本书为“基于系统能力培养的计算机专业课程建设研究”项目规划教材、2018年*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9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，Verilog 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章包括指令系统实验和单周期CPU计算机系统实验。第7章介绍多周期CPU计算机系统实验。第8章实验的目标是设计一个指令流水CPU，可以运行支持虚拟地址及中断功能的监控程序。第9章设计和实现一个能运行教学操作系统uCore或简单Linux操作系统的计算机系统。  本书可作为本科计算机类专业计算机系统课程配套的实践教材，也可供有关技术人员参考。