本书是面向非计算机专业理工类学生的“计算机基础”课程教材，是学习计算机与人工智能的入门教材。全书以“计算思维能力”培养为出发点，以数据的表示、存储、处理、分析为主线，介绍系统平台原理、C语言程序设计、算法分析与数据结构基础，并从大数据的视角介绍数据的组织管理和分析的基本方法，以及从海量数据中挖掘有价值信息、形成智能的基本过程。力求帮助读者在初步具备利用计算机求解一般问题基本能力的同时，还能对人工智能等计算机学科部分前沿理论和技术有一定认知。

本书共10章，主要内容包括：计算平台概论、计算机中的数制与编码、软硬件系统基本工作原理、计算机网络、C语言程序设计基础、数组和函数、指针、算法分析与设计、数据结构基础、大数据与人工智能。各章首给出了本章的内容提要及学习目标。同时，作为与“大学计算机”国家级一流本科课程配套的教材，本书配有教学微视频、动画演示、在线作业练习等各类辅助教学资源。

本书既可作为高等学校理工科各类专业学习“大学计算机”课程的教材，也可作为C语言程序设计学习的入门教材，适用学时为48~64。目录中带有“*”的章节为可选学内容，各校可根据情况课内讲授或作为翻转课堂教学使用。

前辅文
第1章 计算平台概论
  1.1 案例描述
  1.2 计算与计算模型
   1.2.1 图灵模型
   1.2.2 图灵机的工作过程
   1.2.3 计算与可计算性理论
  1.3 认识计算机，从一段程序开始
   1.3.1 程序在计算机中的表示与执行
   1.3.2 硬件系统的组成
   1.3.3 主机板
  1.4 计算机中的几个重要思想
   1.4.1 摩尔定律
   1.4.2 并行与多核
   1.4.3 流水线技术
   1.4.4 抽象
   1.4.5 存储器层次结构
  1.5 后个人计算机时代计算系统的发展
   1.5.1 超级计算机系统
   1.5.2 云计算系统
   1.5.3 嵌入式系统
  *1.6 计算机求解问题的一般过程
  习题
第2章 计算机中的数制与编码
  2.1 计算机与二进制
  2.2 计算机中的数制及其转换
   2.2.1 计算机中的数制
   2.2.2 常用数制之间的转换
  2.3 二进制数的表示和算术运算
   2.3.1 定点数与浮点数
   2.3.2 二进制数的算术运算
   2.3.3 机器数的表示
  2.4 二进制信息编码
   2.4.1 BCD码
   2.4.2 字符编码
   2.4.3 音频信息编码
   2.4.4 图像信息编码
  *2.5 信息与信息处理
   2.5.1 信息的概念
   2.5.2 计算机中信息处理的一般过程
  习题
第3章 软硬件系统基本工作原理
  3.1 计算机中的基本逻辑电路
   3.1.1 逻辑概述
   3.1.2 基本逻辑运算与逻辑门
   3.1.3 复合逻辑运算及其逻辑电路
  3.2 触发器与加法器
   3.2.1 触发器
   3.2.2 加法器
  3.3 冯·诺依曼结构
   3.3.1 程序和指令
   3.3.2 冯·诺依曼结构的特点
   3.3.3 冯·诺依曼计算机的工作过程
   3.3.4 图灵机与计算机
   3.3.5 冯·诺依曼结构与哈佛结构
  3.4 操作系统概述
   3.4.1 操作系统的作用
   3.4.2 操作系统的分类
   3.4.3 系统的启动
  3.5 处理器管理
   3.5.1 进程
   3.5.2 进程的基本状态
   3.5.3 进程控制
  3.6 存储管理
   3.6.1 存储管理的基本功能
   3.6.2 从逻辑地址到内存物理地址的变换
   3.6.3 虚拟存储器
  3.7 文件管理
   3.7.1 文件的组织结构
   3.7.2 文件存储空间管理
   3.7.3 文件共享与保护
  习题
第4章 计算机网络
  4.1 网络技术基础
   4.1.1 计算机网络概述
   4.1.2 计算机网络的分类
   4.1.3 网络体系结构和网络协议
   4.1.4 TCP/IP
  4.2 互联网基础
   4.2.1 互联网的组成
   4.2.2 互联网地址
   4.2.3 互联网中一些重窑概念
   4.2.4 互联网数据传输过程
  4.3 互联网应用
   4.3.1 万维网
   4.3.2 电子邮件
  4.4 移动互联网与物联网
   4.4.1 移动互联网概述
   4.4.2 无线局域网
   4.4.3 移动互联网的安全防护
   *4.4.4 物理网概述
  习题
第5章 C语言程序设计基础
  5.1 程序设计基础
   5.1.1 程序设计语言与语言处理程序
   5.1.2 程序设计环境
   5.1.3 如何编写出一个“好程序”
   5.1.4 人工智能时代的编程语言
  5.2 C语言程序的基本要素
   5.2.1 C语言程序的第一个示例
   5.2.2 C语言字符集、标识符、关键字和注释
   5.2.3 C语言源程序结构
  5.3 C语言的数据类型
   5.3.1 常量
   5.3.2 变量
   5.3.3 类型修饰符
