數(shù)值。進位計數(shù)制包含三個基本要素：數(shù)碼在一個數(shù)中所處的位置，如個位、十位、百位等數(shù)位在某種進位計數(shù)制中，每個數(shù)位上所能使用的數(shù)碼的個數(shù)。例如，十進制的基數(shù)為10，表示每個數(shù)位上可以使用0到9這十個數(shù)碼基數(shù)一個固定值，表示在某種進位計數(shù)制中，每個數(shù)位上的數(shù)碼所代表的數(shù)值的大小。位權(quán)等于在這個數(shù)位上的數(shù)碼乘上一個固定的數(shù)值，這個固定的數(shù)值就是這種進位計數(shù)制中該數(shù)位上的位權(quán)。例如，在十進制中，小數(shù)點左邊第一位的位權(quán)是101，第二位的位權(quán)是102，依此類推位權(quán)1.2.1進位計數(shù)制常見的進位計數(shù)制包括十進制（用D表示）、二進制（用B表示）、八進制（用O表示）和十六進制（用H表示），具體描述見表。十進制二進制八進制十六進制基數(shù)102816數(shù)碼符號0、1、2、3、4、5、6、7、8、90、10、1、2、3、4、5、6、70-9、A-F（A-F分別對應(yīng)10-15）進位規(guī)則逢十進一逢二進一逢八進一逢十六進一應(yīng)用場景日常生活和多數(shù)計算場景計算機內(nèi)部表示數(shù)據(jù)（因為技術(shù)實現(xiàn)簡單，邏輯電路只有兩個狀態(tài)，便于用0和1表示）早期計算機系統(tǒng)中較為常見，但現(xiàn)已逐漸淡出在編程中常用于表示內(nèi)存地址和數(shù)據(jù)，因為它比二進制表示更緊湊，比十進制更易于轉(zhuǎn)換為二進制1.2.2不同計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換二進制轉(zhuǎn)換成十進制二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)的方法是，從右到左用二進制的每個數(shù)去乘以2的相應(yīng)次方，小數(shù)點后則是從左往右。例如，二進制數(shù)1101.01(B)轉(zhuǎn)化成十進制的方法如下：1101.01(B)=1×20+0×21+1×22+1×23

