新一代信息技术基础

　　全书共分为浅谈大数据、探寻云计算世界、人工智能、探寻物联网世界、身边的移动互联网五个模 块，每个模块内容分为概述性介绍、基础原理讲解及深入技术分析与应用三个层次。本书紧跟现代化信 息技术，涉及的知识面广、内容深入，部分知识有一定的难度，对于学生理解和掌握现代信息技术具有 很高的理论和应用价值。学习和掌握本书五个模块的知识后，有利于学习和掌握其技术门类，还有利于 了解和学习相关的现代信息技术，快速上手、解决实际问题、掌握相关应用或开发。 本书可作为高等职业院校计算机相关专业的教学用书，也可作为关心和学习现代信息技术人士的专 业书籍，还可作为培训机构相关专业的培训教材。

　　朱忠义，计算机科学与技术专业骨干教师。自参加工作以来，一直从事计算机公共基础课和计算机专业课程的教学和实验指导工作，先后承担过本科生高级语言程序设计、大学计算机基础等课程的讲授与实验指导工作，指导学生课程设计与毕业设计等。教育思想观念先进，教学内容理论联系实际，教学方法灵活创新， 主张并积极尝试了案例式、问题式、讨论式、研究型教学方法改革，在教学实践中形成了“激趣、启思、求活、务实”的教学风格和“注重启迪、鼓励创新”的教学特点，教学效果优秀，受到学生欢迎。

模块一 浅谈大数据 ........................................................................................ 1
1.1 初识大数据 .................................................................................................................... 4
1.1.1 大数据的概念 ..................................................................................................... 4
1.1.2 大数据发展与典型事件 ..................................................................................... 7
1.1.3 大数据的意义 ..................................................................................................... 8
1.1.4 大数据发展趋势 ............................................................................................... 11
习题与思考 ................................................................................................................... 12
1.2 浅析大数据工作流程、技术与应用 .......................................................................... 12
1.2.1 大数据工作流程 ............................................................................................... 12
1.2.2 数据采集技术 ................................................................................................... 14
1.2.3 大数据预处理技术 ........................................................................................... 16
1.2.4 数据存储处理技术 ........................................................................................... 22
1.2.5 数据分析与数据挖掘技术 ............................................................................... 25
1.2.6 数据可视化技术 ............................................................................................... 28
1.2.7 基于大数据的行业应用 ................................................................................... 28
1.2.8 大数据应用案例剖析 ....................................................................................... 29
习题与思考 ................................................................................................................... 44
1.3 大数据技术学习指引 .................................................................................................. 45
1.3.1 岗位分析 ........................................................................................................... 45
1.3.2 Hadoop 生态圈 ................................................................................................. 45
1.3.3 技能导航 ................................................................................................... 49
Contents
— vi —
1.3.4 阶段学习路线 ................................................................................................... 50
1.3.5 学习资源 ........................................................................................................... 64
习题与思考 ................................................................................................................... 67
学习小结 ....................................................................................................................... 68
模块二 探寻云计算世界 ............................................................................... 69
2.1 初识云计算 .................................................................................................................. 70
2.1.1 云计算产生背景 ............................................................................................... 70
2.1.2 云计算特点 ....................................................................................................... 71
2.1.3 云计算的发展历程 ........................................................................................... 72
2.1.4 云计算定义 ....................................................................................................... 73
2.1.5 云计算服务 ....................................................................................................... 74
2.1.6 云计算部署模式 ............................................................................................... 76
习题与思考 ................................................................................................................... 79
2.2 辨识云计算关键技术 .................................................................................................. 80
2.2.1 虚拟化技术 ....................................................................................................... 80
2.2.2 分布式数据存储技术 ....................................................................................... 93
2.2.3 编程模式 ........................................................................................................... 94
2.2.4 云计算平台管理 ............................................................................................... 95
2.2.5 实时迁移技术 ................................................................................................... 99
习题与思考 ................................................................................................................... 99
2.3 认识云计算典型应用 .................................................................................................. 99
2.3.1 云计算优化现代化企业管理 ......................................................................... 100
2.3.2 云计算助力电信行业转型 ............................................................................. 101
2.3.3 云计算推动智慧城市建设 ............................................................................. 102
2.3.4 云计算提升IT 价值 ....................................................................................... 103
习题与思考 ................................................................................................................. 104
2.4 云计算发展趋势 ........................................................................................................ 105
2.4.1 云计算发展现状 ............................................................................................. 105
2.4.2 未来云计算的发展趋势 ................................................................................. 106
2.4.3 云计算职业发展方向 ..................................................................................... 107
习题与思考 ................................................................................................................. 108
2.5 云主机申请体验 ........................................................................................................ 108
学习小结 ...................................................................................................................... 111
— vii —
模块三 人工智能 ........................................................................................ 112
3.1 走近人工智能 ............................................................................................................ 113
3.1.1 人工智能的起源 ............................................................................................. 114
3.1.2 人工智能的定义 ............................................................................................. 115
3.1.3 人工智能的分类 ............................................................................................. 116
3.1.4 人工智能的发展趋势 ..................................................................................... 118
3.1.5 人工智能与大数据、云技术及物联网的关系 ............................................. 120
习题与思考 ................................................................................................................. 121
3.2 认知人工智能 ............................................................................................................ 121
3.2.1 知识表示 .............................................................