第一部分 计算技术发展史 3
第1章 计算及其计算工具 3
1.1计算及计算工具 3
1.2早期的计算工具 7
第2章 机械计算自动化 11
2.1 Pascal及其加法器 11
2.2 Leibniz的计算机 12
2.3 Babbage的差分机和分析机 13
2.4豪列利特的统计分析机 17
2.5艾肯及MARK系列 19
2.6机械计算机的局限性 20
第3章 电子计算自动化 23
3.1电子学的发展 23
3.2 ENIAC的诞生 26
3.3 UNIVAC迎来了计算新时代 29
3.4集成电路和摩尔定律 30
3.5电子计算机的分代 33
3.6存储技术 42
3.7外部设备 47
3.8电子计算的深远影响 53
3.9局限性 55
第4章 计算理论的形成与发展 61
4.1布尔与布尔代数 61
4.2图灵及图灵机 64
4.3冯·诺依曼及其计算机模型 67
第5章 计算软件的发展 71
5.1程序与软件 71
5.2语言及其抽象 73
5.3软件的发展和软件危机 77
5.4软件开发工程化 83
5.5软件开发的特点及软件商品化 86
第6章 计算网络化 91
6.1网络就是计算机 91
6.2网络计算 92
6.3网络的结构和组成 94
6.4 Internet/Intranet 95
第二部分 计算理论与技术基础 105
第7章 计算理论基础 105
7.1 图灵机 105
7.2冯·诺依曼模型 107
7.3计算与计算过程 110
7.4可计算性问题 115
7.5计算的复杂性问题 117
7.6问题求解的基本过程 122
7.7数制及其转换 124
7.8数的表示方法 128
7.9抽象 134
7.10逻辑——计算思维基础 137
第8章 计算技术基础 142
8.1计算机系统组成 142
8.2硬件系统 145
8.3软件系统 162
8.4语言与程序设计 168
8.5算法与程序 180
8.6程序及其执行过程 185
8.7并行计算 186
8.8符号编码 189
第三部分 计算技术经典应用 199
第9章 计算技术的应用 199
9.1计算技术的主要特点 200
9.2计算技术的应用 202
9.3面向21世纪的计算机应用技术 205
9.4应用系统的构造 208
第10章 计算技术经典应用 214
10.1科学计算 214
10.2计算机控制 231
10.3风云变幻，了如指掌 242
10.4信息处理 251
10.5虚拟现实，感受真实 261
10.6网络应用新天地 272
第四部分 计算学科知识体系与教学 283
第11章 计算学科知识体系 283
11.1计算学科概述 283
11.2计算科学理论基础 288
11.3计算机组织与体系结构基础 294
11.4计算软件基础 298
11.5计算技术应用基础 302
11.6计算学科与其他学科的关系 310
11.7计算学科的基本形态 312
11.8计算学科的核心概念 313
11.9计算学科的特点、发展规律与趋势 315
第12章 计算学科的教与学 319
12.1计算学科的培养目标与课程体系 319
12.2计算学科的特点 326
12.3实践环节的重要性 327
12.4教学过程中应注意的问题 329
12.5计算机行业的职业道德 334
12.6计算机与法律 336
12.7计算机与健康 339
12.8计算机产业与就业 340
第五部分 计算技术发展与展望 347
第13章 计算技术演化的内在规律 347
13.1平衡性法则 347
13.3多重性与分散化 348
13.2简单性原则 348
13.4互换原则 349
13.5集成度、速度和容量 350
13.6网络化 351
13.7未来的发展趋势 351
第14章 新技术引起的变革 356
14.1光子计算机 356
14.2量子计算机 358
14.3 DNA生物计算机 361
14.4其他新技术 364
第15章 计算技术的演变 369
15.1理论模型的挑战 369
15.2计算模式的演变 374
15.3计算方式的变化 383
16.1人工智能及其研究与发展 393
第16章 人工智能技术的发展与人机界面的革命 393
16.2机器视觉 407
16.3语音技术 412
16.4自然语言理解与机器翻译 419
16.5人机界面 424
第17章 计算技术应用的多元化发展 431
17.1计算技术应用的多元化 431
17.2社会计算机化 432
17.3家庭计算机化 445
17.4人工生命 449
附录 455
附录Ⅰ ASCII码字符表 455
附录Ⅱ 几种常用进位制数值对照表 456
附录Ⅲ 中国国家标准信息交换用汉字编码字符集GB2312—80 456
附录Ⅳ 圆周率的计算历史 459
参考文献 461