這本書最初是為北京亞嵌教育研究中心的嵌入式Linux系統(tǒng)工程師就業(yè)班課程量身定做的教材之一。該課程是為期四個(gè)月的全日制職業(yè)培訓(xùn)，要求學(xué)員畢業(yè)時(shí)具備非常Solid的C編程能力，能熟練地使用Linux系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與指令集、操作系統(tǒng)原理和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序都有較深入的了解。然而學(xué)員入學(xué)時(shí)的水平是非常初級(jí)而且參差不齊的：學(xué)歷有專科、本科也有研究生，專業(yè)有和計(jì)算機(jī)相關(guān)的也有很不相關(guān)的（例如會(huì)計(jì)專業(yè)），以前從事的職業(yè)有和技術(shù)相關(guān)的也有完全不相關(guān)的（例如HR），年齡從二十出頭到三十五六歲的都有。這么多背景完全不同、基礎(chǔ)完全不同、思維習(xí)慣和理解能力完全不同的人來聽同一堂課，大家都迫切希望學(xué)會(huì)嵌入式開發(fā)技術(shù)，投身IT行業(yè)，這就是職業(yè)教育的特點(diǎn)，也是我編這本書時(shí)需要考慮的主要問題。

　　學(xué)習(xí)編程絕不是一件簡(jiǎn)單的事，尤其是對(duì)于零基礎(chǔ)的初學(xué)者來說。大學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)有四年時(shí)間從零基礎(chǔ)開始培養(yǎng)一個(gè)人，微積分、線代、隨機(jī)、離散、組合、自動(dòng)機(jī)、編譯原理、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理等等一堆基礎(chǔ)課，再加上C/C++、Java、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等等一堆專業(yè)課，最后培養(yǎng)出一個(gè)能找到工作的學(xué)生。很遺憾這最后一條很多學(xué)校沒有做好，來亞嵌培訓(xùn)的很多學(xué)生就是四年這么學(xué)過來的，但據(jù)我們考查他們的基礎(chǔ)幾乎為零，我不知道為什么。與之形成鮮明對(duì)比的是，只給我們四個(gè)月的時(shí)間，同樣要求從零基礎(chǔ)開始，最后培養(yǎng)出一個(gè)能找到工作的學(xué)生，而且還要保證他找到工作，這就是職業(yè)教育的特點(diǎn)。

　　四年的任務(wù)怎么才能用四個(gè)月做好？我們給出的答案是“優(yōu)化”?，F(xiàn)在大學(xué)里安排的課程體系最大的缺點(diǎn)就是根本不考慮優(yōu)化。每個(gè)過來人都會(huì)有這樣的感覺：大一大二學(xué)了好多數(shù)學(xué)課，卻不知道都是干什么用的，為什么要學(xué)。連它有什么用都不知道怎么能有興趣學(xué)好呢？然后到大三大四學(xué)專業(yè)課時(shí)，用到以前的知識(shí)了，才發(fā)現(xiàn)以前學(xué)的數(shù)學(xué)是多么有用，然而早就忘得一干二凈了，考完試都還給老師了，回頭重新學(xué)吧，這時(shí)候才發(fā)現(xiàn)很多東西以前根本沒學(xué)明白，現(xiàn)在才真的學(xué)明白了，那么前兩年的時(shí)間豈不是都浪費(fèi)了？大學(xué)里的課程體系還有一個(gè)缺點(diǎn)就是不靈活，每門課必須占一個(gè)學(xué)期，必須由一個(gè)老師教，不同課程的老師之間沒有任何溝通和銜接，其實(shí)這些課程之間是相互依賴的，把它們強(qiáng)行拆開是不符合人的認(rèn)知規(guī)律的。比如我剛上大學(xué)的時(shí)候，大一上半學(xué)期就被逼著學(xué)C語言，其實(shí)C語言是一門很難的編程語言，不懂編譯原理、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)根本不可能學(xué)明白，那半個(gè)學(xué)期自然就浪費(fèi)掉了。當(dāng)時(shí)幾乎所有學(xué)校的計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)都是這樣，大一上來就學(xué)C語言，有的學(xué)校更瘋狂，上來就學(xué)C++，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生都以為自己會(huì)C語言，但其實(shí)都是半吊子水平，到真正寫代碼的時(shí)候經(jīng)常為一個(gè)Bug搞得焦頭爛額，卻沒有機(jī)會(huì)再系統(tǒng)地學(xué)一遍C語言，因?yàn)樵趯W(xué)?？磥?，C語言課早在大一就給你“上完了”，就像一頓飯已經(jīng)吃完了，不管你吃飽沒吃飽，不會(huì)再讓你重吃一遍了。顯而易見，如果要認(rèn)真地對(duì)這些課程做優(yōu)化，的確是有很多水份可以擠的。

