本书主要分为4部分计14章：第1部分计算机与计算，包括第1章引论——走马观花看导论；第2章初识计算思维——由小白鼠到计算思维；第3章符号化、计算化与自动化——一看计算机的本质；第4章程序与递归——二看计算机的本质。第二部分计算系统，包括第5章机器是如何执行程序的——认识计算机；第6章复杂环境下程序是如何被执行的——理解现代计算机；第7章程序编写与计算机语言；第8章利用典型计算机语言进行程序设计。第三部分算法思维，包括第9章算法——程序与计算系统的灵魂；第10章受限资源约束下的算法——排序问题求解示例；第11章难解性问题求解一组合、随机与近似解。第四部分数据化思维与互联网+思维，包括地12章数据库与大数据；第13章计算机网络、信息网络与互联网+；第14章信息安全、网络安全与安全。