本書為“基于系統(tǒng)能力培養(yǎng)的計算機專業(yè)課程建設(shè)研究”項目規(guī)劃教材、2018年*教學成果獎配套教材。本書圍繞計算機系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)這一目標，以培養(yǎng)學生系統(tǒng)能力為導向，給出了不同難度、不同層次的系列實驗，構(gòu)成了為系統(tǒng)能力培養(yǎng)服務的實驗體系。 全書共9章。第1-4章分別介紹實驗系統(tǒng)硬件平臺的組成，實驗系統(tǒng)的軟件開發(fā)工具，Verilog HDL硬件描述語言和Vivado開發(fā)環(huán)境。第5章介紹計算機部件實驗。第6章包括指令系統(tǒng)實驗和單周期CPU計算機系統(tǒng)實驗。第7章介紹多周期CPU計算機系統(tǒng)實驗。第8章實驗的目標是設(shè)計一個指令流水CPU，可以運行支持虛擬地址及中斷功能的監(jiān)控程序。第9章設(shè)計和實現(xiàn)一個能運行教學操作系統(tǒng)uCore或簡單Linux操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)。 本書可作為本科計算機類專業(yè)計算機系統(tǒng)課程配套的實踐教材，也可供有關(guān)技術(shù)人員參考。