+0×2-1+1×2-2=1+0+4+8+0+0.25=13.25(D)1.2.2不同計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)換成二進制十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)時，由于整數(shù)和小數(shù)的轉(zhuǎn)換方法不同，所以需要先將十進制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換后，再加以合并。（1）十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)采用“除2取余、逆序排列”法。具體做法是：用2去除十進制整數(shù)，可以得到一個商和余數(shù)再用2去除商，又會得到一個商和余數(shù)，如此進行，直到商為零時為止然后把先得到的余數(shù)作為二進制數(shù)的低位有效位，后得到的余數(shù)作為二進制數(shù)的高位有效位，依次排列起來（1）十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)例如，把十進制數(shù)173(D)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，轉(zhuǎn)換過程如圖所示，轉(zhuǎn)換結(jié)果為10101101（B）。1.2.2不同計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)換成二進制（2）十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)采用“乘2取整、順序排列”法。具體做法是：1.2.2不同計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)換成二進制用2乘十進制小數(shù)，可以得到積，將積的整數(shù)部分取出，再用2乘余下的小數(shù)部分，又得到一個積，再將積的整數(shù)部分取出，如此進行，直到積中的小數(shù)部分為零，或者達到所要求的精度為止然后把取出的整數(shù)部分按順序排列起來，先取的整數(shù)作為二進制小數(shù)的高位有效位，后取的整數(shù)作為低位有效位（2）十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)例如，把十進制小數(shù)0.8125(D)轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù)，轉(zhuǎn)換過程如圖所示，轉(zhuǎn)換結(jié)果為0.1101(B)。因此，173.8125(D)＝10101101.1101(B)。1.2.2不同計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)換成二進制1.2.3計算機使用二進制數(shù)計算機內(nèi)部廣泛采用二進制來表示數(shù)據(jù)，主要是因為二進制具有技術(shù)實現(xiàn)簡單、運算規(guī)則簡單、適合邏輯運算、易于進行轉(zhuǎn)換、抗干擾能力強以及高效性和擴展性等優(yōu)點，這些優(yōu)點使得二進制成為計算機內(nèi)部表示和處理數(shù)據(jù)的最佳選擇，具體如下：高效性與擴展性易于進行轉(zhuǎn)換運算規(guī)則簡單抗干擾能力強，可靠性高適合邏輯運算技術(shù)實現(xiàn)簡單二進制優(yōu)點1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（1）機器數(shù)數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼在生活中表示數(shù)的時候，如果是正數(shù)，一般在數(shù)值前面加一個“+”號或數(shù)值前不寫任何符號；如果是負數(shù)，則必須在數(shù)值前面加一個“-”號。這種由正負號表示的數(shù)值稱為真值真值計算機中，“+”號和“-”號也必須用計算機能識別的0、1代碼表示。在計算機中通常采用0表示數(shù)值的正號，用1表示數(shù)值的負號，這樣符號就數(shù)字化了。為了能區(qū)分符號和數(shù)值，約定數(shù)的第一位為符號位，0表示正，1表示負。這種在計算機中連同符號一起數(shù)字化的數(shù)稱為機器數(shù)機器數(shù)例如：一個占8個二進制位的數(shù)，真值為+1101（B），則機器數(shù)為00001101如果真值為-1001（B），則機器數(shù)為10001001。機器數(shù)中第一位為符號位，其余7位為數(shù)值位，不足7位數(shù)值時，左邊補01.2.4計算機信息編碼技術(shù)（2）原碼、反碼和補碼為了方便運算，機器數(shù)可以有多種不同的編碼表示方法，其中最常見的有原碼、反碼和補碼。下表給出了原碼、反碼和補碼的計算規(guī)則。數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼真值原碼反碼補碼正數(shù)+X0X0X0X負數(shù)-X1X符號位不變，X取反，0變1，1變0符號位不變，X取反后加11.2.4計算機信息編碼技術(shù)（2）原碼、反碼和補碼數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼是計算機中對數(shù)字的二進制定點表示方法，它是最簡單的編碼方式。在原碼中，最高位為符號位，0表示正數(shù)，1表示負數(shù)，其余位表示數(shù)值的大小。例如，對于8位二進制數(shù)，+11的原碼為00001011，-11的原碼為10001011。原碼的優(yōu)點是簡單直觀，但缺點是不能直接參與運算，因為直接使用原碼進行加減運算可能會導致錯誤結(jié)果原碼是數(shù)值存儲的一種表示方法，多應(yīng)用于系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置中。反碼的編碼規(guī)則是：正數(shù)的反碼與原碼相同，負數(shù)的反碼是原碼除符號位外按位取反，即0變1、1變0。例如，對于8位二進制數(shù)，-1的原碼是10000001（最高位是符號位，1表示負數(shù)，其余位是-1的絕對值1的二進制表示），則-1的反碼為11111110。反碼通常用作由原碼求補碼或由補碼求原碼的過渡碼，它本身沒有直接參與運算的能力反碼是計算機中用于存儲數(shù)值的編碼方式，它將減法運算轉(zhuǎn)化為加法運算，簡化了計算機的運算過程。補碼的編碼規(guī)則是：正數(shù)的補碼與原碼相同，負數(shù)的補碼是其反碼末位加1。例如，對于8位二進制數(shù)，-1的補碼為11111111。補碼解決了原碼和反碼在運算中可能產(chǎn)生的問題，是計算機內(nèi)部表示數(shù)值的主要方式補碼1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（3）數(shù)的定點表示與浮點表示數(shù)的定點表示與浮點表示是計算機中用于存儲和表示數(shù)值的兩種基本方法，它們的主要區(qū)別在于小數(shù)點的位置是否固定。數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼定點表示法，又稱整數(shù)表示法，是指所有數(shù)據(jù)的小數(shù)點位置固定不變，小數(shù)點不需要使用符號表示出來。它常常有定點整數(shù)和定點小數(shù)兩種類型。定點整數(shù)的小數(shù)點位置隱含在最低有效數(shù)位之后，而定點小數(shù)的位置則隱含固定在最高有效數(shù)位之前。定點表示法的特點如下：由于小數(shù)點的位置固定，因此定點表示法能夠表示的數(shù)值范圍相對有限表示范圍有限對于定點小數(shù)來說，其能夠表示的精度是固定的，這取決于分配給數(shù)值的位數(shù)精度固定定點表示法較為簡單直觀，適用于那些數(shù)值范圍和精度要求相對固定的應(yīng)用場景簡單直觀1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（3）數(shù)的定點表示與浮點表示浮點表示法，又稱實數(shù)表示法，是用科學計數(shù)法表示的，是指小數(shù)點的位置可以根據(jù)需要而任意移動。由于小數(shù)點浮動不固定，所以，要用階數(shù)和尾數(shù)來表示一個完整的數(shù)。數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼其中，階數(shù)表示小數(shù)點的位置，尾數(shù)表示數(shù)的有效位。這種表示方法的一般形式是N=M×RE其中，M為尾數(shù)（用定點小數(shù)的形式表示，影響浮點數(shù)的精度），E為階碼（用定點整數(shù)的形式表示，影響浮點數(shù)的表示范圍），R為階碼的底1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（3）數(shù)的定點表示與浮點表示例如，對于一個十進制數(shù)25.125，它的浮點表示可以如下：數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼25.125=0.25125×10225.125=2.5125×10125.125=25.125×10025.125=251.25×10-125.125=2512.5×10-225.125=25125.0×10-325.125=251250×10-4將十進制數(shù)25.125轉(zhuǎn)換為二進制浮點數(shù)的過程如下：（1）整數(shù)部分：25(D)=11001(B)（2）小數(shù)部分：0.125=0.001(B)（3）二進制浮點數(shù)表示形式：25.125(D)=11001.001(B)=1.1001001×24(B)1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（3）數(shù)的定點表示與浮點表示浮點表示法的特點如下：數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼表示范圍廣泛精度可變復雜度高浮點表示法廣泛應(yīng)用于科學計算、工程計算、金融計算等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域往往需要對大范圍、高精度的數(shù)值進行計算和處理。定點表示法和浮點表示法各有優(yōu)缺點，適用于不同的應(yīng)用場景。簡單直觀、易于實現(xiàn)，但表示范圍和精度有限定點表示法表示范圍廣泛、精度可變，但實現(xiàn)復雜度高浮點表示法在選擇使用哪種表示方法時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進行權(quán)衡和選擇。1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（1）字符編碼鍵盤上的字符在計算機中都必須轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，才能被識別。現(xiàn)在絕大部分計算機的字符編碼采用ASCII碼。文字的編碼ASCII碼（AmericanStandardCodeForInformationInterchange）即美國標準信息交換碼，這一編碼方案最初是由美國制訂，后來由國際標準組織（ISO）確定為國際標準字符編碼。ASCII碼采用七位二進制位編碼，七位二進制數(shù)最多可表示的字符數(shù)為128（27）。計算機中用8位二進制數(shù)（1字節(jié)）存儲一個ASCII碼，將字節(jié)的最高位取0。1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（1）字符編碼ASCII碼分為控制字符和顯示字符兩部分。下圖給出了ASCII碼的可顯示字符。文字的編碼1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（1）字符編碼ASCII碼分為控制字符和顯示字符兩部分。下圖給出了ASCII碼的可顯示字符。文字的編碼ASCII碼通過為每個字符分配一個唯一的編號（即ASCII碼值）來實現(xiàn)字符的編碼。例如，大寫字母'A'的ASCII碼值是65，小寫字母'a'的ASCII碼值是97字符的ASCII碼值與其在計算機中的存儲形式（二進制表示）是一一對應(yīng)的。例如，大寫字母'A'的二進制表示為01000001，小寫字母'a'的二進制表示為01100001ASCII碼雖然滿足了早期計算機處理英文文本的需求，但無法表示其他語言（如中文、日文、韓文等）的字符。因此，人們開發(fā)了許多新的字符編碼標準來擴展ASCII碼的能力，比如Unicode編碼和UTF-8編碼。1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（1）字符編碼為了解決多語言字符編碼的問題，Unicode編碼應(yīng)運而生。Unicode編碼是一種國際標準，旨在為世界上所有的字符和符號分配唯一的編碼。文字的編碼Unicode編碼使用多個字節(jié)來表示一個字符（通常是2個字節(jié)或更多），從而能夠表示幾乎所有的字符和符號。Unicode編碼的出現(xiàn)極大地促進了國際間的信息交流和文化傳播UTF-8（UnicodeTransformationFormat-8bits）是一種針對Unicode的可變長度字符編碼方式。UTF-8編碼使用1到4個字節(jié)來表示一個Unicode字符，其中，常用的英文字符使用1個字節(jié)表示，而中文字符等則使用更多字節(jié)表示UTF-8編碼的優(yōu)點在于其兼容ASCII碼（即ASCII碼是UTF-8編碼的一個子集），從而可以方便地在只支持ASCII碼的環(huán)境中傳輸和存儲Unicode文本1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（2）漢字編碼漢字信息處理過程包含三個環(huán)節(jié)：即文字信息的輸入、處理和輸出，因此，漢字編碼分為輸入碼、內(nèi)碼、字形碼。文字的編碼1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（2）漢字編碼①內(nèi)碼漢字內(nèi)碼是指漢字在計算機內(nèi)部進行存儲、傳遞和運算所使用的數(shù)字代碼。漢字的輸入方式可以不同，但是對于每一個漢字，它的內(nèi)碼是固定的，即每個漢字有唯一的內(nèi)碼。文字的編碼我國國家標準局于1981年5月1日公布了“信息交換用漢字編碼字符集基本集”即GB2312作為國家標準（也稱為GB2312-80或GB2312-1980）。中國大陸幾乎所有的中文系統(tǒng)和國際化的軟件都支持GB2312隨著漢字信息處理技術(shù)的發(fā)展和計算機應(yīng)用范圍的擴大，我國于1995年頒布了《漢字編碼擴展規(guī)范》（GBK）。GBK編碼是在GB2312-80標準基礎(chǔ)上的內(nèi)碼擴展規(guī)范，完全兼容GB2312-80標準GB18030是在GBK的基礎(chǔ)上進一步擴展而來的，它完全兼容GB2312和GBK編碼，同時增加了中日韓語中的漢字和少數(shù)民族的文字及字符0301021.2.4計算機信息編碼技術(shù)（2）漢字編碼②輸入碼文字的編碼借助于標準鍵盤，用英文字母和數(shù)字組合進行漢字輸入，即用若干個鍵代表一個漢字。這組字母數(shù)字串稱為漢字的輸入碼內(nèi)涵漢字輸入碼主要有按數(shù)字編碼、按拼音編碼、按字形編碼和按音形編碼四類。其中，五筆輸入法采用按字形編碼，拼音輸入法采用按拼音編碼分類五筆輸入法的特點是基于漢字的筆畫和字形結(jié)構(gòu)進行編碼，用戶需要記憶一定的字根和編碼規(guī)則五筆輸入法拼音輸入法的特點是基于漢字的拼音進行編碼，用戶只需輸入漢字的拼音即可找到對應(yīng)的漢字拼音輸入法1.2.4計算機信息編碼技術(shù)（2）漢字編碼③字形碼漢字字形碼（字模碼）用于顯示或打印漢字時產(chǎn)生的字形。字形碼有點陣方式字形碼和矢量方式字形碼兩種。一個漢字信息系統(tǒng)具有的所有漢字字形碼的集合構(gòu)成了漢字庫。對于點陣方式字形碼而言，根據(jù)輸出漢字的質(zhì)量要求不同，漢字點陣的多少也不同。點數(shù)越多，漢字輸出的質(zhì)量越高。不同字體的漢字需要不同的點陣字庫。文字的編碼1.2.4計算機信息編碼技術(shù)音頻的編碼編碼則是將量化后的數(shù)字電平按照一定的規(guī)則（如MP3、WAV等格式）進行壓縮和編碼，以便存儲和傳輸量化則是將采樣得到的模擬電平轉(zhuǎn)換為有限數(shù)量的數(shù)字電平采樣是將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號的過程，通常以一定的頻率（如44.1kHz）進行音頻信息首先被模擬成電信號，然后通過采樣、量化和編碼等步驟轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號05040302音頻的編碼計算機中音頻的表示方法主要基于數(shù)字化技術(shù)011.2.4計算機信息編碼技術(shù)圖像的編碼圖像的編碼圖像（Image）也稱為位圖（Bitmap），是由像素（Pixel）點陣構(gòu)成的柵格圖。每個像素點用若干個二進制位來表示其顏色和亮度信息01圖像的編碼方法主要分為有損編碼和無損編碼兩大類04圖像以像素為基本單位，分辨率決定了圖像的清晰度和細節(jié)02圖像文件占據(jù)的存儲空間相對較大，適合用來描述照片、復雜場景等含有大量細節(jié)的對象031.2.4計算機信息編碼技術(shù)圖形的編碼圖形（Graphic）也稱為矢量圖（VectorGraphic），是通過數(shù)學方法來描述存儲的。它使用一組指令集合來描述圖形的內(nèi)容，如構(gòu)成圖形的各種圖元（如點、線、面）的位置、維數(shù)、形狀等。內(nèi)涵由于圖形是基于數(shù)學公式計算的，因此可以任意縮放而不會失真，同時占用的存儲空間也相對較小。圖形主要用于描述輪廓不復雜、色彩不豐富的對象，如幾何圖形、工程圖紙、CAD圖紙等應(yīng)用圖形的編碼方法主要基于矢量圖形技術(shù)，通過將圖形分解為一系列的數(shù)學公式、線條、形狀等基本元素，并使用這些元素來精確描述圖形編碼方法1.2.4計算機信息編碼技術(shù)視頻的編碼視頻的編碼方法是將連續(xù)的圖像序列（即視頻）通過特定的算法轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進行壓縮處理以減少存儲空間和傳輸帶寬的需求。以下是幾種主要的視頻編碼方法：02010304無損編碼有損編碼壓縮率可變編碼幀類型編碼03計算機系統(tǒng)Partthree1.3計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)1.3.1

