一、计算机组成原理
了解计算机组成原理，首先得明确“计算机组成原理”是个什么概念。
区别于“计算机体系结构”，计算机体系结构是指可见的计算机系统属性，比如指令集；而“计算机组成原理”是对“计算机体系结构”的实现方式，包含许多硬件细节。两台指令系统相同的机器，可以有不同的组成原理。
二、计算机组成
其次，研究计算机组成原理，一个基本的问题就是计算机是由什么组成的。
计算机系统由软件和硬件组成。
软件分为系统软件和应用软件。硬件由主机与外部设备构成，主机分为CPU（中央处理器，Central Processing Unit）与主存，外部设备为I/O设备，CPU包括控制器与运算器，I/O设备包括输入设备与输出设备。控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备为计算机的五大部件。控制器包括程序计数器、指令寄存器、控制单元（CU，Control Unit）；运算器由算术逻辑单元（ALU，Arithmetic Logic Unit）与至少3个寄存器组成，这三个基本的寄存器为累加器（ACC，Accumulator）、乘商寄存器、操作数寄存器；存储器包括存储体、地址寄存器（MAR，Memory Address Register）、数据寄存器（MDR，Memory Data Register），现今MAR、MDR已集成至CPU中。存储体由多个存储单元组成，一个存储单元由多个存储元件组成。画了个计算机系统的组成架构图如下：
三、计算机工作过程
了解了计算机的组成架构，我们看一下这些组成是怎么串起来让计算机工作的。
这里主要讲主机的工作过程，介绍一下主机上述各部件的功能。
首先讲主存。存储体里面，存储单元存储的内容为一个存储字，可以存储数据和指令，存储字的位数为存储字长，而存储字长×存储单元个数即为主存的存储容量（单位为位）；MAR存储欲访问的存储单元的地址，所以假设有513~1024个存储单元，那么MAR至少要有10位；MDR存储根据MAR这个地址对应的要写入或读出的存储单元的内容，所以MDR的位数等于存储字长。
其次是控制器。程序计数器存储欲执行指令的地址，所以它势必是和MAR连一起的，程序计数器可自动加一得到下条指令地址；而指令寄存器则存放程序计数器存储的这个地址传给MAR之后从存储体里拿出到MDR传过来的指令。在这里先简单介绍一下指令，指令的位数称为指令字长，其中拆成两部分一部分位数表示操作码另一部分位数表示地址码，譬如说一个取数指令，操作码用来标识这个指令是取数，地址码用来表示取存储单元哪个地址的数。回过来，指令寄存器在拿到MDR传过来的数据之后，把操作码传给CU处理，由CU分析并发出微操作命令序列（指令的取指、分析、执行三个阶段），而地址码则传给传给MAR去拿操作数。当然，有可能该计算机采用虚拟存储系统，那么这里的地址码是逻辑地址，其位数可能比MAR的位数要大。
最后是运算器。ALU用来执行算术逻辑，包括加减乘除四种运算；寄存器则存放计算的数字，这些存储器将和MDR通连，ACC、乘商寄存器、操作数寄存器分别在加减乘除中存储以下操作数：
参考资料：《计算机组成原理（第2版）》-唐朔飞
