本书是计算机及相关专业的入门教材，参照《普通高等学校计算机类本科专业教学质量国家标准》和《计算机类专业认证标准》编写。本书分为认识篇、系统篇、工程篇。认识篇从专业的角度认知计算机和计算机学科，为学习计算机学科提供正确的方法指导；系统篇以自底向上的方式讨论计算机可以做什么以及是如何做的，使学生了解学科富有智慧的核心思想；工程篇通过典型案例、工程伦理、法律法规，使学生形成工程思维和工程素养，明确计算机从业人员的行为规范和职业道德。 本书内容丰富，涉及面宽，涉及计算机科学与技术一级学科的几乎所有主题，有相当的深度和广度，可作为计算机及相关专业的入门教材，也可作为非计算机专业了解计算机学科的参考书。

王红梅，54岁，三级教授，硕士生导师，省级教学名师，省级教学团队“算法与程序设计”带头人，从事计算机专业教学工作24年，国家级精品课“计算机学科概论”、国家级一流课程“数据结构”负责人，出版了《数据结构（C++版）》、《计算机学科概论》、《程序设计基础》、《算法设计与分析》等教材，均被评为“十二五”国家级规划教材，其中《数据结构（C++版）》《算法设计与分析》为清华大学出版社2019-2011年畅销图书，获省级教学成果奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项，主持省部级科研项目4项、参与近10项，发表学术论文30余篇。

前言 专业导论类课程是大学生接受大学教育的第一门专业基础课，能够使大学新生对本专业的内涵特点、知识能力和未来发展有一个初步的认知概念和宏观了解。计算机类专业作为一个专业大类，包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术等细分专业，这些专业都属于计算机学科，因而有很多共性的思维方式和知识体系。本书作为国家级精品课程和省级一流课程的配套教材，提出并实施了“专业视角，认知学科；计算思维，抽象分层；工程思维，道德指引；始于问题，应用驱动；领会思想，引发思考”的教学思想。 首先梳理好基本的知识架构，再去学习日新月异的计算机技术，会让本书的学习事半功倍。本书由3部分组成，分别是认识篇、系统篇和工程篇，如图0.1所示，该结构体现了如下教学思想。 （1） 专业视角，认知学科: 认识篇从专业的角度认知计算机和计算机学科，认知计算机的工作原理和计算机系统，认知计算机学科的根本问题和思维方式，了解计算机学科的知识体系和能力要求，为学习计算机学科提供正确的方法指导。 （2） 计算思维，抽象分层: 系统篇采用自底向上的方式讨论计算机可以做什么以及是如何做的，使学生了解学科富有智慧的核心思想，以及计算思维在每一个分层的运用，培养学生面向学科的思维能力。 （3） 工程思维，道德指引: 工程篇通过典型案例、工程伦理、法律法规，使学生了解工程与社会的关系，形成团队合作、终身学习等工程素养，明确计算机从业人员的行为规范和职业道德。 图0.1本书的组织结构 在教学设计上，始于问题，应用驱动: 每一章首先在一个较高的抽象层次上、从应用的角度提出本章要讨论的顶层问题...