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前言
致读者
第1章 计算与计算思维
1.1 计算需求与计算技术的演变
1.2 科学研究的三大方法—理论、实验和计算
1.3 计算（机）科学与计算学科
1.4 计算思维
阅读材料：计算机发展史大事记
第2章 充满智慧与挑战的计算理论（技术）基础
2.1 独辟蹊径的数据表示方法
2.2 从逻辑学到逻辑电路—思维可计算吗
2.3“九九归一”的加法运算
2.4 计算的本质—图灵机及其计算能力
2.5 计算机的构造—冯·诺依曼机及其工作原理
2.6 计算技术的开拓与发展
2.7 什么都能计算吗—难题及其可计算性
阅读材料：计算机系统（PC）的硬件组成
第3章 计算思维之方法学
3.1 问题求解过程
3.2 数学模型——问题的抽象表示
3.3 数据存储结构
3.4 客观世界到计算机世界的映射方法
3.5 时间与空间及其相互转换
3.6 抽象
3.7 串行与并行
3.8 局部化与信息隐藏
3.9 精确、近似与模糊
3.10 折中与中庸之道
阅读材料：计算机软件及其软件系统
第4章 计算思维之算法基础
4.1 算法
4.2 算法设计的基本思想与方法
4.3 常用的经典算法
阅读材料：Matlab问题表示与计算
第5章 面向计算之问题求解思想与方法
5.1 大海捞针的搜索引擎
5.2 瞒天过海的密码技术
5.3 令人期待的人工智能
5.4 不可思议的自纠错技术
5.5 柳暗花明的自然语言处理
5.6 削尖脑袋的数据压缩技术
阅读材料：计算机网络
第6章 计算思维之程序基础
6.1 数据的类型与本质
6.2 变量的特定含义
6.3 有穷与无穷
6.4 程序的基本控制结构
6.5 问题求解的本质过程
6.6 效率与可读性
6.7 程序的构造特性
6.8 上下文无关文法
6.9 二义性
6.10 严谨性
阅读材料：计算机语言概述
第7章 基于计算之问题求解思想和方法
7.1 重复迭代，寻根问底——方程求根
7.2 有限划分，无限逼近——定积分的计算
7.3 千年求精，万年求真——求解圆周率π
7.4 大事化小，小事化了——有限元计算
7.5 万事俱备，不欠东风——数值天气预报
7.6 赌城之名，绝妙之法——蒙特·卡罗法
7.7 精确制导，百步穿杨——巡航导弹制导系统
7.8 红楼遗梦，作者存疑——《红楼梦》作者是谁
阅读材料：Python语言
第8章 从“计算”到“文化”
8.1 文化与计算文化
8.2 计算文化的本质特征
8.3 计算文化与传统文化
阅读材料：一路走来的“云计算”
附录A ASCII码字符集
附录B 几种常用进位制数值对照表
参考文献
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