本书主要分为4部分计14章: 第一部分计算机与计算, 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-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-Raptor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章难解性问题求解-组合、随机与近似解。第四部分数据化思维、网络化思维、人工智能+思维和网络与信息安全, 包括第11章数据库与大数据; 第12章计算机网络、信息网络与互联网+; 第13章机器学习、人工智能与智能+; 第14章信息安全、网络安全与国家安全。