本书依据教育部“六卓越一拔尖”计划2.0关于“新工科、新商科、新医科、新农科、新文科”建设的方针政策，把计算机基础知识和程序设计核心思想融为一体，对相关内容进行简化、提炼，并注重知识的横向联系。全书共17章，分为两篇：第一篇为计算机科学核心知识篇，包括第1～9章，重点讲解面向培养程序员的计算机科学中的核心知识；第二篇为程序设计核心知识篇，包括第10～17章，以提炼程序设计思想和核心理念为主，并通过Python语言编写的综合案例把计算机科学与程序设计的诸多关键知识点融入其中。
本书适合高等院校非计算机专业本科生作为计算机通识教育课程的教材，也可以供计算机相关专业学生以及工业界的工程师参考。

刘小丽，暨南大学信息科学技术学院副教授，研究方向为软件安全。发表论文20余篇，主持教学、科研项目14项，第一主编编写教材3部，排名前三参编教材4部。

第一篇 计算机科学核心知识
第1章 计算机模型和历史
1.1 起源和驱动力
1.2 图灵模型
1.2.1 可编程数据处理机
1.2.2 通用图灵机
1.3 冯·诺依曼模型
1.3.1 冯氏架构组成
1.3.2 存储程序
1.3.3 顺序执行
1.4 计算机的发展历史
1.4.1 机械计算机时代
1.4.2 电子计算机诞生
1.4.3 电子计算机的发展
1.4.4 未来计算机
1.5 术语表
1.6 练习
第2章 数据化和数据的运算
2.1 现实世界和计算机世界
2.1.1 对现实世界的思考
2.1.2 现实世界和计算机世界的模型映射
2.1.3 对数据化的思考
2.1.4 数据类型
2.1.5 比特和位模式存储
2.2 数据化
2.2.1 数值的数据化
2.2.2 文本的数据化
2.2.3 音频的数据化
2.2.4 图像和视频的数据化
2.3 数据的运算
2.3.1 逻辑运算
2.3.2 移位运算
2.3.3 算术运算
2.4 术语表
2.5 练习
2.6 附录
第3章 程序的运行与硬件
3.1 程序与硬件
3.1.1 程序与指令
3.1.2 硬件工作流程分析
3.2 计算机硬件系统
3.2.1 中央处理单元
3.2.2 主存储器
3.2.3 辅助存储器
3.2.4 输入输出设备
3.3 硬件子系统的互连
3.3.1 存储器与CPU的连接
3.3.2 设备的连接
3.3.3 输入输出设备的寻址
3.4 程序的执行
3.4.1 内存空间分配
3.4.2 装载
3.4.3 运行
3.4.4 结束
3.5 简单计算机举例
3.5.1 简单计算机架构
3.5.2 指令和指令集
3.5.3 一个程序例子的分析
3.5.4 指令周期分解
3.6 术语表
3.7 练习
第4章 操作系统
第5章 算法和程序设计语言
第6章 数据结构
第7章 数据库
第8章 软件工程
第9章 计算机网络
第二篇 程序设计核心知识
第10章 程序之道
第11章 语句、表达式和变量
第12章 函数
第13章 常用数据结构
第14章 模块、文件、输入和输出
第15章 面向对象编程
第16章 异常和调试
第17章 综合应用案例