　　本書有以下特點(diǎn)：

　　不是孤立地講C語言，而是和編譯原理、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)結(jié)合起來講。或者說，本書的內(nèi)容只是以C語言為載體，真正講的是計(jì)算機(jī)的原理和程序的原理。

　　強(qiáng)調(diào)基本概念和基本原理，在編排順序上非常重視概念之間的依賴關(guān)系，每次引入一個(gè)新的概念，只依賴于前面章節(jié)已經(jīng)講過的概念，而絕不會(huì)依賴后面章節(jié)要講的概念。有些地方為了敘述得完整，也會(huì)引用后面要講的內(nèi)容，比如說“有關(guān)XX我們到XX章再仔細(xì)講解”，凡是這種引用都不是必要的依賴，可以當(dāng)它不存在，只管繼續(xù)往下看就行了。

　　盡量做到每個(gè)知識(shí)點(diǎn)直到要用的時(shí)候才引入。過早引入一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，講完了又不用它，讀者很快就會(huì)遺忘，這是不符合認(rèn)知規(guī)律的。

　　這是一本從零基礎(chǔ)開始學(xué)習(xí)編程的書，不要求讀者有任何編程經(jīng)驗(yàn)，但讀者至少需要具備以下素質(zhì)：

　　熟悉Linux系統(tǒng)的基本操作。如果不具備這一點(diǎn)，請(qǐng)先參考其它教材學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)的基本操作，熟練之后再學(xué)習(xí)本書，《鳥哥的Linux私房菜》據(jù)說是Linux系統(tǒng)管理和應(yīng)用方面比較好的一本書。但學(xué)習(xí)本書并不需要會(huì)很多系統(tǒng)管理技術(shù)，只要會(huì)用基本命令，會(huì)自己安裝系統(tǒng)和軟件包就足夠了。

　　具有高中畢業(yè)的數(shù)學(xué)水平。本書會(huì)用到高中的數(shù)學(xué)知識(shí)，事實(shí)上，如果不具有高中畢業(yè)的數(shù)學(xué)水平，也不必考慮做程序員了。但并不是說只要具有高中畢業(yè)的數(shù)學(xué)水平就足夠做程序員了，只能說看這本書應(yīng)該沒有問題，數(shù)學(xué)是程序員最重要的修養(yǎng)，計(jì)算機(jī)科學(xué)其實(shí)就是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，如果你的數(shù)學(xué)功底很差，日后還需惡補(bǔ)一下。

　　具有高中畢業(yè)的英文水平。理由同上。

　　對(duì)計(jì)算機(jī)的原理和本質(zhì)深感興趣，不是為就業(yè)而學(xué)習(xí)，不是為拿高薪而學(xué)習(xí)，而是真的感興趣，想把一切來龍去脈搞得清清楚楚而學(xué)習(xí)。

　　勤于思考。本書盡最大努力理清概念之間的依賴關(guān)系，力求一站式學(xué)習(xí)，讀者不需要為了找一個(gè)概念的定義去翻其它書，也不需要為了搞清楚一個(gè)概念在本書中前后一通亂翻，只需從前到后按順序?qū)W習(xí)即可。但一站式學(xué)習(xí)并不等于傻瓜式學(xué)習(xí)，有些章節(jié)有一定的難度，需要積極思考才能領(lǐng)會(huì)。本書可以替你節(jié)省時(shí)間，但不能替你思考，不要指望像看小說一樣走馬觀花看一遍就能學(xué)會(huì)。

　　程序（Program）告訴計(jì)算機(jī)應(yīng)如何完成一個(gè)計(jì)算任務(wù)，這里的計(jì)算可以是數(shù)學(xué)運(yùn)算，比如解方程，也可以是符號(hào)運(yùn)算，比如查找和替換文檔中的某個(gè)單詞。從根本上說，計(jì)算機(jī)是由數(shù)字電路組成的運(yùn)算機(jī)器，只能對(duì)數(shù)字做運(yùn)算，程序之所以能做符號(hào)運(yùn)算，是因?yàn)榉?hào)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部也是用數(shù)字表示的。此外，程序還可以處理聲音和圖像，聲音和圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部必然也是用數(shù)字表示的，這些數(shù)字經(jīng)過專門的硬件設(shè)備轉(zhuǎn)換成人可以聽到、看到的聲音和圖像。