本书以计算思维为主线介绍计算机科学的入门知识，主要针对一年级本科生的“计算机科学导论”“大学计算机基础”“计算概论”课程。全书共8章，主要内容包括计算机科学概貌、程序的设计与执行、逻辑思维、算法思维、系统思维、网络思维、计算机学科展望、课程实验等。本书参考了计算思维的**进展与ACM/IEEECS发布的《计算课程体系规范》（CC2020），更加系统地聚焦如何通过计算思维认识世界、提出问题、解决问题，内容的组织更加注意循序渐进地培养读者的创造性学习能力。 本书适合作为高等院校计算机科学与技术及相关专业的本科生教材，也可以作为计算思维爱好者的参考书。

徐志伟，1982年获成都电讯工程学院学士学位，1984年获普度大学硕士学位，1987年南加州大学博士学位。现任中科院计算所研究员、学术委员会主任，中国科学院大学教授，教育部大学计算机基础指导委员会委员。主要学科方向为高性能计算机体系结构和网络计算系统。2001年以来，曾任国家自然科学基金委信息科学部专家咨询委员会委员，欧盟 “网格操作系统”重大项目专家组成员，科技部十二五“中国云”专项专家组成员

前言Foreword 本书以计算思维为主线介绍计算机科学的入门知识，主要针对一年级本科生的“大学计算机基础”“计算机科学导论”“计算概论”课程。本书的撰写和修订过程考虑了全球发展趋势与中国的实际情况，具备下述4个特点。 (1) 强调计算思维。本书试图突出计算机科学最本质的特征: 计算机科学是研究计算过程的科学，计算过程是通过操作数字符号变换信息的过程。最本质的解决问题方法是计算思维，包括逻辑思维、算法思维、系统思维和网络思维。 (2) 强调基础知识。本书并不追求覆盖众多新概念，而是突出计算机科学不过时的最基础的入门知识点，并将它们组织成对计算思维的10种理解: 自动执行、正确性、通用性、构造性、复杂度、抽象化、模块化、无缝衔接、连通性、协议栈。 (3) 鼓励主动学习。本书的设计鼓励学生主动学习，但教师讲解与课堂互动有利于揭示要点难点、提高学习效率。本书还提供了动手动脑的课程实验，对应于逻辑思维、算法思维、系统思维和网络思维4部分内容。 (4) 鼓励胜任力教育。本书参考了ACM/IEEECS在2021年发布的《计算课程体系规范》（CC2020）。为了实践CC2020倡导的胜任力教育理念，本书实践了“高德纳测试”，并花了不少篇幅讲解计算机领域的真实创新故事，让同学们了解前人如何通过计算思维认识世界、提出问题、解决问题。 一、 致谢 本书的构思、写作、实践优化持续了10年，主要的难点是如何体现计算思维。作者要感谢北京大学李晓明教授，他多年来一直鼓励和敦促我们写一本计算机科学导论教科书。感谢时任美国国家科学基金会副主任的周以真（Jeannette Wing）...