硬件系統(tǒng)主機主機包括中央處理器和內(nèi)存儲器（主存）。中央處理器(CentralProcessingUnit，CPU)是由大規(guī)模集成電路實現(xiàn)的，并集成在小硅片上。CPU是計算機系統(tǒng)的核心部件，負責執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。它由運算器和控制器組成，能夠執(zhí)行算術(shù)邏輯運算、控制程序指令的執(zhí)行順序，并管理計算機系統(tǒng)中的各種資源。1.3.1

硬件系統(tǒng)主機計算機的內(nèi)存儲器（簡稱“內(nèi)存”，也稱為“主存”）是計算機的核心組成部分（如圖所示），用于臨時存儲正在運行的程序和數(shù)據(jù)。它主要包括隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）兩種類型。RAM允許數(shù)據(jù)的讀寫操作，但數(shù)據(jù)在斷電后會丟失；ROM則只能讀取數(shù)據(jù)，不能寫入，常用于存儲系統(tǒng)引導程序等重要信息。內(nèi)存儲器的工作速度快，對于計算機的性能有重要影響。1.3.1

硬件系統(tǒng)外部設(shè)備外部設(shè)備包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和外存儲器（輔助存儲器）。（1）輸入設(shè)備

輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)和程序轉(zhuǎn)化為電信號輸入到計算機中，人們通過輸入設(shè)備操作和控制計算機。典型的輸入設(shè)備包括鍵盤、鼠標、麥克風、手寫輸入設(shè)備等。1.3.1

硬件系統(tǒng)外部設(shè)備（2）輸出設(shè)備輸出設(shè)備將計算機中的運算結(jié)果以人們能夠識別的形式打印或顯示出來。典型的輸出設(shè)備包括顯示器、打印機、繪圖儀等。1.3.1

