本书重点介绍计算机的组成与设计技术，同时简要地介绍计算机体系结构的基本概念。全书共9章。

第1章是全书内容的概述，简要介绍计算机组成与体系结构的基本概念，从实现功能的角度来说明计算机硬件系统的基本组成，从功能和层次的观点来讲解计算机组成与体系结构各自需要研究和解决的问题。此外，还简单说明了本课程的教学目标和对学习方法的建议。

第2章简明讲解数字逻辑电路基础和计算机中的逻辑部件，属于本书的预备性知识。通过本章学习，不仅可以了解一些基本知识，更重要的是为掌握学习计算机组成打下电子线路与逻辑设计的基础。本章中给出的数字逻辑电路设计与应用的例子，就直接取自于教学计算机中所用到的实际逻辑电路。

第3章的数据表示和运算、第4章的运算器部件，构成本书的第1个知识单元，主要围绕着计算机的运算器部件来进行讲解。第3章的内容更多地涉及到信息编码知识、数据表示和运算算法，是设计与实现运算器部件的理论基础。第4章主要讲解运算器部件的功能和组成，其中给出了运算器部件的物理实现的实例。第4章的最后一节介绍提高运算器处理能力的可行途径。

第5章的指令和指令系统、第6章的控制器部件，构成本书的第２个知识单元，主要围绕着计算机的控制器部件来进行讲解。第5章的内容更多地涉及指令系统设计和汇编语言程序设计的简单知识，是设计与实现控制器部件的出发点和基本依据。第6章在综述控制器的功能和基本组成的基础上，以教学计算机的控制器为例，详细地讲解微程序控制器和硬连线控制器的具体设计，其中给出了控制器部件的物理实现的方法。第6章的最后介绍指令流水线的概念和实现思路。

第7章的多级结构的存储器系统，构成本书的第３个知识单元，包括内（主）存储器、外（辅助）存储设备、高速缓冲存储器和虚拟存储器４部分内容，主要围绕着如何在计算机的存储器系统中存储和管理数据来进行讲解。首先对多级结构的存储器系统进行简单综述，说明其具有高的性能价格比的道理、层次之间需要满足的原则等。接下来讲解主存储器的有关知识，并给出了由静态存储器芯片组成的一个主存储器的实际例子。然后讲解辅助存储器设备（磁盘、光盘、磁带和磁盘阵列技术）的基本组成与运行原理。最后讨论高速缓冲存储器和虚拟存储器的基本组成和运行原理。

计算机组成与设计前言第8章的输入输出设备和输入输出系统，构成本书的第４个知识单元，主要围绕着计算机的输入和输出功能进行讲解。对于输入输出设备，重点介绍常用的、以点阵方式运行的显示器和打印机等设备的基本组成和运行原理；对于输入输出系统，重点介绍计算机系统中最常用的输入输出方式的操作过程和基本原理、计算机总线的构成、计算机中通用可编程接口线路的有关内容，并给出了教学计算机实际的总线构成和使用串行接口芯片的具体例子。

第9章简单介绍并行计算机体系结构的基础内容，包括阵列处理机和向量处理机、多处理机系统和多计算机系统。此章不作为教学的重点要求。

选用本教材时，总的教学学时约为60~80。第3章到第8章是课程的主体部分，4个知识单元的学时划分可以大体参照30%、30%、20%、20%的比例安排。

通过本教材的学习，读者可以学到数字电路和逻辑设计的基本知识。可以从层次的观点，掌握计算机的组成和运行机制方面的系统知识，奠定必要的专业知识基础。可以从系统的观点，理解提高计算机整机的硬软件性能和部件性能的各种可行途径，了解计算机系统中硬件、软件的功能划分和相互配合关系，从而初步了解从计算机体系结构的角度进一步提高系统性能的主体思路，能站在更高的层次上思考与解决工作中遇到的问题。

本书的第1~6章由王诚编写，第7章由刘卫东编写，第8章和第9章由宋佳兴编写，王诚对全书进行了统编。作者有多年从事本专业教学和科研工作的经历。

由于时间和作者水平所限，书中难免存在不足或不当之处，敬请广大读者批评指正。