"本书作为计算机科学的入门教材，全面涵盖了计算机相关基础知识与前沿技术，旨在为学生及对计算机感兴趣的读者提供系统的理论与实践指导。全书分为四部分：第一部分（第1~3章）首先介绍计算机黑箱数据处理模型，以使读者建立对计算机基本构成的理解，接着探讨数据表示和记数系统，逐步引导读者深入理解计算机是如何处理和存储信息的，为后续学习奠定坚实的基础；第二部分（第4~6章）聚焦计算机硬件，首先介绍数字电路的基础知识，接着解析计算机体系结构的构建，最后讨论计算机网络的构成及其功能，以帮助读者全面理解计算机硬件的运作；第三部分（第7~10章）专注于软件领域，内容涵盖程序设计语言的演变、算法与问题求解，在此基础上逐步引导读者理解操作系统功能及软件开发流程，帮助他们将理论与实践相结合；第四部分（第11~12章）介绍人工智能、大数据、物联网和云计算等前沿技术，展示计算机科学的**发展与应用，激发读者对未来技术的探索热情。 本书以深入浅出的方式呈现内容，逻辑严谨，循序渐进，案例丰富，适合作为高等院校计算机科学与软件工程等相关专业的教材，也非常适合对计算机科学有兴趣的读者自学。 "

"龚月姣，华南理工大学计算机学院教授、博士生导师。长期工作在教学与科研一线，讲授“计算机科学概论”“智能算法及应用”等核心课程。研究方向为计算智能理论及应用，围绕相关方向主持国家和省部级等项目10余项，发表国内外学术论文100余篇。黄婷，西安电子科技大学广州研究院副教授、硕士生导师。承担教学科研、成果转化任务，讲授""人工智能导论""""进化算法基础""""分布式系统""等核心课程。研究方向为计算智能理论及应用，围绕相关方向主持国家和省部级等项目6项，发表国内外学术论文30余篇。肖晓琳，华南师范大学计算机学院副教授、硕士生导师。研究方向为图像处理、机器学习理论及应用，围绕相关方向承担国家和省部级项目3项，发表国内外学术论文30余篇。 陈伟能，华南理工大学计算机学院教授、博士生导师，副院长。讲授“离散数学”“人工智能”等核心课程。研究方向为群体智能、智能计算和多智能体系统，围绕相关方向主持国家优青项目、科技创新2030重大项目等10余项，发表国内外学术论文200余篇。"

前言 计算机科学作为当代科技的先锋已经深入人类生活的方方面面，改变了我们的工作方式和生活习惯。它不仅是一个工具，更是一个强大的引擎，推动着社会的进步和变革。从微小的计算器到庞大的数据中心，计算机的角色在不断演变和深化。 最初的简单计算工具已经发展成为能够处理复杂的人工智能、大数据和云计算等多元化问题的巨型系统。这种演变背后是硬件和软件技术的飞速发展。微处理器、内存、硬盘等组件的性能不断提升，算法、操作系统和各种应用软件不断创新，为计算机科学的发展提供了强大的支撑。 本书不仅是一本教材，更是一把开启计算机科学之门的钥匙。本书从最基本的记数系统讲起，帮助读者理解计算机是如何存储和处理数据的。本书深入介绍电子电路和物理组件的工作原理，让读者洞悉计算机的底层运作机制。同时，本书还详细介绍计算机之间的通信方式，包括网络协议、数据传输等，让读者了解信息如何在计算机世界中传递。 进一步地，我们将深入探讨程序设计语言、算法与计算机问题求解、操作系统、软件工程等核心内容。这些内容是计算机科学的核心，也是每个计算机专业学生必须掌握的基本知识。通过学习这些内容，读者不仅能掌握计算机的基本操作，更能培养出一种全新的思维方式——计算思维。这是一种通过抽象、逻辑和算法来解决问题的思维方式，是信息化时代每个人都应该具备的能力。 此外，本书还将介绍人工智能、大数据、物联网与云计算等前沿课题。这些内容是当前计算机科学领域的热点和焦点，也是未来发展的重要方向。通过学习这些内容，读者不仅能了解计算机科学的前沿动态，更能培养出对计算机科学发展方向的洞察力。 ...