硬件系統(tǒng)外部設(shè)備（3）外存儲器外存儲器不直接與CPU打交道，要使用外存中的數(shù)據(jù)必須先將其調(diào)入內(nèi)存，再由CPU進行處理，其上的數(shù)據(jù)在斷電后仍然存在。外存儲器主要包括硬盤、光盤、U盤、磁帶等。1.3.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、實用程序、程序設(shè)計語言與語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。（1）操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（OperatingSystem,OS）是計算機系統(tǒng)中負責管理硬件和軟件資源、控制程序運行、提供用戶界面的系統(tǒng)軟件。它作為計算機硬件與上層應(yīng)用程序之間的橋梁，使得計算機資源得到有效管理和利用。操作系統(tǒng)種類繁多，各有特色，適用于不同的計算場景和需求，主要分為幾大類：Windows系列云操作系統(tǒng)Unix/Linux系列移動操作系統(tǒng)macOS1.3.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（1）操作系統(tǒng)國產(chǎn)操作系統(tǒng)市場上有多種產(chǎn)品國產(chǎn)操作系統(tǒng)鴻蒙操作系統(tǒng)01中科方德桌面操作系統(tǒng)06統(tǒng)信UOS03麒麟操作系統(tǒng)（Kylin）02銀河麒麟（KylinOS04deepin051.3.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（2）實用程序?qū)嵱贸绦?，也被稱為支撐程序，是系統(tǒng)軟件中的一個重要組成部分。它主要是為應(yīng)用程序的開發(fā)、調(diào)試、執(zhí)行和維護提供一組解決共性問題或執(zhí)行公共操作的程序。實用程序可以根據(jù)其功能進行分類，主要包括以下幾種類型：文件管理支持程序執(zhí)行狀態(tài)修改通信1.3.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（3）程序設(shè)計語言與語言處理程序程序設(shè)計語言與語言處理程序是系統(tǒng)軟件中的重要組成部分，它們共同支持著軟件開發(fā)的全過程重要組成部分程序設(shè)計語言是人與計算機之間進行信息交流的工具，它允許人們以特定的方式編寫指令，這些指令可以被計算機理解并執(zhí)行進行信息交流的工具根據(jù)語言的特點和用途，程序設(shè)計語言可以分為多種類型，如編譯型語言（如C、C++、Java等）和解釋型語言（如Python、JavaScript等）根據(jù)語言的特點和用途分類語言處理程序是指將程序設(shè)計語言編寫的源程序轉(zhuǎn)換成機器語言（或其他可執(zhí)行形式）的程序，以便計算機能夠運行。根據(jù)處理方式的不同，語言處理程序可以分為編譯程序、解釋程序和匯編程序三大類根據(jù)處理方式的不同分類1.3.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS）是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫，它對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性內(nèi)涵用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫管理員也通過DBMS進行數(shù)據(jù)庫的維護工作。DBMS可使多個應(yīng)用程序和用戶用不同的方法在同時或不同時刻去建立、修改和詢問數(shù)據(jù)庫應(yīng)用1.3.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括：主要功能數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)存取功能數(shù)據(jù)庫運行管理功能1.3.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括：內(nèi)涵DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，因此可以將DBMS看成是某種數(shù)據(jù)模型在計算機系統(tǒng)上的具體實現(xiàn)分類根據(jù)數(shù)據(jù)模型的不同，DBMS可以分成層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮偷汝P(guān)系型DBMS關(guān)系型DBMS通常簡稱為RDBMS（RelationalDatabaseManagementSystem），或者稱為“關(guān)系數(shù)據(jù)庫”，目前主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫包括Oracle、SQLServer、MySQL、達夢、人大金倉、GaussDB（華為）、OceanBase（阿里巴巴）、TDSQL（騰訊）等目前市場上的關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，盡管各自功能不盡相同，但是一般都支持標準查詢語言SQL（StructuredQueryLanguage）和標準數(shù)據(jù)庫訪問接口ODBC（OpenDataBaseConnectivity）和JDBC（JavaDataBaseConnectivity）支持SQL、ODBC、JDBC1.3.2軟件系統(tǒng)應(yīng)用軟件辦公軟件圖像處理軟件視頻剪輯軟件多媒體播放軟件游戲軟件瀏覽器軟件社交軟件教育軟件財務(wù)軟件安全軟件其他軟件04計算機網(wǎng)絡(luò)Partfour1.4計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)類型計算機網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵要素計算機網(wǎng)絡(luò)接入方式計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)頁移動互聯(lián)網(wǎng)1.4.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述內(nèi)涵計算機網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，它是指將多臺地理位置不同、功能獨立的計算機系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和通信線路相互連接，以實現(xiàn)資源共享和信息交換的系統(tǒng)這個網(wǎng)絡(luò)體系不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享，還能夠支持各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用，如電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、遠程登錄等計算機網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要包括硬件和軟件兩大部分。硬件部分包括計算機、路由器、交換機、網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)等，它們構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施。軟件部分則包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等，它們?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)中的用戶提供各種服務(wù)和支持應(yīng)用組成部分1.4.2計算機網(wǎng)絡(luò)的類型根據(jù)不同的劃分標準，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為多種類型：01可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）和互聯(lián)網(wǎng)（Internet）按覆蓋范圍分03可分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點對點網(wǎng)絡(luò)按傳輸技術(shù)分02包括總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀型等按拓撲結(jié)構(gòu)分1.4.3計算機網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵要素計算機網(wǎng)絡(luò)包括以下關(guān)鍵要素：域名系統(tǒng)IP地址協(xié)議鏈路節(jié)點關(guān)鍵要素1.4.4計算機網(wǎng)絡(luò)的接入方式專線接入撥號接入無線網(wǎng)絡(luò)接入ADSL接入光纖寬帶接入單擊此處添加標題02040305011.4.5計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)文件傳輸電子郵件網(wǎng)頁瀏覽文件共享遠程登錄虛擬專用網(wǎng)絡(luò)即時消息傳遞語音和視頻通話云存儲1.4.6網(wǎng)頁網(wǎng)頁是互聯(lián)網(wǎng)信息展示與交互的基本單元，是用戶與網(wǎng)站之間溝通的橋梁。它由一系列的文件組成，其中最主要的是HTML（HyperTextMarkupLanguage，超文本標記語言）文檔，這些文檔通過特定的標簽和元素定義了網(wǎng)頁的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。HTML文檔中的文本、圖片、視頻、鏈接等元素，共同構(gòu)成了用戶在瀏覽器中看到的網(wǎng)頁界面。<html><head><title>搜索指數(shù)</title></head><body><table><tr><td>排名</td><td>關(guān)鍵詞</td><td>搜索指數(shù)</td></tr><tr><td>1</td><td>大數(shù)據(jù)</td><td>187767</td></tr><tr><td>2</td><td>云計算</td><td>178856</td></tr><tr><td>3</td><td>物聯(lián)網(wǎng)</td><td>122376</td></tr></table></body></html>1.4.6網(wǎng)頁HTTP是基于“客戶端/服務(wù)器”架構(gòu)進行通信的，HTTP的服務(wù)器實現(xiàn)程序有httpd、nginx等，客戶端的實現(xiàn)程序主要是Web瀏覽器，如360瀏覽器、Firefox、Chrome、Safari、Opera等。Web瀏覽器和Web服務(wù)器之間可以通過HTTP進行通信。一個典型的HTTP請求過程如圖所示：1.4.7移動互聯(lián)網(wǎng)移動互聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如3G、4G、5G等）使移動設(shè)備（如手機、平板電腦）能夠隨時隨地訪問互聯(lián)網(wǎng)。移動互聯(lián)網(wǎng)是移動通信與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、平臺、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動通信技術(shù)相結(jié)合并實踐。移動互聯(lián)網(wǎng)特點具體如下：移動互聯(lián)網(wǎng)特點社交化多媒體性便攜性定制化1.4.7移動互聯(lián)網(wǎng)移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，它深刻地改變了人們的生活方式和工作模式。以下是移動互聯(lián)網(wǎng)的幾個主要應(yīng)用領(lǐng)域：移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用01通訊與信息獲?