计算导论与C语言基础 (Coursera)

学完这门课，你将能够解释计算机和程序的基本运行原理以及它们的特性，向你的朋友讲述计算机的历史和发展趋势；同时，你也将充分“热身”，迎接“计算机程序设计语言”的学习！

Syllabus

WEEK 1
欢迎加入《计算导论与C语言基础》！
欢迎大家来到《计算导论与C语言基础》！在这门课程当中，我们将敲开神秘的计算机世界之门，探索它的历史，解读它的基本原理，讨论它未来的发展趋势；同时我们还将学习C语言这一经典的编程语言，开启我们充满趣味与挑战的程序设计之旅。这个欢迎模块就让我们在出发之前读好“地图”，通过观看两段视频来了解一下这段奇妙的旅程都将涵盖哪些内容吧！PS：我们这门课程一直处在不断地建设与优化当中，吸取了很多以往课程的经典视频，所以如果你看到视频中出现了不同课程的名字，也不要惊讶哦，因为你正在集百家所长。
计算机的基本原理
作为开篇的第一次课，我们先来了解一下现代计算机运行的基本原理。我们将从历史上的三次数学危机开始讲起，引出现代计算机的基本原型——图灵机的基本原理，进而解释支撑现代计算机技术的几个基础性理论（二进制、布尔代数、数字逻辑电路）及其解决的基本问题。本次课的主要目的：帮助同学们了解现代计算机的基本原理。本次课的焦点问题：计算机为什么能利用电路实现计算？
PS：我们这门课程一直处在不断地建设与优化当中，吸取了很多以往课程的经典视频，所以如果你看到视频中出现了不同课程的名字，也不要惊讶哦，因为你正在集百家所长：）

WEEK 2
计算机的历史与未来
本次课将带领同学们了解计算机的演变历史，希望通过这个历史演变的过程帮助同学们了解“人类在计算科学方面是如何一步步积累成果的“。在此基础上，我们再来讨论一下未来计算机的发展趋势，并重点介绍了量子计算机的基本原理与研究现状。
本次课的主要目的：希望透过历史引发大家对计算机发展现状的思考。 本次课的焦点问题：未来计算机的发展趋势是什么？为什么不能把CPU造得更大些？什么是量子计算机？

WEEK 3
程序运行的基本原理
本次课带大家走进计算机，了解计算机的几个基本构成成分及其作用，在此基础上，了解CPU指令的基本执行过程、了解计算机执行程序的过程。
本次课的主要目的：了解计算机是如何运行程序的。 本次课的焦点问题：为什么说现代计算机是冯诺依曼式计算机？电路为什么能存储数字？CPU是不是任意命令都能执行？

WEEK 4
感性认识计算机程序
本次课也许是计算机程序设计部分“最重要”的一次课程，在这次课程中，我们将通过一个例子，感受一个结论——“计算机程序 其实是对 人们思维过程的一个描述”；在此基础上，我们将立刻把自己放置于一个“计算机程序设计语言”的设计者的角度，去思考“如果让我们设计一门程序设计语言，我们将如何设计？” 进而，在我们给出关于这个问题的“抽象回答”的基础上，我们迅速地带领大家“快步走进C程序”，迅速了解在C程序设计语言中，都有哪些成分。在这次课的最后，我们通过一个例子，以“感性的方式”让大家感受了一下“什么样的程序是好程序”。
下面就让我们开始这次“最重要”的课程吧——

WEEK 5
从现实问题到计算机程序
本次课程堪称计算机程序设计部分“第二重要”的课程。本次课将在大家感受过“什么是计算机程序”的基础上，来回答一个非常基本的问题——“如何设计计算机程序？”
我们将明确阐述“计算机程序是人们对自己头脑中构想的解决方案的描述”这一思想，并通过例子说明“要想写出计算机程序，必须先想出解决方案”的基本道理。 在此基础上，我们还希望通过一个简单的例子，让大家“感性地”了解一下，什么是“结构化的程序设计”（“结构化程序设计”是比“面向对象的程序设计”更基础的设计思想，因此，了解这种思想，非常重要！）。

WEEK 6
理性认识C程序 导论
本次课帮助大家了解C语言的历史，了解C语言规范（Specification）的版本演进，了解C语言的规范是一个“宽松”的规范；在此基础上，我们将阐述一门程序设计语言所包含的四种基本成分（如上所述）。
焦点问题：为什么相同的C程序在不同的C程序编译器上，会编译出不同的结果？

WEEK 7
C语言中的数据成分
本节我们将介绍C语言中的“数据成分”。重点在于：掌握各种数据类型在内存中所占的空间大小，掌握各种数据类型的特点。

WEEK 8
C语言中的运算成分
本节我们将介绍C语言中的“运算成分”。重点在于：掌握各种运算符的基本含义，特别需要掌握“由各种运算符引起的数据类型转换规律”。

WEEK 9
C语言中的控制成分
本节我们将介绍C语言中的“控制成分”。重点在于：掌握各种控制语句的使用方式。顺便，了解一下历史上的Goto之争。

WEEK 10
C程序中的数组
在学习了C程序语言的几种重要的构成成分之后，为了帮助大家能够更好地使用已经学到的C语言成分编写程序，我们再介绍一种非常重要的数据结构——数组。
本部分的重点在于：掌握数组的定义、引用方法，并掌握数组的基本作用。特别的，需要大家掌握利用数组的下标来解决问题的“技巧”。

WEEK 11
C程序中的字符串
在能够运用“数组”来解决问题的基础上，再来学习一下“字符串”的特性，在此基础上，我们将讲授C语言的中的“第四种成分”——输入输出成分。
本部分的重点在于：掌握“数组”与“字符串”的区别，理解“输入缓冲区”的基本机理，掌握cin cout的使用技巧。

WEEK 12
期末考试
谢谢你一路的陪伴，我们终于来到了《计算导论与C语言基础》这门课的最后一个模块，现在就让我们给这段难忘的学习里程画上一个圆满的句号。我在期末考试中为大家设计了几道有趣的编程题目，让我们来一起迎接挑战，证明自己的实力吧！如果测试没有一次通过也不要紧，我们的自助平台课程鼓励你反复尝试直到取得满意的成绩，加油！如果你成功地通过了测试，那我们就相约在专项课程的下一门《C程序设计进阶》中见咯！