全书着眼于当前计算机设计中最基本的概念, 展示了软硬件间的关系, 并全面介绍当代计算机系统发展的主流技术和最新成就。本书采用MIPS处理器作为展示计算机硬件技术、汇编语言、计算机算术、流水线、存储器层次结构以及I/O等基本功能的核心。书中强调了计算机从串行到并行的最新革新, 在每章中都纳入了并行硬件和软件的主题, 以软硬件协同设计发挥多核性能为最终目标。