、偌磿r通訊②信息獲取07政務(wù)與公共服務(wù)①移動政務(wù)②公共服務(wù)02娛樂與休閑①在線視頻②移動游戲③音樂與音頻06醫(yī)療健康①在線醫(yī)療②健康管理03電子商務(wù)①在線購物②外賣與本地生活服務(wù)③結(jié)合社交和電商05教育與學習①在線教育②學習工具04金融服務(wù)①移動支付②互聯(lián)網(wǎng)金融05計算機系統(tǒng)安全Partfive1.5計算機系統(tǒng)安全計算機系統(tǒng)面臨的安全威脅安全防護技術(shù)1.5.1計算機系統(tǒng)面臨的安全威脅計算機系統(tǒng)面臨的安全威脅主要包括：黑客攻擊非法訪問計算機病毒01內(nèi)部威脅020304物理威脅051.5.2安全防護技術(shù)計算機系統(tǒng)的安全防護技術(shù)主要包括：反病毒技術(shù)入侵檢測技術(shù)安全認證技術(shù)防火墻技術(shù)數(shù)字加密技術(shù)06信息化基礎(chǔ)設(shè)施Partsix1.6信息化基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)設(shè)施算力設(shè)施空間設(shè)施電力設(shè)施新基建1.6.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)施我國移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平全球領(lǐng)先。我國4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實現(xiàn)了全面覆蓋城鄉(xiāng)的目標，截至2024年7月，我國4G基站數(shù)量已達629萬個，占據(jù)全世界的60%以上，4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模全球第一。5G網(wǎng)絡(luò)作為新一代移動通信技術(shù)，具有以下特點：高速率低時延大連接......對于推動數(shù)字經(jīng)濟和各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有重要意義。我國高度重視5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，近年來取得了顯著進展。我國的華為公司，是全球領(lǐng)先的5G設(shè)備供應(yīng)商，也為我國自己的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了強有力的支撐。據(jù)工信部最新數(shù)據(jù)（截至2024年5月底）：383.7萬個我國已累計建成5G基站數(shù)量+60%我國已建成5G基站數(shù)量全球占比+60%我國用戶普及率1.6.2算力設(shè)施數(shù)據(jù)中心規(guī)模已達到590萬標準機架，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系加快構(gòu)建，8個國家算力樞紐節(jié)點啟動建設(shè)，算力總規(guī)模近五年年均增速超過25%，表明我國算力設(shè)施正處于快速發(fā)展階段截至2023年底，中國算力總規(guī)模已達到230EFLOPS（每秒浮點運算次數(shù)），智能算力規(guī)模更是達到70EFLOPS，增速超過70%在“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的推動下，西部地區(qū)利用豐富的能源和土地資源，建設(shè)了一批大型數(shù)據(jù)中心和算力中心1.6.3空間設(shè)施1.6.4電力設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀截至2023年底，中國火電、水電、風電、核電的比例分別為：火電占69.95%、水電占12.82%、風電占9.08%、核電占4.86%。2023年美國發(fā)電量達4.4萬億度，印度僅有1.9萬億度，而中國竟然高達9.4萬億度，占全球發(fā)電量30%。1.6.4電力設(shè)施電力即國力根據(jù)咨詢機構(gòu)麥肯錫2024年的最新研究，AI對算力需求的拉動將直接帶動數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模提速，同時帶來對電力需求的爆發(fā)式增長。保守估算，到2030年，全球數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的能耗將高達390GW，而其中70%是被AI算力所消耗碳能源（如煤、石油、天然氣等）已經(jīng)難以支撐起智能化時代大廈的基座，而以“中國新能源七子”為代表的硅能源逐漸脫穎而出中國新能源七子是指一群在新能源領(lǐng)域具有顯著影響力和技術(shù)實力的企業(yè)（包括通威股份、協(xié)鑫科技、隆基綠能、天合光能、新特能源、晶澳科技、晶科能源），?它們在光伏、?新能源汽車等多個新能源子領(lǐng)域內(nèi)取得了重要進展，?甚至在某些方面已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的石油公司，撼動了20世紀“石油七姊妹”的地位（包括埃克森、美孚、雪佛龍、德士古、海灣、殼牌和BP）1.6.5新基建新基建主要包括以下七大領(lǐng)域：新基建015G基建07工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)02特高壓06人工智能03添加標題05大數(shù)據(jù)中心04添加標題07國家信息安全Partseven1.7國家信息安全信息安全主要領(lǐng)域保障國家信息安全舉措我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略1.7.1信息安全的主要領(lǐng)域信息安全的主要領(lǐng)域包括：02010403網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護個人信息保護1.7.2保障國家信息安全的舉措我國在保障國家信息安全方面所采取的舉措主要包括：①制定和完善信息安全法律法規(guī)②不斷完善與信息安全相關(guān)的政策文件③加強信息安全監(jiān)管政策法規(guī)層面①推進信息安全技術(shù)自主可控②加強信息安全技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用③推廣使用先進的信息安全技術(shù)和產(chǎn)品，提升信息安全防護能力④構(gòu)建信息安全防護體系技術(shù)層面①加強信息安全組織建設(shè)②完善信息安全管理制度③加強應(yīng)急管理和處置能力管理層面1.7.2保障國家信息安全的舉措我國近些年為保障國家信息安全采取的具體措施：我國大力推動IPv6的部署和應(yīng)用，在國內(nèi)部署了大量的根服務(wù)器鏡像節(jié)點，這些節(jié)點可以在主根服務(wù)器受到攻擊或被切斷的情況下，繼續(xù)為國內(nèi)用戶提供域名解析服務(wù)，確保我國的互聯(lián)網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和可靠使用網(wǎng)絡(luò)安全方面自2024年起，中央國家機關(guān)政府采購中心發(fā)布了更新后的臺式計算機、便攜式計算機批量集中采購配置標準，明確要求優(yōu)先選用國產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)CPU和操作系統(tǒng)方面國家出臺了一系列政策措施，明確提出了電子政務(wù)系統(tǒng)國產(chǎn)化替代的目標和要求政府信息化系統(tǒng)方面1.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略什么是信創(chuàng)信創(chuàng)的全稱是“信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新”，是指基于國產(chǎn)芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等核心技術(shù)，通過自主創(chuàng)新、自主研發(fā)，實現(xiàn)信息技術(shù)領(lǐng)域的自主可控。它是數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)，也是“新基建”的重要組成部分。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)涵蓋了從底層硬件到上層應(yīng)用軟件的全方位創(chuàng)新，旨在打破國外技術(shù)壟斷，構(gòu)建安全可信的信息技術(shù)體系。1.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)不僅僅是技術(shù)創(chuàng)新，更是對國家信息安全和經(jīng)濟發(fā)展的全面布局，其內(nèi)涵包括：基礎(chǔ)軟件信息安全底層硬件如CPU芯片、服務(wù)器、存儲、交換機、路由器等如數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、中間件等應(yīng)用軟件如OA、ERP、辦公軟件、政務(wù)應(yīng)用、流版簽軟件等包括邊界安全產(chǎn)品、終端安全產(chǎn)品等1.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略為什么需要信創(chuàng)信創(chuàng)戰(zhàn)略的實施具有以下幾個重要意義：信創(chuàng)戰(zhàn)略的核心就是四個字——自主可控保障國家信息安全推動信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型0201031.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)的發(fā)展戰(zhàn)略國家制定了“2+8+N”的信創(chuàng)三步走戰(zhàn)略：“2”就是首先實現(xiàn)黨委、政府機關(guān)范圍內(nèi)的國產(chǎn)替代，同時順帶打磨產(chǎn)品、培育骨干企業(yè)“8”指的是金融、電信、電力、石油、交通、航空航天、教育、醫(yī)療8大關(guān)鍵行業(yè)，在產(chǎn)品相對好用、生態(tài)比較成熟后，信創(chuàng)將由黨政系統(tǒng)擴大到8大關(guān)鍵行業(yè)“N”就是其他行業(yè)，最終將信創(chuàng)產(chǎn)品擴展到全行業(yè)1.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)不僅涉及基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、云服務(wù)、應(yīng)用軟件等多個方面，還包括信息安全等供給端的需求，以及黨政軍、金融、央企等需求端的落地痛點。關(guān)鍵技術(shù)、工藝、設(shè)備和應(yīng)用的自主可控，已成為決定國家數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)穩(wěn)定上行的重要保障，也是維護國家安全的核心。內(nèi)涵信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)在國家信息安全中的具體作用和重要性主要體現(xiàn)在：促進信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展，保護個人和企業(yè)數(shù)據(jù)免受泄露威脅，推動國產(chǎn)操作系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，以及通過自主可控的技術(shù)和產(chǎn)品保障國家數(shù)字經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和國家安全。具體作用和重要性1.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程可以分為四個階段：此時，我國信息產(chǎn)業(yè)面臨“缺芯少魂”的困境，一批信創(chuàng)企業(yè)如Xteam、藍點、中科紅旗等陸續(xù)成立，產(chǎn)業(yè)進入萌芽期萌芽期（1999-2005年）隨著中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導小組的成立和《“十三五”國家信息化規(guī)劃》的出臺，信創(chuàng)試點工作進入實質(zhì)性階段試點實踐期（2014-2017年）2006年，“核高基”政策推出，明確把“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”作為國家重大科技攻關(guān)方向，標志著信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的正式起步起步期（2006-2013年）中興、華為等企業(yè)被美國制裁后，我國加速推進自主研發(fā)應(yīng)用試點并擴大范圍，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)進入規(guī)?