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序言二十世纪四十年代，第一台电子数字计算机问世。自那时起在三十余年的时间里，计算机的应用已经相当普及，当今的西方社会可能很少有人生活不受计算机的影响.绝大多数公司、政府部门和高等教育机构均有自己的计算中心，为数不少且日益增多的中等学校亦然.尽管我们难以臆测再过三十年计算机会被用来做些什么事，但是，我们能够确切地预言：诸如自动操纵的交通管理信号灯、装配线、用于星际探索的自控车、自动时刻表和路由选择服务，以及象海床那样不适合人类的环境中自动操作的机器等将会出现.事实上，其中多数已具雏型.同样地，计算机成本的骤降意味着相当一部分人将拥有一台或数台能力足以和目前大型机相匹敌的计算机，就犹如目前的电视机达到的那种普及程度。这种状况最终会对信息传递、生活方式和社会结构产生怎样的影响，我们是无法估量的迄今为止，计算机的开发本质上具有工程或技术的特点.在工业和政府的大力扶持下，新型机器设计和元器件、新型程序设计语言、结构和应用均以不可思议的速度得到了发展，近来似乎仍无减缓之势其间，已经采用了标准的科学过程。越来越多的著者筛选了所提出的概念并加以抽象，研制出了用来分析计算现象、解释观察到的规律性和建议新的发展方向的模型.顾名思义，本书介绍的是使用计算机的理论.我希望留给读者的一个印象是，计算理论对于计算实践是有生命力的、切合实际的和刻不容缓的。第一章说明该理论如何在本书第二部分所列举的研究工作中得到检验.这些工作包括John McCarthy的开创性研究（第六章）、软件可靠性（第七章）以及程序设计语言的语义（第八章）等.一本人门书不应当包罗万象地论述某个领域，而应按明确陈述的准则选材.有限自动机和复杂性理论这两个题目本应收入第二部分，不过最终还是割爱了.抛弃前-一个题目是因为有几本优秀的教科书已经论及；排除后一个题目的理由在于：我感到目前的工作受到更多启迪的是本书第一部分的思想，而非计算实践在计算机科学的发展史上。一个饶有兴味的怪事是，研究“可计算的”精确定义早于实际建造计算机！这一事实归因于数学家在研究数论与逻辑时也需要“能行过程”（如今我们所谓的程序)这个概念，并力图使这些直观精确化.本书的第一部分讨论我们称之为“元”计算机科学的理论。我们会发现，可计算性的思想与某些最古老的哲学悖论和数学原理有着紧密联系，尤其跟二十世纪最著名的智力进步之一一一G6dl定理密切相关.该定理实质上阐明，用诸如二阶谓词逻辑那样的形式语言能够证明的东西是有限的.然而，从事计算机科学研究的激情本身并非撰写本书的充足理由！现在出版的书籍那么多，每一位著者都应该充分地证明增添自己的贡献是必不可少的.我以为，有下述三个主要的理由撰写本书，以区别于大多数涉及类似内容的其他著第一，我确信计算理论必须直接和学生在计算实践方面的直觉相联系.这些直觉包括程序设计、数据结构、机器设计，等等。据此，例如在第三章里，我们把递归函数论中的定理看作程序设计问题，进而披露，迄今为这些定理的证明开发出来的程序设计技巧有限得令人瞠目，类似地，第五章把证
