计算机组成与结构，是一门讲授计算机内部各个部件的基本组成与工作原理的课程。

1945年，取名为ENIAC的第一台电子计算机制成。但它体积庞大，并且属于程序外插型，使用起来并不方便。计算机运算几分钟或几小时，需要用几小时到几天来编插程序。当ENIAC的研制接近成功时，曾任职伯丁试炮场顾问的冯·诺依曼知道了这一消息。他在仔细研究过ENIAC的优缺点后，在别人的协助下，于1946年给出了一个新机EDVAC的设计方案，这个方案中的计算机包括计算器、控制器、存储器、输入输出装置，为提高运算速度，首次在电子计算中采用了二进制，并实现了程序内存。它使全部运算真正成为自动过程。冯·诺依曼的EDVAC几经周折，在1952年终于制成。

1952年1月，由计算机之父，冯·诺伊曼（Von Neumann）设计的IAS电子计算机EDVAC问世。这台IAS计算机总共采用了2300个电子管，运算速度却比拥有18000个电子管的“埃尼阿克”提高了10倍，冯·诺伊曼的设想在这台计算机上得到了圆满的体现。

冯·诺伊曼计算机成为计算机世界中的一个标志性里程碑，70年过去了，直到现在，几乎所有通用计算机都遵从冯·诺依曼的设计。而很多非冯·诺依曼机器是为特殊目的设计的，比如，公认的第一个非冯·诺依曼处理芯片完全是为图像处理设计的。

本课程围绕冯·诺依曼计算机的五大部件，使学生掌握和理解计算机系统总线、存储器、输入输出系统、指令系统、中央处理器以及控制单元等各组成部分的原理与工作过程，通过对原理的深入理解，使学生具备使用计算机硬件知识解决计算机科学与技术领域问题的能力。

通过本课程，您将获得如下：

1. 计算机五大部件的基本组成是什么？有何工作原理？CPU包含哪些组件，是怎样工作的？你能否设计一个二级流水的简单CPU？

2. 计算机中数的表示是怎样的，加减乘除等运算的底层实现是怎样的，比如3+5=8在计算机中是如何计算出结果的？

3. 计算机程序，比如最简单的hello world程序是如何被计算机的硬件读入、识别、运行并显示的？
   

本课程适合计算机相关专业的学生学习；

适合非计算机专业，但对计算机硬件有兴趣的学生学习；

适合从事嵌入式开发或者有志于从事嵌入式开发的相关开发人员学习；

也可以作为有志于从事处理器芯片设计的相关开发人员入门学习。