；茝V階段規(guī)模化推廣期（2018年至今）1.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略當前，我國的信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，下面是我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)全景圖。1.7.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)戰(zhàn)略初顯成效2024年7月19日，一場突如其來的“數(shù)字海嘯”席卷全球。微軟Windows系統(tǒng)遭遇大面積“藍屏”故障，引發(fā)全球范圍內(nèi)的連鎖反應(yīng)。在全球混亂之際，我國的公共基礎(chǔ)服務(wù)卻未受影響。航班正常起降，高鐵準點運行，銀行業(yè)務(wù)如常進行。這一切都歸功于我國多年來在科技自主創(chuàng)新方面的持續(xù)投入和戰(zhàn)略布局。08數(shù)字時代與數(shù)字經(jīng)濟Parteight1.8數(shù)字時代與數(shù)字經(jīng)濟數(shù)字時代數(shù)字經(jīng)濟1.8.1數(shù)字時代數(shù)字時代，又稱數(shù)字化時代，是指在當今互聯(lián)網(wǎng)時代，社會發(fā)展形態(tài)的一種新的變革，指社會經(jīng)濟文化發(fā)展的新模式，是“互聯(lián)網(wǎng)+”的核心賦能。數(shù)字時代具有以下典型的特征：特征自由度和開放性加速度安全與隱私數(shù)字化數(shù)據(jù)驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)化和連接性1.8.1數(shù)字時代數(shù)字時代的開啟對于我們的生產(chǎn)和生活具有重要的影響：信息傳播生產(chǎn)效率提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級全球化進程社交和交流1.8.2數(shù)字經(jīng)濟在信息化發(fā)展歷程中，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化是三條并行不悖的主線。數(shù)字化奠定基礎(chǔ)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的獲取和積累；網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)建平臺，促進數(shù)據(jù)資源的流通和匯聚；智能化展現(xiàn)能力，通過多源數(shù)據(jù)的融合分析呈現(xiàn)信息應(yīng)用的類人智能，幫助人類更好地認知復雜事物和解決問題數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化當前，我們正在進入以數(shù)據(jù)的深度挖掘和融合應(yīng)用為主要特征的智能化階段（信息化3.0）。信息化新階段開啟的一個重要表征是信息技術(shù)開始從助力經(jīng)濟發(fā)展的輔助工具向引領(lǐng)經(jīng)濟發(fā)展的核心引擎轉(zhuǎn)變，進而催生一種新的經(jīng)濟范式——“數(shù)字經(jīng)濟”智能化階段（信息化3.0）1.8.2數(shù)字經(jīng)濟“數(shù)字經(jīng)濟”一詞最早出現(xiàn)于20世紀90年代，因美國學者唐·泰普斯科特（DonTapscott）1996年出版的《數(shù)字經(jīng)濟：網(wǎng)絡(luò)智能時代的前景與風險》一書而開始受到關(guān)注，該書描述了互聯(lián)網(wǎng)將如何改變世界各類事務(wù)的運行模式并引發(fā)若干新的經(jīng)濟形式和活動早期的“數(shù)字經(jīng)濟”隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)字經(jīng)濟一詞的內(nèi)涵和外延發(fā)生了重要變化。當前廣泛認可的數(shù)字經(jīng)濟定義源自2016年9月二十國集團領(lǐng)導人杭州峰會通過的《二十國集團數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與合作倡議》，即數(shù)字經(jīng)濟是指以使用數(shù)字化的知識和信息作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素、以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為重要載體、以信息通信技術(shù)的有效使用作為效率提升和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要推動力的一系列經(jīng)濟活動大數(shù)據(jù)時代的“數(shù)字經(jīng)濟”1.8.2數(shù)字經(jīng)濟數(shù)字經(jīng)濟是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟之后的主要經(jīng)濟形態(tài)。數(shù)字經(jīng)濟則可分為三個層次：跨行業(yè)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用的數(shù)據(jù)增值產(chǎn)業(yè)第三層次深度信息化的各行各業(yè)第二層次提供核心動能的信息技術(shù)及其裝備產(chǎn)業(yè)第一層次1.8.2數(shù)字經(jīng)濟通常把數(shù)字經(jīng)濟分為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化兩方面。指信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括電子信息制造業(yè)、軟件和信息服務(wù)業(yè)、信息通信業(yè)等數(shù)字相關(guān)產(chǎn)業(yè)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化指以新一代信息技術(shù)為支撐，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈上下游全要素的數(shù)字化改造，通過與信息技術(shù)的深度融合，實現(xiàn)賦值、賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化1.8.2數(shù)字經(jīng)濟數(shù)字經(jīng)濟呈現(xiàn)三個重要特征：信息化引領(lǐng)開放化融合泛在化普惠0201031.8.2數(shù)字經(jīng)濟數(shù)字經(jīng)濟未來發(fā)展呈現(xiàn)如下趨勢：各行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建將促進各種業(yè)態(tài)圍繞信息化主線深度協(xié)作、融合，在完成自身提升變革的同時，不斷催生新的業(yè)態(tài)，并使一些傳統(tǒng)業(yè)態(tài)走向消亡以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一代信息技術(shù)正逐步演化為人類社會經(jīng)濟活動的基礎(chǔ)設(shè)施，并將對原有的物理基礎(chǔ)設(shè)施完成深度信息化改造和軟件定義，在其支撐下，人類極大地突破了溝通和協(xié)作的時空約束，推動平臺經(jīng)濟、共享經(jīng)濟等新經(jīng)濟模式快速發(fā)展在信息化理念和政務(wù)大數(shù)據(jù)的支撐下，政府的綜合管理服務(wù)能力和政務(wù)服務(wù)的便捷性持續(xù)提升，公眾積極參與社會治理，形成共策共商共治的良好生態(tài)信息技術(shù)體系將完成蛻變升華式的重構(gòu)，釋放出遠超當前的技術(shù)能力，從而使蘊含在大數(shù)據(jù)中的巨大價值得以充分釋放，帶來數(shù)字經(jīng)濟的爆發(fā)式增長010403021.8.2數(shù)字經(jīng)濟世界各國高度重視發(fā)展大數(shù)據(jù)和數(shù)字經(jīng)濟，紛紛出臺相關(guān)政策。1998年起美國商務(wù)部就發(fā)布了《浮現(xiàn)中的數(shù)字經(jīng)濟》系列報告，近年來又先后發(fā)布了美國數(shù)字經(jīng)濟議程、美國全球數(shù)字經(jīng)濟大戰(zhàn)略等美國歐盟2014年提出數(shù)據(jù)價值鏈戰(zhàn)略計劃；其后又推出歐洲工業(yè)數(shù)字化戰(zhàn)略、歐盟人工智能戰(zhàn)略等規(guī)劃，2021年3月歐盟發(fā)布了《2030數(shù)字化指南：實現(xiàn)數(shù)字十年的歐洲路徑》綱要文件歐盟日本自2013年開始，每年制定科學技術(shù)創(chuàng)新綜合戰(zhàn)略日本俄羅斯2017年將數(shù)字經(jīng)濟列入《俄聯(lián)邦2018—2025年主要戰(zhàn)略發(fā)展方向目錄》，并編制完成俄聯(lián)邦數(shù)字經(jīng)濟規(guī)劃俄羅斯1.8.2數(shù)字經(jīng)濟全球數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展迅猛。根據(jù)《全球數(shù)字經(jīng)濟白皮書(2024年)》發(fā)布的數(shù)據(jù)以及多個權(quán)威來源的信息，全球數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展情況已經(jīng)發(fā)生了顯著變化。美國數(shù)字經(jīng)濟繼續(xù)在全球處于領(lǐng)先地位，其在全球AI企業(yè)和人工智能大模型數(shù)量上也占據(jù)顯著優(yōu)勢我國數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展，已成為全球數(shù)字經(jīng)濟的重要力量，我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模已經(jīng)連續(xù)多年位居世界第二，我國高度重視發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，已經(jīng)將其上升為國家戰(zhàn)略1.8.2數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟意義重大，是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機遇的戰(zhàn)略選擇。數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展，有利于推動建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系02數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展，有利于推動構(gòu)建新發(fā)展格局01數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展，有利于推動構(gòu)筑國家競爭新優(yōu)勢0309數(shù)字時代與數(shù)字經(jīng)濟Partnine1.9數(shù)字素養(yǎng)什么是數(shù)字素養(yǎng)數(shù)字素養(yǎng)重要性我國數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展目標我國提升全民素質(zhì)素養(yǎng)具體做法1.9.1什么是數(shù)字素養(yǎng)數(shù)字素養(yǎng)是數(shù)字社會公民在學習、工作、生活中應(yīng)具備的一系列素質(zhì)與能力的集合。根據(jù)國家網(wǎng)信辦及中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會的定義，數(shù)字素養(yǎng)與技能具體涵蓋了數(shù)字獲取、制作、使用、評價、交互、分享、創(chuàng)新、安全保障、倫理道德等多個方面。數(shù)字素養(yǎng)主要包括以下構(gòu)成要素：①內(nèi)化的數(shù)字敏感性②數(shù)字的真?zhèn)魏蛢r值③主動發(fā)現(xiàn)和利用真實、準確的數(shù)字④數(shù)據(jù)共享與安全。數(shù)字意識①分析問題和解決問題

