前言

人类已经进入信息时代，计算机技术的广泛应用不仅提高了生产力水平、为生产工作带来便利，而且深刻地改变着人们的生活方式和思维方式。所以掌握计算机的使用方法、了解计算机的工作原理已成为培养大学生，特别是工科院校的大学生的基本目标之一。

目前，国内各个大学已普遍开设了旨在培养学生计算机应用能力的公共基础课。以哈尔滨工业大学为例，面向全校开设的与计算机应用相关公共基础课程有：大学计算机基础、高级语言程序设计、计算机组成技术。其中“计算机组成技术”是为工科专业学生开设的一门专业基础课程。

“计算机组成技术”的主要教学内容包括：电子计算机的发展历程，电子计算机的基本组成与工作原理，电子计算机的分类与性能评价，信息在计算机中的表示与运算方法，计算机指令与指令集，处理器的基本组成和工作原理，CISC与RISC，存储器与存储系统，总线系统，汇编语言程序设计，输入/输出系统，辅助存储器和外部设备（如软盘、硬盘、光盘、显示器、键盘等）等。

通过这门课程的学习，不仅可以使大学生了解和掌握电子计算机的工作原理以及汇编语言程序设计的基本方法，更重要的是通过了解电子计算机在科学与技术两方面的发展过程和内在规律，培养学生解决问题的能力和创新意识。

这门课的前身叫“微机原理”或“计算机原理”及“汇编语言程序设计”，传统的教学内容只局限于介绍微型计算机的基本组成结构及工作原理，满足不了新世纪人才培养的要求。为此在1999年哈尔滨工业大学进行教学计划修订时，国家教学名师唐朔飞教授根据国内外课程发展的趋势，对课程的教学内容进行了调整和补充，并亲自将其命名为“计算机组成技术”。

目前我国高等教育工作者面临着“学生所要学习的课程增加、每门课程的教学内容增多与学制有限”的矛盾。解决这一矛盾的行之有效的方法就是采用“少而精”的教学原则。

“少而精”的教学原则指的是：教学要根据教育目的和教学任务，从学生的基础、能力和学习时间等前提条件出发，在课堂教学中简略介绍次要的、非基本性的教学内容，让学生集中力量把主要的基本理论、知识和技能切切实实地学到手。对于课堂上没有涉及的教学内容，可以布置学生课后自学，然后完成相应的课后作业（也可以直接将其融于课后作业之中），让学生在求解问题的过程中将其掌握。对于本课程或本学科的前沿进展，可以采用“研究型教学”的方式，即鼓励或要求学生根据自己的兴趣、爱好查阅相关的参考文献，然后提交读书报告。

由此可见，采用“少而精”的教学原则，就是将“授人以鱼”与“授人以渔”有机地结合在一起，在传授知识的同时，提高学生的自学能力和问题求解能力，使学生养成独立思考、独立工作的习惯。

本书就是在上述课程建设和教学研究的基础上，结合目前计算机技术的最新进展而写成的。它的特点如下：

1.内容全面，深度适宜，与技术发展保持同步

本书包括9章：绪论，计算机的基本结构，计算机中信息的表示与运算，处理器，总线技术，存储系统，输入/输出接口与中断系统，8086/8088 汇编语言程序设计，计算机外部设备。本书基本涵盖了计算机组成与汇编程序设计的主要内容，面向高校工科各专业的学生，内容深度适宜。

本书的内容涉及Unicode字符集、多核处理器和铁电存储器等前沿计算机组成技术，介绍了截至2008年12月的计算机技术的最新成果。

2.提高解决问题能力，培养工程素养和创新意识

本书对计算机的结构与组成技术进行了深入分析，引出“电子计算机技术是在以用户为中心的理念指导下，以追求最高性能价格比为目标的驱动下，通过不断地解决问题而发展”的结论，从而帮助学生克服计算机的神秘感，提高解决问题能力，培养工程素养和创新意识。

3.行文流畅，形式灵活，深入浅出

本书是作者集十多年的教学经验，反复修改而成。内容的展开符合学生的认知习惯，行文流畅，通俗易懂，技术主线明确，课程要求的核心内容、主要内容以正文的形式出现，一些非核心内容以课后习题的形式出现，让学生“在做中学”。

4.习题丰富，形式多样

每一章结束后都提供了丰富的习题，题型有：简答题，填空题，选择题，设计题。更有特色的是提供了学习型习题。读者可以通过阅读习题掌握新的知识，并应用这些知识独立解决问题。

本书可作为高等学校非计算机专业的“计算机组成技术”、“微机原理”或“计算机原理”课程教材，也可供相关工程技术人员以及其他自学者学习参考。

本书的授课学时建议为 40 学时，并为任课老师免费提供教学课件，免费注册下载地址是华信教育资源网www.hxedu.com.cn。

本书的编著者有哈尔滨工业大学的教学带头人，有哈尔滨工业大学青年教师教学基本功竞赛的优胜者，有省级教学成果奖的获得者，都是具有丰富教学科研经历又热爱教育事业的优秀教师。通过承担黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目，完成了本书的编著，并同时在《计算机教育》、《黑龙江高教研究》等刊物上发表了十余篇教学研究论文。

我们相信，通过学习这本教材，读者不仅能够了解和掌握计算机的基本组成和工作原理，还能够透过现象看本质，把握计算机技术发展的规律；能够建立起创新的意识，初步具备创新的能力。

全书的统稿工作由李东负责，第1～7章主要由李东编写，第8、9章由黄庆成编写。方连众、孙春奇、宋颖慧、张英涛、吴锐、王伟、徐冰、刘松波、程丹松、张宇、史先俊、舒燕君等参加了各章习题的设计、附录的编写，以及书稿的录入和校对工作。

在本书编写过程中，得到了哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院领导和同事们的大力帮助和积极鼓励；国家教学名师唐朔飞教授审阅了本书的初稿，并提出了许多宝贵的意见；计算机科学技术研究所副所长季振洲教授、硬件基础教研室主任李斌教授对本书的编写给予了大力支持，在此表示衷心的感谢！

由于编者水平有限，书中疏漏和错误在所难免，恳请读者批评指正。读者有反馈意见或同行教师有教学心得与体会交流，欢迎联系我们Lee@hit.edu.cn。

编著者

于哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院