《计算机体系结构新讲》试图用比较精简的篇幅来概括性地介绍计算机从语言编写的程序到终硬件执行的整个过程，以便计算机及信息相关专业的学生对计算机软、硬件结构及构成有一个总体了解。

　　《计算机体系结构新讲》内容大致上分为以下几个方面。其一是计算机的系统软件，拟从计算机语言出发，介绍低级的汇编语言，后到机器语言。在整个介绍过程中，将重点关注语言间的转换。通过这个过程，让同学理解编译器及解释器的工作原理。其二是对处理器设计的具体过程进行分析。其三是介绍外设的访问方法及一些重要的思想，如轮循、中断、RA工D等。其四是通过计算机体系结构来提高计算的性能，包括利用流水线结构提高处理器的性能，通过高速缓存来提高内存的访问速度，通过虚拟内存技术来扩大内存空间，并且重要的是提供了多个程序访问内存的一种良好机制。同时讨论了面向大数据时代的仓库式数据中心等。

章 汇编语言与汇编指令

节 概述

第二节 汇编指令

第三节 汇编指令中的操作数：寄存器

第四节 汇编指令中的操作数：立即数

第五节 汇编指令中的操作数：内存

第六节 MIPS程序控制指令

第七节 函数调用

第八节 逻辑运算

第二章 指令表示

节 以数的形式出现的指令

第二节 反汇编

第三节 伪指令

第三章 浮点数

节 浮点数的表示

第二节 IEEE754浮点数标准

第三节 特殊数的表示法

第四节 MIPS浮点数结构

第四章 程序的运行

节 解释和翻译

第二节 汇编器

第三节 链接器

第四节 装入器

第五节 综合例子

第五章 电路基础与基本计算模块

节 同步数字系统

第二节 信号与波形

第三节 状态单元

第四节 组合逻辑电路的表示

第五节 布尔代数

第六节 组合逻辑块

第六章 CPU设计

节 CPU设计引论

第二节 单周期指令CPU的数据通道设计

第三节 单周期指令CPU的控制通道设计

第七章 流水线改进性能

节 流水线结构概述

第二节 结构困境

第三节 控制困境

第四节 数据困境

第八章 存储设计

节 高速缓冲存储器（cache）

第二节 cache索引

第三节 内存读写

第四节 虚拟内存

第九章 输入输出

节 输入输出概述

第二节 网络

第三节 磁盘

第十章 基于SOPC设计CPU

节 QuartusII概览

第二节 使用库中模块设计费波拉契数计算器

第三节 分层设计实现一个计数器

第四节 用FPGA完成一个16位CPU的设计概述

第五节 基于FPGA设计寄存器文件

第六节 基于FPGA设计ALU和程序记数器

第七节 基于FPGA设计存储器

第八节 基于FPGA设计控制逻辑

第九节 相关问题的讨论

附录

主要参考文献