②善用迭代和優(yōu)化計算思維①利用數(shù)字化資源、工具和平臺②探索和創(chuàng)新數(shù)字化學習與創(chuàng)新①正確的價值觀、道德觀、法治觀②維護數(shù)字生態(tài)數(shù)字社會責任1.9.2數(shù)字素養(yǎng)的重要性數(shù)字素養(yǎng)的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：促進個人發(fā)展與競爭力提升①更好適應(yīng)與融入數(shù)字社會②提升學習與工作效率③促進創(chuàng)新思維。01推動社會進步與經(jīng)濟發(fā)展①推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型

②促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)③增強社會服務(wù)能力02保障個人和社會的信息安全。具備較高的數(shù)字素養(yǎng)，能夠幫助人們有效防范網(wǎng)絡(luò)詐騙、惡意軟件等威脅031.9.3我國的數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展目標根據(jù)《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要（2021-2035年）》，我國數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展的總體目標可以概括為：添加標題到2025年，全民數(shù)字化適應(yīng)力、勝任力、創(chuàng)造力顯著提升，全民數(shù)字素養(yǎng)與技能達到發(fā)達國家水平添加標題到2035年，基本建成數(shù)字人才強國，全民數(shù)字素養(yǎng)與技能等能力達到更高水平，高端數(shù)字人才引領(lǐng)作用凸顯，數(shù)字創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)繁榮活躍，為建成網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國、智慧社會提供有力支撐添加標題勞動者運用數(shù)字技能的能力顯著提高，高端數(shù)字人才隊伍明顯擴大。全民運用數(shù)字技能實現(xiàn)智慧共享、和睦共治的數(shù)字生活，數(shù)字安全保障更加有力，數(shù)字道德倫理水平大幅提升添加標題初步建成全民終身數(shù)字學習體系，老年人、殘疾人等特殊群體數(shù)字技能穩(wěn)步提升，數(shù)字鴻溝加快彌合添加標題數(shù)字素養(yǎng)與技能提升發(fā)展環(huán)境顯著優(yōu)化，基本形成渠道豐富、開放共享、優(yōu)質(zhì)普惠的數(shù)字資源供給能力1.9.4我國提升全民素質(zhì)素養(yǎng)的具體做法（1）優(yōu)化完善數(shù)字資源獲取渠道（2）豐富數(shù)字素養(yǎng)教育培訓資源（3）推動數(shù)字資源開放共享（4）促進數(shù)字公共服務(wù)普適普惠豐富數(shù)字資源供給（1）緊抓高水平、創(chuàng)新型、復合型數(shù)字人才培養(yǎng)（2）在構(gòu)建全民終身數(shù)字學習體系上下功夫大力培育數(shù)字人才（1）要在全民數(shù)字素養(yǎng)與技能提升過程中精準施策（2）加強數(shù)字設(shè)備、數(shù)字服務(wù)信息交流無障礙建設(shè)加快彌合數(shù)字鴻溝1.9.5大學生如何提升自己的數(shù)字素養(yǎng)以下是一些具體的方法和建議，幫助大學生提升自己的數(shù)字素養(yǎng)：方法建議掌握基本的數(shù)字技能終身學習意識深化專業(yè)知識與技能加強溝通與協(xié)作能力遵守知識產(chǎn)權(quán)與倫理參與數(shù)字實踐與創(chuàng)新本章小結(jié)本章全面而系統(tǒng)地探索了信息與計算機的精髓。從信息的基本概念與信息技術(shù)的演進歷程出發(fā)，我們深刻理解了信息作為現(xiàn)代社會核心資源的重要性及其驅(qū)動變革的力量隨后，深入計算機內(nèi)部，揭示了信息在計算機中的獨特表示方式——二進制及其編碼技術(shù)，展現(xiàn)了計算機處理信息的精妙機制接下來，通過對計算機系統(tǒng)的全面剖析，我們認識到硬件與軟件的協(xié)同工作如何構(gòu)建起數(shù)字世界的基石，并對計算機網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)安全的相關(guān)知識進行了系統(tǒng)介紹，最后介紹了我國的信息化基礎(chǔ)設(shè)施、國家信息安全以及數(shù)字時代、數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字素養(yǎng)本章內(nèi)容不僅拓寬了我們的知識視野，更為我們理解并駕馭數(shù)字時代的科技工具提供了堅實的理論基礎(chǔ)和實踐指南林子雨副教授謝謝觀看！廈門大學附錄A：主講教師林子雨簡介單位：廈門大學計算機科學與技術(shù)系E-mail:ziyulin@個人網(wǎng)頁：/post/linziyu數(shù)據(jù)庫實驗室網(wǎng)站：主講教師：林子雨林子雨，男，1978年出生，博士（畢業(yè)于北京大學），全國高校知名大數(shù)據(jù)教師，入選“2021年高校計算機專業(yè)優(yōu)秀教師獎勵計劃”?，F(xiàn)為廈門大學計算機科學與技術(shù)系副教授，廈門大學信息學院實驗教學中心主任，曾任廈門大學信息科學與技術(shù)學院院長助理、晉江市發(fā)展和改革局副局長。中國計算機學會數(shù)據(jù)庫專業(yè)委員會執(zhí)行委員，中國計算機學會信息系統(tǒng)專業(yè)委員會執(zhí)行委員。國內(nèi)高校首個“數(shù)字教師”提出者和建設(shè)者，廈門大學數(shù)據(jù)庫實驗室負責人，廈門大學云計算與大數(shù)據(jù)研究中心主要建設(shè)者和骨干成員，2013年度、2017年度、2020年度和2023年度廈門大學教學類獎教金獲得者，榮獲2024年福建省高等教育教學成果獎特等獎（個人排名第七）、2022年福建省高等教育教學成果獎特等獎（個人排名第一）、2018年福建省高等教育教學成果獎二等獎（個人排名第一）、2018年國家精品在線開放課程、2021年國家級線上一流本科課程、2020年國家級線上一流本科課程。主要研究方向為數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)，并以第一作者身份在《軟件學報》《計算機學報》和《計算機研究與發(fā)展》等國家重點期刊以及國際學術(shù)會議上發(fā)表多篇學術(shù)論文。作為項目負責人主持的科研項目包括1項國家自然科學青年基金項目(No.61303004)、1項福建省自然科學青年基金項目(No.2013J05099)和1項中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費項目(No.2011121049)，主持的教改課題包括1項2016年福建省教改課題、1項2016年教育部產(chǎn)學協(xié)作育人項目、1項2024年教育部產(chǎn)學協(xié)作育人項目。編著出版了《大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用》等13本大數(shù)據(jù)系列教材，被國內(nèi)1000多所高校采用；建設(shè)了國內(nèi)高校首個大數(shù)據(jù)課程公共服務(wù)平臺，為教師教學和學生學習大數(shù)據(jù)課程提供全方位、一站式服務(wù)，年訪問量超過400萬次，累計訪問量超過2500萬次。大數(shù)據(jù)系列MOOC課程入選“2023年教育部國家智慧教育公共服務(wù)平臺應(yīng)用典型案例”。附錄B：大數(shù)據(jù)學習路線圖大數(shù)據(jù)學習路線圖訪問地址:/post/10164/附錄C：林子雨大數(shù)據(jù)系列教材了解全部教材信息:/post/bigdatabook/附錄D：《數(shù)字素養(yǎng)通識教程》林子雨編著《數(shù)字素養(yǎng)通識教程——大數(shù)據(jù)與人工智能時代的計算機通識教育》人民郵電出版社ISBN:978-7-115-65946-02025年1月第1版，定價：59.8元

