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第一章计算科学的基本概念和基本知识1

1.1 计算模型与二进制1

1.1.1 计算模型与图灵机2

1.1.2 二进制6

1.2 存储程序式计算机的基本结构与工作原理9

1.3 数字逻辑与集成电路12

1.4 机器指令与汇编语言14

1.5 算法、过程与程序16

1.6 高级语言与程序设计技术和方法25

1.7 系统软件与应用软件28

1.8 计算机组织与体系结构29

1.9 计算机网络与通信30

2.1 什么是计算科学34

第二章计算科学：它的意义、内容和方法34

2.2 计算科学发展主线39

2.2.1 计算模型与计算机41

2.2.2 计算模型、语言与软件开发方法学57

2.2.3 应用数学与计算机应用69

2.3 计算科学的分类与分支学科简介90

2.3.1 构造性数学基础（数理逻辑、代数系统、图论、集合论等）90

2.3.2 计算的数学理论（计算理论、高等逻辑、形式语言与自动机、形式语义学等）98

2.3.3 计算机组成原理、器件与体系结构（计算机原理与+设计、体系结构等）101

2.3.4 计算机应用基础（算法基础、程序设计、数据结构、数据库基础、微机原理与接口技术等）102

2.3.5 计算机基本应用技术（数值计算、图形学与图像处理、网络、多媒体、计算可视化与虚拟现实、人工智能等）103

2.3.6 软件基础（高级语言、数据结构、程序设计、编译原理、数据库原理、操作系统原理、软件工程等）104

2.3.7 新一代计算机体系结构与软件开发方法学（并行与分布式计算机系统、智能计算机系统、软件开发方法学等）106

2.4.1 为什么说数理逻辑和代数是计算科学的主要基础107

2.4 计算科学与数学和其它相关学科的关系107

2.4.2 计算科学与其它相关学科的关系110

2.5 计算科学的学科形态与核心概念111

2.6 计算科学的典型方法与典型实例115

2.7 计算科学学科特点、发展规律和趋势121

2.8 计算科学知识组织结构及其演变124

第三章计算科学教学计划与课程体系130

3.1 计算科学（专业）的培养规格和目标130

3.2 一个计算科学（专业）参考教学计划与课程体系135

3.2.1 计算科学专业本科生A类教学计划与课程设置进度表135

3.2.2 计算科学专业本科生B类教学计划与课程设置进度表142

3.3 如何学好计算科学143

3.3.1 如何实现思维方式的数学化143

3.3.2 计算科学专业各学期重点课程156

3.3.3 实验课程在计算科学教学计划中的作用和地位157

3.4 理解科学与科学素养160

第四章布尔代数基础163

4.1 集合的基本概念与基本运算163

4.1.1 从属与包含关系163

4.1.2 集合的基本运算和基本关系165

4.2 自对偶的公理系统172

4.2.1 布尔代数公理系统172

4.2.2 标准形式和公理系统的完备性184

习题191

附录计算机科学系一年级（上）计算科学实验参考目录193

后记195