這本書最初是為北京亞嵌教育研究中心的嵌入式Linux系統工程師就業班課程量身定做的教材之一。該課程是為期四個月的全日制職業培訓，要求學員畢業時具備非常Solid的C編程能力，能熟練地使用Linux系統，同時對計算機體系結構與指令集、操作系統原理和設備驅動程序都有較深入的了解。然而學員入學時的水平是非常初級而且參差不齊的：學歷有?？?、本科也有研究生，專業有和計算機相關的也有很不相關的（例如會計專業），以前從事的職業有和技術相關的也有完全不相關的（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、基礎完全不同、思維習慣和理解能力完全不同的人來聽同一堂課，大家都迫切希望學會嵌入式開發技術，投身IT行業，這就是職業教育的特點，也是我編這本書時需要考慮的主要問題。

　　學習編程絕不是一件簡單的事，尤其是對于零基礎的初學者來說。大學的計算機專業有四年時間從零基礎開始培養一個人，微積分、線代、隨機、離散、組合、自動機、編譯原理、操作系統、計算機組成原理等等一堆基礎課，再加上C/C++、Java、數據庫、網絡、軟件工程、計算機圖形學等等一堆專業課，最后培養出一個能找到工作的學生。很遺憾這最后一條很多學校沒有做好，來亞嵌培訓的很多學生就是四年這么學過來的，但據我們考查他們的基礎幾乎為零，我不知道為什么。與之形成鮮明對比的是，只給我們四個月的時間，同樣要求從零基礎開始，最后培養出一個能找到工作的學生，而且還要保證他找到工作，這就是職業教育的特點。

　　四年的任務怎么才能用四個月做好？我們給出的答案是“優化”。現在大學里安排的課程體系最大的缺點就是根本不考慮優化。每個過來人都會有這樣的感覺：大一大二學了好多數學課，卻不知道都是干什么用的，為什么要學。連它有什么用都不知道怎么能有興趣學好呢？然后到大三大四學專業課時，用到以前的知識了，才發現以前學的數學是多么有用，然而早就忘得一干二凈了，考完試都還給老師了，回頭重新學吧，這時候才發現很多東西以前根本沒學明白，現在才真的學明白了，那么前兩年的時間豈不是都浪費了？大學里的課程體系還有一個缺點就是不靈活，每門課必須占一個學期，必須由一個老師教，不同課程的老師之間沒有任何溝通和銜接，其實這些課程之間是相互依賴的，把它們強行拆開是不符合人的認知規律的。比如我剛上大學的時候，大一上半學期就被逼著學C語言，其實C語言是一門很難的編程語言，不懂編譯原理、操作系統和計算機體系結構根本不可能學明白，那半個學期自然就浪費掉了。當時幾乎所有學校的計算機相關專業都是這樣，大一上來就學C語言，有的學校更瘋狂，上來就學C++，導致大多數學生都以為自己會C語言，但其實都是半吊子水平，到真正寫代碼的時候經常為一個Bug搞得焦頭爛額，卻沒有機會再系統地學一遍C語言，因為在學?？磥?，C語言課早在大一就給你“上完了”，就像一頓飯已經吃完了，不管你吃飽沒吃飽，不會再讓你重吃一遍了。顯而易見，如果要認真地對這些課程做優化，的確是有很多水份可以擠的。

　　本書有以下特點：

　　不是孤立地講C語言，而是和編譯原理、操作系統、計算機體系結構結合起來講?；蛘哒f，本書的內容只是以C語言為載體，真正講的是計算機的原理和程序的原理。

　　強調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系，每次引入一個新的概念，只依賴于前面章節已經講過的概念，而絕不會依賴后面章節要講的概念。有些地方為了敘述得完整，也會引用后面要講的內容，比如說“有關XX我們到XX章再仔細講解”，凡是這種引用都不是必要的依賴，可以當它不存在，只管繼續往下看就行了。

　　盡量做到每個知識點直到要用的時候才引入。過早引入一個知識點，講完了又不用它，讀者很快就會遺忘，這是不符合認知規律的。

　　這是一本從零基礎開始學習編程的書，不要求讀者有任何編程經驗，但讀者至少需要具備以下素質：

　　熟悉Linux系統的基本操作。如果不具備這一點，請先參考其它教材學習Linux系統的基本操作，熟練之后再學習本書，《鳥哥的Linux私房菜》據說是Linux系統管理和應用方面比較好的一本書。但學習本書并不需要會很多系統管理技術，只要會用基本命令，會自己安裝系統和軟件包就足夠了。

　　具有高中畢業的數學水平。本書會用到高中的數學知識，事實上，如果不具有高中畢業的數學水平，也不必考慮做程序員了。但并不是說只要具有高中畢業的數學水平就足夠做程序員了，只能說看這本書應該沒有問題，數學是程序員最重要的修養，計算機科學其實就是數學的一個分支，如果你的數學功底很差，日后還需惡補一下。

　　具有高中畢業的英文水平。理由同上。

　　對計算機的原理和本質深感興趣，不是為就業而學習，不是為拿高薪而學習，而是真的感興趣，想把一切來龍去脈搞得清清楚楚而學習。

　　勤于思考。本書盡最大努力理清概念之間的依賴關系，力求一站式學習，讀者不需要為了找一個概念的定義去翻其它書，也不需要為了搞清楚一個概念在本書中前后一通亂翻，只需從前到后按順序學習即可。但一站式學習并不等于傻瓜式學習，有些章節有一定的難度，需要積極思考才能領會。本書可以替你節省時間，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會。

　　程序（Program）告訴計算機應如何完成一個計算任務，這里的計算可以是數學運算，比如解方程，也可以是符號運算，比如查找和替換文檔中的某個單詞。從根本上說，計算機是由數字電路組成的運算機器，只能對數字做運算，程序之所以能做符號運算，是因為符號在計算機內部也是用數字表示的。此外，程序還可以處理聲音和圖像，聲音和圖像在計算機內部必然也是用數字表示的，這些數字經過專門的硬件設備轉換成人可以聽到、看到的聲音和圖像。