本书是一本内容丰实、形式活泼，同时与计算机的最新发展密切结合的计算机入门教材。计算机包含了一切可以执行程序的计算设备。本书用深入浅出的语言讲解了计算机科学的基础知识。主要内容包括计算机学什么、神奇的0与1、程序是如何执行的、学习Python语言与数据库知识、计算思维的核心——算法、操作系统、并行计算、计算机网络与物联网、信息安全等。本书不仅让读者能够清楚、完整地了解如何用计算机解决问题，而且通过Python程序的巧妙演绎与动手实践，让读者切实体会到计算机科学的广博与趣味，带领读者体会计算机科学之美。 本书可作为计算机科学入门课程的教科书，也可作为广大读者理解计算机科学基本知识的科普读物及学习Python语言的参考书。

作者简介 沙行勉 (EdwinSha)，博士生导师，2000年起任美国终身职正教授 (Full Professor)。于1986年获得国立台湾大学计算机科学系学士学位，在海军陆战队服役两年后赴美国普林斯顿大学（Princeton University）就读。于1991年和1992年分别获美国普林斯顿大学计算机科学系硕士学位和博士学位。1992年起任教于美国圣母大学(University of Notre Dame)计算机科学与工程系，并于1995年起担任该系副系主任和研究生部主任。2000年起作为终身职正教授任教于美国得克萨斯州大学达拉斯分校（UTD）计算机科学系。2001年曾担任该校计算机科学部主任。任上海交通大学、山东大学、北京航空航天大学、湖南大学、华东师范大学等客座、兼任教授或博导。现全职任重庆大学国家特聘教授和计算机学院院长。 至2016年，已在相关国际学术会议及国际核心期刊上发表英文学术论文380余篇，其中包括60余篇IEEE 和 ACM Transactions 期刊论文。共获各类国家级教学、科研奖项35项以上，其中包括美国Oak Ridge 大学联盟颁发的杰出青年教授奖, 美国国家科学基金颁发的杰出学术发展奖, 美国圣母大学颁发的杰出教学奖, 以及世界顶级期刊ACM Transactions (ACM TODAES)颁发的2011年最佳论文奖（一年只选一篇最佳期刊论文）等。以大会主席身份主持多次国际重要学术会议。沙教授在教学方面深受中美学生们的喜爱，在美国从教期间，他在每学期由学生给老师打分的教学评鉴中都得到高分。沙教授喜爱中国传统文化及儒释道哲学，以人才培养、教学育人为其终身的兴趣及志向。 如果希望加入教师微信交流群，请加微信：itbook8 如果希望加入教师QQ交流群，请加QQ：883604 加入时，请写明：“学校+姓名”，并写明“加入教师群”，只限教师。

序 不知各位读者是否曾有将一门学科或课程“读通”的感觉？那种喜悦、成就感和自信用言语无法形容，那种感觉是历时长久、回味在心的，可以说是人生最大的享受之一。笔者希望同学们都能够向“读通”计算机科学的路上迈进，即便是没有读通，也希望在这个过程中能感受到它的美丽，进而能产生出要持续亲近的感情。然而笔者对近年来计算机科学的基础教育是忧心忡忡的。有些学校对基础课程的安排过于重视语言的学习(如Java)，而忽视了对计算机科学整体内涵的理解。这样所产生的弊端是让学生又陷入了中学时条条框框、死记硬背的学习方式中，学生哪里会对所学的知识有什么情感呢？学生学习计算机的原因难道只是工作机会多和薪水高吗？是的，这样说也没错，学好计算机知识的同学们是薪水高，工作机会又多，然而重点是如何学好计算机。笔者认为想要学好计算机就要融会贯通，就要能体会它的美丽，而“第一本书”的学习至关重要。 本书第1版的完成耗费了笔者很大的心血，它的效果是让人欣喜的。大一的新生们读了这本书后对计算机科学有了正确的了解，对计算机科学的美丽有了较深刻的体会和认识。由于理解它的美，有更多其他专业的学生因而想要转进计算机专业。也有不少大四的学生觉得阅读这本书收获很大，能将前面所学的知识清楚地连贯起来，他们此前迷惘于每门课程的片段知识，而今因为能融汇成有组织的知识而欣喜。 本书在第1版的基础上精益求精，将一些章节的文意表达得更清楚，也增加了一些例子，例如第1章增加了Python的例子。本书最大的亮点在于有新的一章加入——并行计算。这使得第1版的8章内容变成本书的9章。笔者在多核并行计算的领域浸淫20多年，这些年来...