  5.4 输入输出函数
   5.4.1 输出函数printf()
   5.4.2 输入函数scanf()
  5.5 运算符和表达式
   5.5.1 算术运算符和算术表达式
   5.5.2 关系运算符和关系表达式
   5.5.3 逻辑运算符和逻辑表达式
   5.5.4 赋值运算符和赋值表达式
   5.5.5 自增运算符和自减运算符
   5.5.6 问号表达式和逗号表达式
   5.5.7 位运算表达式
   5.5.8 运算符的优先顺序
   5.5.9 不同类型数据之间的混合运算
   5.5.10 typedef语句
   5.5.11 运算符与表达式示例
  5.6 控制结构
   5.6.1 顺序结构
   5.6.2 选择结构
   5.6.3 循环结构
   5.6.4 其他控制转移语句
   5.6.5 控制结构示例
  5.7 应用示例
  习题
第6章 数组和函数
  6.1 数组
   6.1.1 一维数组
   6.1.2 二维数组
   6.1.3 多维数组
  6.2 字符型数组和字符串处理库函数
   6.2.1 字符型数组的定义和初始化
   6.2.2 字符串的输入输出
   6.2.3 字符串处理库函数
  6.3 结构体类型
   6.3.1 结构体类型的定义和使用
   6.3.2 数组和结构体
  6.4 数组示例
  6.5 函数
   6.5.1 函数的定义
   6.5.2 函数的调用
   6.5.3 函数原型
   6.5.4 函数间的参数传递
   6.5.5 局部变量和全局变量
   6.5.6 递归函数
   6.5.7 带参数的main()函数
   6.5.8 库函数
  6.6 变量的存储类别
   6.6.1 自动变量
   6.6.2 静态变量
   6.6.3 寄存器变量与外部变量
   6.6.4 多源程序文件程序中的全局变量说明
  6.7 函数编程示例
  习题
第7章 指针
  7.1 地址与指针
   7.1.1 地址
   7.1.2 指针
  7.2 指针运算
   7.2.1 *和&运算符
   7.2.2 指针变量的运算
  7.3 指针与数组
   7.3.1 指向数组的指针
   7.3.2 指向多维数组的指针
   7.3.3 指针数组
  7.4 指针和函数
   7.4.1 指针作为函数的参数
   7.4.2 返回指针的函数
   7.4.3 指向函数的指针
  7.5 动态存储分配
  *7.6 指向指针的指针
  7.7 结构体与指针
  7.8 指针的初始化
  7.9 void和const类型的指针
  7.10 指针示例
  习题
第8章 算法分析与设计
  8.1 算法的基本概念
  8.2 算法的描述方法
   8.2.1 算法的自然语言描述
   8.2.2 算法的伪代码描述
   8.2.3 算法的流程图描述
  8.3 算法的复杂度评价
   8.3.1 算法的时间复杂度
   8.3.2 算法的空间复杂度
  8.4 排序算法
   8.4.1 冒泡排序
   8.4.2 选择排序
   8.4.3 快速排序
  8.5 查找算法
   8.5.1 顺序查找
   8.5.2 折半查找
  *8.6 常用算法简介
   8.6.1 递归与分治
   8.6.2 动态规划
   8.6.3 贪心算法
   8.6.4 回溯法
   8.6.5 马踏棋盘问题
  习题
第9章 数据结构基础
  9.1 数据与数据结构
   9.1.1 数据
   9.1.2 数据结构
  9.2 线性表
   9.2.1 线性表的逻辑结构及其运算
   9.2.2 顺序线性表
   *9.2.3 链表
  9.3 栈和队列
   9.3.1 栈
   9.3.2 队列
  9.4 图和树
   9.4.1 图的基本概念
   9.4.2 带权图和最短路径
   9.4.3 树的基本概念
   9.4.4 二叉树
   9.4.5 树的遍历
  习题
第10章 大数据与人工智能
  10.1 大数据概述
   10.1.1 大数据的特征
   10.1.2 数据的组织形式
   10.1.3 数据分析的生命周期
   10.1.4 数据分析案例描述
  10.2 分析视角的数据管理
   10.2.1 数据模型与数据库
   10.2.2 关系数据库
   10.2.3 数据仓库
   10.2.4 其他类型数据库
  *10.3 数据分析方法简介
   10.3.1 描述性统计分析方法
   10.3.2 高级分析方法
  *10.4 大数据开发环境
   10.4.1 大数据开发平台—Hadoop
   10.4.2 Hadoop关键技术
  10.5 从大数据到人工智能
   10.5.1 人工智能的发展
   10.5.2 让机器学会推理
   10.5.3 人工智能拥抱大数据
  习题
参考文献
附录
  附录A 部分字符的标准ASCII编码表
  附录B C语言中的预处理命令
   B.1 无参数宏
   B.2 带参宏定义
   B.3 文件包含
   B.4 条件编译