本书主要讲述运算器、存储系统、控制器、系统总线与总线接口、模型计算机、输入输出系统、精简指令系统计算机、重叠处理机、流水线处理机等实验（实践）内容。全书分为九章：第一章到第三章为部件实验，研究组成计算机的每个部件的工作原理及设计方法；第四章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。第五章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来配合工作的，并掌握设计一个计算机系统的方法。第六章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。第七章为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。第八章为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。第九章为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。