本书是计算机领域本科教育教学改革试点工作(“101”计划)核心课程实践教材、2018年国家级教学成果奖配套教材。本书围绕计算机系统设计和实现这一目标，以培养学生系统能力为导向，给出了不同难度、不同层次的系列实验，构成了为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，SystemVerilogHDL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章介绍简化处理器实验；第8章是处理器综合实验。