本书是普通高等院校“十四五”计算机基础系列教材之一，依据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会发布的《新时代大学计算机基础课程教学基本要求》，结合新一代信息技术及高等院校计算机基础课程改革的最新动向编写而成。
本书基于新工科专业建设，旨在为学生提供一个全面而深入的视角，探索信息科学的核心概念、技术原理及其在现代社会的应用，力求展现信息技术发展的新趋势和新成果，编写内容充分考虑学生现有的计算机基础知识水平和社会实际需求，注重对学生信息素养的培养。全书共分为七章，包括绪论、计算机系统、信息检索与搜索引擎、大数据、人工智能、物联网及信息安全。
本书结构严谨、叙述准确，按照计算思维能力培养的要求，由易到难，系统展开，适合作为高等院校非计算机专业大学计算机课程的教材，也可作为计算机技术培训用书和自学用书。

  党的二十大报告提出:“推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。”当前，信息技术的飞速发展正以前所未有的力度影响着世界的每一个角落。信息技术，作为重塑全球竞争格局的关键力量，已成为大国之间综合国力较量的制高点，其重要性不言而喻。
  在数智化时代，如何培养和提升自身的信息素养，掌握并运用信息技术，成为每一个有志青年必须面对的课题。这不仅是个人成长与发展的需要，更是国家信息化、现代化进程中不可或缺的力量源泉。这就对高校人才的信息素养培养提出了新的要求。
  目前，世界各国都在发展数字经济，催生数字产业，以培育新的经济增长点、推动产业的新发展。2024年我国的《政府工作报告》提出：“积极推进数字产业化、产业数字化，促进数字技术和实体经济深度融合。”这一指导思想与之前发布的《数字经济发展规划》的目标和任务高度一致。未来，我国云计算、大数据、人工智能、区块链、物联网等数字技术的产业化进程将加快；传统产业的数字化转型将加速；产业降本提效、开拓创新的需求使得数字技术和实体经济进一步深度融合。目标都是培育新的经济增长点、提升数字技术的自主供给能力和国际竞争力。这意味着社会对掌握信息技术人才的需求将会快速增大，对国民信息素养、数字素养与技能的要求也会越来越高。编著者正是基于以上认知，确定了本书的内容框架。
  编著者认为，在当今信息化、数字化、智能化时代，接受高等教育的学生应具备基本的信息素养，应了解：信息技术的基本常识；信息检索与利用的基本方法；信息系统的组成架构及工作原理（数字化原理、数字通信原理、算法思维、大数据思维、系统思维，计算机硬件系统、计算机软件系统、计算机网络与云计算系统的组成及工作原理，信息检索框架、大数据处理框架、深度学习框架、物联网框架的组成及工作原理）；信息技术对社会各行业以及人们的生活影响（影响的方面、影响的途径、影响的深度和广度以及未来的发展方向）；与信息技术有关的法律与道德常识等。
  本书的编著者均是从事高校计算机教育的骨干老师，积累了丰富的教学经验，开展教研活动时一直关注、跟踪着国内计算机基础教育的发展变化，对国家关于加快数字社会建设、提高信息化发展水平的精神有着深刻理解，对财经类院校如何培养具备信息素养的人才进行着深入的思考和探索。在分析了编著者任职学校教学现状的基础上，对国内其他院校进行充分调研之后，确立了本书的编写大纲，并在编写过程中查阅了大量资料，选取了一些经典案例插入相关章节，来帮助读者对技术理论进行消化理解。全书以下面的内容为写作中心进行展开：
  （1）计算机系统的基本工作原理。
  （2）计算思维能力培养对提升信息素养的必要性。
  （3）当前IT发展应用的前沿技术。
  （4）信息、数据的获取方法与途径。
  （5）信息、数据的处理框架结构。
  （6）云计算、人工智能、大数据、物联网技术的应用场景。
  （7）信息技术发展与人类社会发展的关系。
  本书旨在引导读者探索信息世界奥秘，帮助读者建立起扎实的信息素养基础，从理论到实践，全方位地了解信息技术的精髓，掌握信息检索、处理与应用的技巧，培养批判性思考和创新能力，为迎接数智时代的挑战做好充分准备。全书共分为七章，从信息的基本表示与运算出发，逐步展开至计算机系统、信息检索、大数据、人工智能、物联网，以及信息安全等领域，力求构建一个完整的信息科学知识框架。第1章作为全书的开篇，首先介绍了信息表示与运算的基础，随后引领读者进入算法与计算思维的世界，探索如何运用逻辑与创造力解决问题，培养面向未来的计算思维能力。此外，还着重讨论了信息素养的重要性，分析其与社会发展的紧密联系，帮助读者建立正确的信息价值观。第2章至第7章则分别深入探讨了计算机系统的架构与运作、信息检索与搜索引擎的工作原理、大数据的处理与应用、人工智能的前沿进展、物联网的创新实践，以及信息安全的严峻挑战与应对策略。每一章节都包含了丰富的理论知识和生动的案例分析，旨在激发读者的兴趣，提高其对信息技术应用场景的认知水平，并促进对信息素养培养的必要性的深层理解。编著者诚挚地希望，通过本书的学习，读者不仅能获得信息科学领域的专业知识，更能培养出敏锐的信息意识、扎实的信息处理能力和前瞻性的科技创新精神。
  本书在写作过程中得到了主审万常选教授的悉心指导。万常选教授曾任教育部高等学校管理科学与工程类专业教学指导委员会委员、江西省普通高等学校计算机类本科专业教学指导委员会主任委员。万常选教授于2022年下半年提出编写本书的想法，并多次组织信息管理学院部分骨干老师进行讨论，最后拟定了大纲初稿，厘清了编写思路和目标。编写过程中，万常选教授认真阅读稿件并针对内容调整和编写思路给出了详细的修改意见。
  本书由骆斯文、万齐智、李季、刘喜平编著，其中，第1、2章由骆斯文编著，第3章由刘喜平编著，第4、5章由万齐智编著，第6、7章由李季编著。全书由骆斯文统稿，万常选主审。
  在编写本书过程中，参阅了大量的文献资料，在此向参考资料的作者们表示衷心的感谢！
  限于编著者水平，加之时间仓促，书中难免存在疏漏和不妥之处，望各位读者批评指正！
  编著者
  2024年6月

