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

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