本书是计算机领域本科教育教学改革试点工作（“101”计划）核心课程“计算机组成与系统结构”的实践教材。“101计划”着力以课程建设带动本科教育改革，提高本科人才培养质量。本书面向培养学生计算机系统设计和实现能力的教学目标，紧密结合课程教学内容，基于清华大学计算机科学与技术系自研的课程教学实验平台，设计了不同难度、不同层次的系列实验，构成了为计算机系统能力培养服务的实验体系。
全书共8章。第1—4章分别介绍实验系统硬件平台的组成，实验系统的软件开发工具，SystemVerilog HDL硬件描述语言和Vivado开发环境。第5章介绍计算机部件实验。第6章介绍单周期处理器实验。第7章的实验要求实现一个简单的多周期或指令流水处理器，可以运行一个应用程序。第8章实验的目标是设计一个带指令流水功能的CPU，可以运行支持虚拟地址及中断功能的监控程序。
本书可作为高等学校本科计算机类专业计算机组成与结构等课程配套的实践教材，也可供有关技术人员参考。
