本课程的教学内容主要包括：（1）计算机的基本组成，计算机硬件的主要技术指标。（2）总线的分类，系统总线特性及性能指标，总线结构及总线控制。（3）主存储器结构及与CPU的连接，高速缓冲存储器与主存地址映射，硬盘的结构及记录方式，磁带存储器的存储原理，光盘存储原理及提高访存速度的措施。（4）输入/输出设备，输入/输出接口，输入/输出设备与主机传送数据控制方式（程序查询方式、程序中断方式、DMA方式）。（5）数的定点表示和浮点表示，定点运算，浮点运算，算术逻辑单元。（6）机器指令的一般格式，操作数类型和操作类型，指令和数据的寻址方式，RISC技术。（7）CPU的结构，指令周期，指令流水原理及影响指令流水性能的因素。（8）控制单元的功能，微操作命令的分析。（9）组合逻辑设计控制单元，微程序设计控制单元。

通过本课程的学习要求学生掌握计算机系统各部件的组成，包括ALU运算原理、CPU组成、存储器、控制器原理、系统总线、指令格式、输入输出系统等，最终达到从系统的角度、整机的角度，完整、准确的理解和掌握计算机系统的组成与运行，为培养计算机系统结构能力打下良好的基础。

通过本课程的学习让学生从系统的角度、整机的角度，完整、准确的理解和掌握计算机系统的组成与运行；了解计算机硬件技术的新发展，培养学生的团队精神和创新创业能力；能结合实验设计控制器、存储系统并运行指令，为计算机系统结构能力的培养打下坚实的基础。

认知能力：通过对计算机组成原理的分析、讲解和配套实验，培养学生计算机硬件的系统级认知能力。

设计能力：掌握必要的硬件描述语言、设计工具及仿真环境，体验计算机硬件系统的设计过程，掌握相关硬件设计与方法，达到验证功能部件和系统功能的目的。

创新能力：体会设计者在特定的技术条件下的创新思维，结合新技术的介绍，大胆畅想未来的技术发展趋势，引领学生突破思维定势。

本课程属于工程性、技术性和实践性都特别强的一门课。在开展理论教学的同时，对实验教学环节给以足够的重视，通过实验培养和训练学生的动手能力，加深对课堂理论教学内容的理解。

适合人群：（1）计算机类专业的本科生；（2）计算机类相关工科专业的高职高专学生；（3）进修计算机类本专科学历的社会学习者；（4）报考计算机类工科专业研究生的学习者；（5）对计算机组成感兴趣的人员；（6）各培训机构参加程序设计类等相关方向的培训者。