本教材以冯·诺依曼结构为主线，系统讲解计算机硬件系统各组成部分的结构、原理、实现与性能计算，帮助学生理解硬件工作机制，建立软硬件协同的整机概念，为后续学习与实践创新奠定基础。内容紧扣考研大纲，系统梳理运算器、存储、指令、CPU、总线、I/O等核心知识，同时融入DDR、Flash、SSD、多处理器等前沿技术，并结合人工智能发展，介绍AI数据格式、扩展指令及相关硬件结构，兼具科学性、先进性与实用性。