本书以计算技术与计算机的发展史为主线，介绍各发展阶段的计算需求以及为适应这样的需求所采用的主要计算技术、计算方法、关键人物及贡献，由此勾画出计算学科的基本轮廓，并分析了目前计算技术中存在的问题，介绍计算及计算机未来的发展方向。本书内容丰富，讲解通俗易懂，具有很强的可读性和实用性。

本书以计算技术与计算机的发展史为主线，介绍各发展阶段的计算需求以及为适应这样的需求所采用的主要计算技术、计算方法、关键人物及贡献，由此勾画出计算学科的基本轮廓，并分析了目前计算技术中存在的问题，介绍计算及计算机未来的发展方向。

本书适合作为高等院校计算机及相关专业导论性课程的教材，也可供感兴趣的读者阅读参考。本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

第1章 绪论

 1.1 计算的概念

1.1.1 计算与计算模型

1.1.2 计算的复杂性

1.1.3 计算的要素

 1.2 计算学科

1.2.1 计算作为一门学科

1.2.2 计算学科的知识领域

1.2.3 计算学科的二维定义矩阵

 1.3 计算学科与计算机学科

1.3.1 计算学科与计算机学科的关系

1.3.2 我国计算机学科专业设置

 1.4 本章小结

 思考题

第2章 手工计算

 2.1 记数与计算的需求

2.1.1 实物记数

2.1.2 结绳记数

2.1.3 刻痕记数

2.1.4 算筹记数

 2.2 算盘

2.2.1 算盘的发展

2.2.2 中国算盘指法

2.2.3 中国算盘口诀

2.2.4 会计算盘指法

2.2.5 算盘小结

 2.3 数与计算式

2.3.1 中国数字与数码

2.3.2 阿拉伯数码

2.3.3 数制的发展

2.3.4 十进制与二进制

2.3.5 计算式

 2.4 本章小结

 思考题

第3章 计算的机械化

 3.1 手动齿轮计算装置

3.1.1 帕斯卡的加法器

3.1.2 莱布尼茨的乘法器

3.1.3 机械计算器的商业化

 3.2 程序控制计算机

3.2.1 杰卡德提花机

3.2.2 巴贝奇的差分机和分析机

 3.3 模拟计算机

 3.4 机电计算机

3.4.1 机电计算机的诞生环境

3.4.2 霍尔瑞斯的电动制表机

3.4.3 祖斯的Z系列计算机

3.4.4 艾肯的自动顺序控制计算机

 3.5 数据的存储与输入输出

 3.6 计算的复杂性思考

 3.7 本章小结

 思考题

第4章 计算的自动化——计算机硬件

 4.1 可计算性与图灵机

4.1.1 可计算性理论的研究

4.1.2 图灵等的贡献

4.1.3 λ演算

 4.2 ENIAC——第一台数字电子计算机

4.2.1 电子管的发明

4.2.2 ABC计算机

4.2.3 ENIAC的诞生

 4.3 冯·诺依曼与计算机体系结构

4.3.1 冯·诺依曼介入ENIAC的改进前后

4.3.2 冯·诺依曼体系结构要点

4.3.3 冯·诺依曼体系结构的意义

4.3.4 冯·诺依曼体系结构的不足

 4.4 计算机硬件体系结构的发展

4.4.1 电子管与第一代计算机

4.4.2 晶体管与第二代计算机

4.4.3 集成电路与第三代计算机

4.4.4 VLSI和第四代计算机

4.4.5 人工智能与第五代计算机

4.4.6 其他计算机

 4.5 计算机系统及其相关学科

4.5.1 数字逻辑与数字电路

4.5.2 集成电路与光电技术

4.5.3 量子计算与分子计算

4.5.4 信息网络与网络计算

 4.6 本章小结

 思考题

第5章 计算的自动化——计算机软件

 5.1 计算的抽象与表示

5.1.1 计算的抽象

5.1.2 算法及其表示

5.1.3 数据的表示

 5.2 计算机程序

5.2.1 程序设计语言

5.2.2 程序的解释与编译

5.2.3 调试与运行

 5.3 计算机软件

5.3.1 软件生存周期

5.3.2 软件开发方法

5.3.3 软件结构模式

5.3.4 软件工具

 5.4 关于软件的思考

5.4.1 软件危机

5.4.2 软件工程

5.4.3 知识产权和软件专利

 5.5 本章小结

 思考题

第6章 计算的智能化

 6.1 机器智能

6.1.1 人工智能的提出

6.1.2 人工智能的发展历史

6.1.3 智能测试

 6.2 智能计算的原理

6.2.1 思维的计算机模拟

6.2.2 推理系统的结构

6.2.3 产生式系统

6.2.4 专家系统

 6.3 第五代计算机

6.3.1 研究目标与计划

6.3.2 系统结构

6.3.3 软件结构

6.3.4 关于第五代计算机的思考

 6.4 本章小结

 思考题

第7章 生物计算模型

 7.1 人工神经网络

7.1.1 神经网络与人工神经网络

7.1.2 神经网络计算机的特点

7.1.3 神经网络计算机的实现方式

7.1.4 重要的神经网络模型

 7.2 DNA计算

7.2.1 DNA计算基础

7.2.2 DNA计算模型

7.2.3 DNA计算的实现

 7.3 膜计算

7.3.1 膜结构

7.3.2 膜计算模型

7.3.3 膜计算的发展

 7.4 本章小结

 思考题

附录 冯·诺依曼其人

参考文献