“计算机组成原理”是高等学校计算机科学与技术学科下属各专业的核心课程，讲授计算机运作的基础原理，其地位相当重要。本书作为计算机组成原理课程的实验与习题指导教材，旨在通过逐步实验引导，帮助学生深入理解课堂讲授内容，掌握计算机的一般组成原理与内部运行机制，掌握基本的分析方法、设计方法和互连成整机的技术，加深学生对计算机组成原理理论知识的理解，并提高学生的动手实践能力，通过习题可以巩固所学的理论知识。

在内容编排上，本教程指导学生从单个部件的实验开始，逐步掌握组成计算机的各大部件的工作原理，最后可以利用实验设备，将各种部件综合起来，设计一台完整的模型计算机，从而较好地把握计算机组成原理课程的理论和实践知识。

全书分为3章，其中第1章为“计算机组成原理”实验： 1.1～1.3节为部件实验，研究组成计算机的每个部件的工作原理及设计方法；1.4节为计算机系统总线设计实验，提供了具有基本输入输出功能的总线接口实验和具有中断、DMA功能的总线接口设计实验；1.5节为模型计算机设计实验，通过对几种不同复杂程度的模型计算机的设计，来研究计算机各部件是如何配合工作的，并掌握设计一个计算机系统的方法；1.6节为输入输出系统扩展实验，通过对模型机的扩展设计，使之拥有中断、DMA等功能，并通过对定时计数器8253的扩展及编程，使学生熟悉并掌握典型接口芯片的扩展应用；1.7节为“计算机系统结构”实验，其中精简指令系统模型机设计实验通过CISC和RISC的比较，说明当今主流的计算机指令系统及其设计方法，重叠模型机设计实验通过在CISC模型机的基础上增加指令预取功能构建模型机来说明重叠的思想，流水模型机设计实验通过具体的流水模型机设计体现当今主流机器的设计方法，超标量流水模型机设计实验通过具体的超标量流水模型机设计让学生了解计算机是如何高效地实现动态调度和寄存器重命名算法以及如何设计多读多写的寄存器堆。第2章为课程设计部分，讲述了计算机组成原理课程设计的目的、任务、过程及要求，并提供了参考题目供学生选择。第3章为习题解析部分，为计算机系统概论、计算机的发展及应用、系统总线、存储器、输入输出系统、计算机的运算方法、指令系统、CPU的结构与功能和控制单元共9个主题的习题做了解析，通过分单元主题和综合习题的解析加深学生对知识的理解。

本书由重庆理工大学的崔贯勋负责组织安排，崔贯勋与重庆理工大学的张光建、刘小洋和刘亚辉一同完成本书内容的编写。高羽舒、刘小洋和刘亚辉负责第7章的编写，崔贯勋负责第2章的编写，崔贯勋和张光建负责第3章的编写。书中的实验平台为西安唐都科教仪器公司研发、生产的TDCMA实验教学系统，在本书的编写过程中除了参考了该实验教学系统配套的技术资料并得到该公司相关人员的大力帮助与支持外，还参考了一些其他文献资料，这些文献在书后参考文献中一一列出（如果有作者发现自己的文献被引用但没有列出，在此深表歉意并请与笔者联系），在此一并深表感谢。

由于编者水平有限，加上计算机技术的飞速发展，新的理念和技术层出不穷，在教材中难免会存在一些问题和错误，恳请广大读者批评指正。

编者

2015年2月