本书从直观的图灵机模型出发，分析了现代计算机设计的基本思想，并以通俗易懂的语言从计算机系统结构、计算机软件、数据组织和计算机安全四个方面论述计算机专业知识。全书共安排10章内容，涉及了计算机专业相关的主要课程的重要知识点，每一章节内容都紧密衔接，每一部分都自成体系。全书内容主要包括：图灵机模型、二进制位的存储及数据表示、压缩和差错控制，计算机硬件结构、指令系统、流水线、存储体系和I/O系统、多处理器系统；操作系统、算法、程序设计语言和软件工程；数据结构、文件和数据库，以及计算机系统安全所涉及的密码学、病毒、网络安全和通信安全等内容。通过学习，不仅可掌握计算机最基本的知识点，更重要的是可以从总体上把握各门专业课和专业基础课的关系，有助于学生明确进一步学习的目标，为后续专业课程的学习做好准备。为了提高学习效果，每章都提供了关键术语、思考和练习题。