教材官網(wǎng)：/post/digital-literacy/15年計算機教學生涯感悟升華，15本計算機暢銷教材知識凝練數(shù)字時代的大學計算機公共課教材，重構(gòu)大學計算機公共課知識體系深刻變革傳統(tǒng)大學計算機通識教育，培養(yǎng)學生計算思維、數(shù)據(jù)思維和AI思維附錄E：《大數(shù)據(jù)導論（通識課版，第2版）》教材高等教育出版社

2024年7月第2版ISBN：978-7-04-062466-3定價：39.50元

教材官方網(wǎng)站:/post/bigdataintroduction2/0503020104引導學生步入大數(shù)據(jù)時代，積極投身大數(shù)據(jù)的變革浪潮之中了解大數(shù)據(jù)概念，培養(yǎng)大數(shù)據(jù)思維，養(yǎng)成數(shù)據(jù)安全意識認識大數(shù)據(jù)倫理，努力使自己的行為符合大數(shù)據(jù)倫理規(guī)范要求熟悉大數(shù)據(jù)應(yīng)用，探尋大數(shù)據(jù)與自己專業(yè)的應(yīng)用結(jié)合點激發(fā)學生基于大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情開設(shè)全校公共選修課的優(yōu)質(zhì)教材，本課程旨在實現(xiàn)以下幾個培養(yǎng)目標：附錄F：《大數(shù)據(jù)與人工智能導論（通識課版）》《大數(shù)據(jù)與人工智能導論（通識課版）》版次：2025年1月第1版林子雨

編著，人民郵電出版社

ISBN:978-7-115-65696-4定價：59.8元

教材官網(wǎng)：/post/bigdata-ai-introduction/本書詳細闡述了培養(yǎng)具有數(shù)字素養(yǎng)的綜合型人才所需要的相關(guān)知識儲備。作為通識類課程教材，本書在確定知識布局時，緊緊圍繞通識教育核心理念，系統(tǒng)介紹大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、元宇宙等技術(shù)的相關(guān)知識，努力培養(yǎng)學生的數(shù)字素養(yǎng)。全書共9章，內(nèi)容包括大數(shù)據(jù)概述、大數(shù)據(jù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識、人工智能、大模型：人工智能的前沿、AIGC應(yīng)用與實踐、新興數(shù)字技術(shù)、新興數(shù)字技術(shù)的倫理問題。為了避免陷入空洞的理論介紹，本書在很多章節(jié)都融入了豐富的案例，這些案例就發(fā)生在我們生活的數(shù)字時代，很具有代表性和說服力，能夠讓學生直觀感受相應(yīng)理論的具體內(nèi)涵。附錄G：《大數(shù)據(jù)導論（第2版）》教材林子雨編著《大數(shù)據(jù)導論（第2版）》人民郵電出版社

ISBN：978-7-115-64185-4定價：59.80元2024年7月教材官方網(wǎng)站:/post/bigdata-introduction2/開設(shè)大數(shù)據(jù)專業(yè)導論課的優(yōu)質(zhì)教材，本書詳細闡述了培養(yǎng)復合型大數(shù)據(jù)專業(yè)人才所需要的大數(shù)據(jù)相關(guān)知識。全書共10章，內(nèi)容包括：大數(shù)據(jù)概述大數(shù)據(jù)與其他新興技術(shù)的關(guān)系大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識大數(shù)據(jù)應(yīng)用大數(shù)據(jù)硬件環(huán)境數(shù)據(jù)采集與預處理數(shù)據(jù)存儲與管理數(shù)據(jù)處理與分析數(shù)據(jù)可視化大數(shù)據(jù)分析綜合案例在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識部分，本書詳細介紹了與培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)相關(guān)的知識，包括大數(shù)據(jù)安全、大數(shù)據(jù)思維、大數(shù)據(jù)倫理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)開放和大數(shù)據(jù)交易。附錄H：《大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用（第4版）》教材《大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用——概念、存儲、處理、分析與應(yīng)用（第4版）》林子雨編著，人民郵電出版社

ISBN:978-7-115-64181-6定價：65元2024年8月教材官方網(wǎng)站:/post/bigdata4國內(nèi)高校第一本系統(tǒng)介紹大數(shù)據(jù)知識的專業(yè)教材，本書系統(tǒng)介紹大數(shù)據(jù)的相關(guān)知識，分為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)篇、大數(shù)據(jù)存儲與管理篇、大數(shù)據(jù)處理與分析篇、大數(shù)據(jù)應(yīng)用篇。全書共14章，內(nèi)容包含：本書在Hadoop、HDFS、HBase、MapReduce、Hive、Spark和Flink等相關(guān)章安排了入門級的實驗，以便讀者能更好地學習和掌握大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)。大數(shù)據(jù)概述大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS分布式數(shù)據(jù)庫HBaseNoSQL數(shù)據(jù)庫云數(shù)據(jù)庫MapReduceHadoop再探討數(shù)據(jù)倉庫HiveSpark流計算Flink圖計算大數(shù)據(jù)應(yīng)用附錄I：《大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)編程、實驗和案例教程（第3版）》與《大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用（第4版）》教材配套的唯一指定實驗指導書林子雨編著，清華大學出版社

ISBN:978-7-302-66922-7

定價：69元

2024年8月第3版《大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)編程、實驗和案例教程（第3版）》深入淺出，去粗取精，豐富的代碼實例幫助快速掌握大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)編程方法步步引導，循序漸進，詳盡的安裝指南為順利搭建大數(shù)據(jù)實驗環(huán)境鋪平道路0102精心設(shè)計，巧妙融合，八套大數(shù)據(jù)實驗題目促進理論與編程知識的消化和吸收03結(jié)合理論，聯(lián)系實際，大數(shù)據(jù)課程綜合實驗案例精彩呈現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析全流程04附錄J：《數(shù)據(jù)采集與預處理（第2版）》詳細闡述了大數(shù)據(jù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)采集與預處理的相關(guān)理論和技術(shù)林子雨編著，人民郵電出版社2025年1月

978-7-115-65728-2

定價：69.80元教材官網(wǎng)：/post/data-collection2/全書共8章，內(nèi)容包括：概述大數(shù)據(jù)實驗環(huán)境搭建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集分布式消息系統(tǒng)Kafka日志采集系統(tǒng)Flume數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)集成ETL工具Kettle使用pandas進行數(shù)據(jù)清洗本書在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集、Kafka、Flume、Kettle、pandas等重要章節(jié)安排了豐富的實踐操作，以便讀者更好地學習和掌握數(shù)據(jù)采集與預處理的關(guān)鍵技術(shù)。附錄K