本书结合理论讲解和实际应用，参照美国计算机协会（Association for Computing Machinery, ACM）与美国电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE）、计算机学会（Computer Society, CS）的《计算学科教程2020》（Computing curricula 2020, CC 2020），对计算机科学与技术进行系统化和科学化阐述。本书具体介绍了体系结构与组织、程序设计语言、软件开发基础、算法与复杂度、信息管理、基于平台的开发、软件工程、操作系统、网络与通信、系统基础、并行和分布式计算、信息保障与安全、离散结构、计算科学、图形学与可视化、人机交互、智能系统、社会问题与专业实践18个知识体，目的是让读者了解计算机科学与技术学科的全貌。本书每章后均配有一定量的习题，以便读者巩固所学知识。
本书既可作为高等学校计算机科学与技术专业学生的基础课程教材，也可作为网络工程、信息安全、智能科学与技术、数据科学与大数据技术、人工智能、空间信息与数字技术、物联网工程、通信工程、电子科学与技术、自动化等相关专业学生的计算机教材。

第1章 概述
1.1 计算的起源
1.2 计算机的产生和发展阶段
1.2.1 计算机产生之前的计算历史
1.2.2 计算机的产生
1.2.3 计算机的发展阶段
1.2.4 我国计算机的发展历程
1.3 计算机的应用领域和发展趋势
1.3.1 计算机的应用领域
1.3.2 计算机的发展趋势
1.4 计算学科
1.4.1 计算学科的定义
1.4.2 计算学科的本质
1.4.3 计算学科的三个过程
1.4.4 计算学科新的应用领域
1.5 计算机科学与技术学科的知识体系
1.5.1 计算机科学与技术学科的形成与发展
1.5.2 计算机科学与技术学科的定义
1.5.3 计算机科学与技术学科的根本问题及研究范畴
1.5.4 计算机科学与技术知识体系的核心内容
1.6 计算机科学与技术学科的教育
1.6.1 教育的目的和基本要求
1.6.2 理论与实践相结合
1.6.3 学习方法
1.7 计算机产业
本章小结
习题
第2章 体系结构与组织
2.1 计算机体系结构的发展
2.2 数值数据
2.2.1 数的表示及数制转换
2.2.2 数的原码、反码和补码
2.2.3 定点数和浮点数
2.2.4 十进制数的编码
2.3 非数值数据
2.3.1 文字信息的编码
2.3.2 声音的编码
2.3.3 图形数据的编码
2.4 数据的机器级表示
2.4.1 数据的机器级编码
2.4.2 数据的汇编级编码
2.5 数字逻辑与数字系统
2.5.1 基本逻辑关系及逻辑门
2.5.2 逻辑代数与逻辑函数
2.6 计算机系统
2.6.1 图灵模型
2.6.2 冯·诺依曼机的基本组成
2.6.3 计算机系统的组成
2.6.4 计算机的硬件系统
2.6.5 计算机的软件系统
2.6.6 计算机的特点
2.6.7 计算机系统主要的技术指标
2.6.8 计算机的分类
2.6.9 计算机的基本工作方式
2.7 存储系统的组织与结构
2.7.1 存储器的分类
2.7.2 组织与结构
2.8 接口与通信
2.9 多核技术
2.10 高性能计算机
2.11 并行计算机
2.12 分布式系统
本章小结
……
第3章 程序设计语言
第4章 软件开发基础
第5章 算法语复杂度
第6章 信息管理
第7章 基于平台的开发
第8章 软件工程
第9章 操作系统
第10章 网络与通信
第11章 系统基础
第12章 并行和分布式计算
第13章 信息保障与安全
第14章 离散结构
第15章 计算科学
第16章 图形学与可视化
第17章 人机交互
第18章 智能系统
第19章 社会问题与专业实践