“計(jì)算機(jī)組成原理”是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。從課程地位來(lái)說(shuō)，它在先導(dǎo)課和后繼課之間起著承上啟下的作用。2009年起，“計(jì)算機(jī)組成原理”成為計(jì)算機(jī)類專業(yè)研究生入學(xué)考試的全國(guó)統(tǒng)考課程，更加奠定了該課程的核心地位。為適應(yīng)人才培養(yǎng)和研究生入學(xué)考試的需要，本書以全國(guó)碩士研究生入學(xué)統(tǒng)一考試中“計(jì)算機(jī)組成原理”綜合考試大綱為依據(jù)，在參考國(guó)內(nèi)外高校使用的教材和文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成。該教材著力于提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)造就具有較強(qiáng)綜合能力的人才，通過本教材的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠比較系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理，能夠運(yùn)用所學(xué)的基本原理和方法分析、判斷和解決相關(guān)理論和實(shí)際問題。
　　本教材共分為8章，各章內(nèi)容如下。
　　第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論，介紹了計(jì)算機(jī)的分類、發(fā)展及層次結(jié)構(gòu)，并對(duì)馮·諾依曼機(jī)硬件結(jié)構(gòu)中的各組成部分進(jìn)行了概要介紹，為以后章節(jié)的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。
　　第2章運(yùn)算方法和運(yùn)算器，從數(shù)的表示格式出發(fā)，詳細(xì)介紹了機(jī)器碼的表現(xiàn)形式，定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的表示，二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算法則以及運(yùn)算器的組成。
　　第3章內(nèi)部存儲(chǔ)器，介紹了存儲(chǔ)器的分類、層次結(jié)構(gòu)和技術(shù)指標(biāo)，主存儲(chǔ)器工作原理，存儲(chǔ)器與CPU的連接方法，并行存儲(chǔ)器，高速緩沖存儲(chǔ)器，以及由各種存儲(chǔ)器組成多級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的工作原理。
　　第4章指令系統(tǒng)，主要介紹了指令格式及指令的尋址方式，常見指令的分類、CISC和RISC指令的特點(diǎn)。
　　第5章中央處理器，CPU設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)組成原理課程中的重要組成部分，本章介紹了中央處理器CPU的組成及其功能、指令的執(zhí)行過程、時(shí)序及微操作信號(hào)的產(chǎn)生，并對(duì)控制器的組合邏輯實(shí)現(xiàn)方法和微程序?qū)崿F(xiàn)方法進(jìn)行了說(shuō)明，通過這一章的學(xué)習(xí)，讀者可以形成CPU的完整概念和設(shè)計(jì)方法。
　　第6章總線系統(tǒng)，介紹了總線的概念與分類、輸入輸出的基本控制方式、計(jì)算機(jī)總線、主機(jī)與外圍設(shè)備之間的連接方式。
　　第7章外圍設(shè)備，介紹了除CPU與存儲(chǔ)器以外的常用外圍設(shè)備的工作原理。
　　第8章輸入輸出系統(tǒng)，介紹了輸入輸出的基本控制方式，各方式的特點(diǎn)及邏輯實(shí)現(xiàn)方法。
　　本課程的參考教學(xué)時(shí)數(shù)為60～70學(xué)時(shí)。在教學(xué)順序上，可按編寫順序教授，即計(jì)算機(jī)如何運(yùn)算、如何存儲(chǔ)信息、如何執(zhí)行指令、如何連接I/O子系統(tǒng)以構(gòu)成整機(jī)系統(tǒng)； 也可將內(nèi)部存儲(chǔ)器一章放在CPU之后講授，即先建立CPU整機(jī)概念，再構(gòu)造主機(jī)與系統(tǒng)的連接。目錄中帶星號(hào)（*）的部分可根據(jù)各高校實(shí)際學(xué)時(shí)情況安排。
　　本書的第1章、第2章、第4章、第8章由谷赫編寫，第3章、第5章由鄒鳳華編寫，第6章、第7章由李念峰編寫； 全書由谷赫統(tǒng)稿。本書在編寫過程中，戴銀飛、楚葉峰、邵丹、趙耀紅、王艷柏等老師也提出了許多建設(shè)性意見并給予了很多幫助，在此表示衷心感謝。
　　限于時(shí)間和編者水平有限，本書在選材和對(duì)理論及先進(jìn)技術(shù)的理解上可能有不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。衷心希望本教材能夠?yàn)槲覈?guó)高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)做出貢獻(xiàn)，歡迎廣大讀者廣為選用。

　　編者
　　2012年6月