第1章绪论
1.1信息表示与运算
1.1.1进位计数制
1.1.2数的运算
1.1.3计算机中的信息表示
1.2算法与计算思维
1.2.1算法概述
1.2.2算法表示方法
1.2.3问题求解与算法举例
1.2.4计算思维
1.3信息素养
1.3.1信息素养的概念
1.3.2信息素养与社会发展
习题1
第2章计算机系统
2.1计算机硬件系统
2.1.1计算硬件的主要构成
2.1.2计算机的基本工作原理
2.2计算机软件系统
2.2.1系统软件
2.2.2应用软件
2.3计算机网络与云计算
2.3.1计算机网络概述
2.3.2网络通信协议与网络结构
2.3.3云与云计算
习题2
第3章信息检索与搜索引擎
3.1信息检索
3.1.1信息检索概述
3.1.2信息检索过程
3.2信息检索工具
3.2.1信息检索工具概览
3.2.2搜索引擎
3.2.3数据库资源
3.2.4生成式人工智能系统
3.3信息检索案例
习题3
第4章大数据
4.1大数据概述
4.1.1大数据定义、特征及任务
4.1.2大数据技术
4.2大数据处理基本框架
4.2.1批处理框架
4.2.2流处理框架
4.2.3批流混合框架
4.3大数据应用案例
4.3.1案例分享的目的和意义
4.3.2银行大数据应用案例
4.3.2大数据带来的隐私风险案例
习题4
第5章人工智能
5.1人工智能概述
5.1.1人工智能的发展
5.1.2人工智能的主要内容
5.2数据人工智能
5.2.1数据人工智能的任务
5.2.2数据人工智能的技术
5.3深度学习框架
5.2.1常见深度学习框架简介
5.2.2PyTorch框架
5.2.3大语言模型框架
5.4人工智能应用案例
5.4.1LLM在医疗健康行业的应用
5.4.2聊天机器人与患者互动的应用
5.5人工智能与社会伦理
习题5
第6章物联网
6.1物联网概述
6.1.1物联网的发展史
6.1.2物联网的概念及特征
6.1.3物联网的发展前景
6.2物联网系统组成
6.2.1物联网层次结构
6.2.2物联网技术体系
6.3物联网应用案例
6.3.1目的与意义
6.3.2智慧交通案例
6.3.3智慧城市案例
习题6
第7章信息安全
7.1信息安全概述
7.1.1信息安全的概念
7.1.2信息安全保障
7.1.3信息安全技术
7.1.4隐私泄露与保护
7.2信息安全案例
7.2.1目的与意义
7.2.2网络攻击案例
7.2.3隐私泄露案例
7.2.4软件漏洞案例
习题7
参考文献

骆斯文，江西财经大学信息管理学院副教授，研究方向为计算机应用、算法设计。主要教授大学计算机基础、程序设计基础、数据结构与算法、操作系统原理等课程。参与编写《C语言程序设计》、《计算机基础》、《面向计算思维的大学计算机基础》、《大学计算机基础实验教程》等教材多部。曾获江西财经大学“青年教学五优”及“金牌主讲老师”荣誉称号。

万齐智，工学博士，江西财经大学讲师，IEEE会员、中国计算机学会(CCF)会员、中国中文信息学会会员、中国中文信息学会青年工作委员会委员。研究方向包括：自然语言处理、信息抽取、文本数据挖掘、深度学习等。以第1作者在TOIS、ACL、AAAI、计算机学报、软件学报、自动化学报等CCFAB类期刊或会议上发表论文10余篇(TOIS和ACL上发表的论文是江西省在该期刊和会议上刊登的首篇学术论文，实现了我省在这些高水平期刊上论文为零的突破)，合作10余篇。担任多家期刊的审稿专家，担任ACL、EMNLP、NACCL、SIGKDD、SIGIR、ECAI和CIKM等会议的审稿人。参与国家自然科学基金面上项目2项、江西省自然科学基金项目1项、主持完成江西省教育厅科学技术项目1项，研究成果申请国家发明专利10余项，已授权9项。主要讲授数据库系统原理、C语言程序设计基础、信息素养等本科课程，自然语言处理、统计学习与深度学习等研究生课程。

李季，江西财经大学讲师。主要教授数据结构与算法、算法设计与分析、C语言程序设计基础、计算机应用基础等课程；编写出版教材《大学计算机基础》与《大学计算机基础实验教程》。指导学院“ACM程序设计”协会并组织学生参加ICPCCCPCGPLT三项编程类学科竞赛工作，获国家级竞赛奖项10余项；2017—2019年“算法设计与分析”课程金牌讲师。刘喜平，工学博士，教授，博士生导师，IEEE会员，中国计算机学会（CCF）高级会员、中国计算机学会数据库专委、教育专委执行委员、中国计算机学会南昌分部执行委员，现任江西财经大学信息管理学院副院长、江西财经大学数据与知识工程研究所所长；江西省智能计算产业技术创新战略联盟理事。研究方向为机器学习、自然语言处理、信息检索及大数据管理。曾先后在香港科技大学计算机科学与工程系（2012年）、美国罗格斯大学商学院（2017年）访问。入选了江西省“青年井冈学者”

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