本书按照普通高等院校计算机专业本科生的教学要求编写而成，系统地介绍了计算机的基本组成和内部运行机制。全书共8章：第1章介绍了计算机的发展历程和计算机的基本结构；第2章介绍了计算机中数据的表示与运算；第3章介绍了系统总线；第4章介绍了存储器系统的相关知识；第5章介绍了输入/输出系统；第6章介绍了指令系统；第7章介绍了CPU系统；第8章重点介绍了控制器的组成与实现。各章末附有“思考与练习”，并以二维码的形式提供了“思考与练习”的参考答案。
本书可作为高等学校计算机及相关专业“计算机组成原理”课程的教材，也可供从事计算机及相关专业工作的技术人员参考。

第1章 计算机系统概论
1.1 计算机的发展历程
1.1.1 计算机的发展简史
1.1.2 计算机的应用
1.2 计算机系统的基本结构
1.2.1 计算机系统
1.2.2 计算机的工作过程
1.2.3 计算机的主要技术指标
思考与练习1
第2章 计算机中数据的表示与运算
2.1 进位计数制及其转换
2.1.1 宋体"位计数制
2.1.2 不同数制间的转换
2.2 数值型数据的表示方法
2.2.1 无符号数
2.2.2 有符号数
2.3 非数值型数据的表示方法
2.3.1 美国标准信息交换码
2.3.2 汉字编码
2.4 数的定点表示与浮点表示方法
2.4.1 数的定点表示
2.4.2 数的浮点表示
2.4.3 浮点数与定点数的比较
2.5 定点运算
2.5.1 移位运算
2.5.2 加法与减法运算
2.5.3 乘法运算
2.5.4 除法运算
2.6 浮点运算
2.6.1 浮点加减法运算
2.6.2 浮点乘除法运算
思考与练习2
第3章 系线
3.1 总线的基本概念
3.2.1 按传输方式分类
3.2.2 按连接部件分类
3.3.1 总线特性
3.4.1 总线结构
思考与练习3
第4章 存储器系统
4.1 存储器系统概述
4.1.1 存储器的分类
4.1.2 存储器的层次结构
4.2 主存储器
4.2.1 概述
4.2.2 半导体存储器芯片
4.2.3 随机存储器RAM
4.2.4 只读存储器ROM
4.2.5 存储器与CPU的连接
4.3 高速缓冲存储器
4.3.1 概述
4.3.2 Cache的工作原理
4.3.3 Cache与主存地址映射
4.4 辅助存储器
4.4.1 硬盘
4.4.2 光盘
4.4.3 U盘
思考与练习4
第5章 输入/输出系统
5.1 输入/输出系统概述
5.1.1 输入/输出接口
5.1.2 输入/输出系统的数据传送方式
5.2 输入/输出设备
5.2.1 输入设备
5.2.2 输出设备
思考与练习5
第6章 指令系统
6.1 机器指令
6.1.1 指令的一般格式
6.1.2 指令字长
6.2 作数类型和作类型
6.2.1 作数类型
6.2.2 作类型
6.3 寻址方式
6.3.1 指令寻址
6.3.2 数据寻址
6.4 RISC技术
6.4.1 RISC技术的产展
6.4.2 RISC的主要特征
思考与练习6
第7章 CPU系统
7.1 CPU的结能
7.1.1 CPU的结构
7.1.2 CPU
7.1.3 CPU中的寄存器
7.2 指令周期
7.3 指令流水
7.3.1 指令流水的原理
7.3.2 影响流水线性能的因素
7.3.3 提升CPU性能的新技术
7.4 中断系统
7.4.1 概述
7.4.2 中断请求标记和中断判优逻辑
7.4.3 中断服务程序入口地址的形成
7.4.4 中断响应过程
7.4.5 保护现场与恢复现场
思考与练习7
第8章 控制器的组成与实现
8.1 控制器的能
8.1.1 微作命令的分析
8.1.2 控制单元的外特性
8.1.3 控制信号举例
8.1.4 多级时序系统
8.2 控制单元的设计
8.2.1 组合逻辑设计概述
8.2.2 组合逻辑设计步骤
8.2.3 微程序的设计思想
8.2.4 微指令的编码方式和序列地址的形成
8.2.5 微指令格式
8.2.6 微程序设计举例
思考与练习8
附录 本书中常用的英文缩写
参考文献