Ausgehend vom von-Neumann-Prinzip wird der Aufbau moderner Mikroprozessoren besprochen. Dabei werden insbesondere die Aufgaben der einzelnen Werke und die Realisierung herausgearbeitet (z. B. Computerarithmetik, Adressierung, Mikroprogramming, Kommunikation). Ein wichtiger Bestandteil des Buches sind Entwurfsmethoden: Beschreibung mit Automaten, Petrinetze, Rechnerentwurfssprachen mit einer Einführung in VHDL, CSP. Nach einer Einführung in die Grundlagen und Methoden der Leistungsbewertung werden insbesondere verkehrstheoretische Ansätze diskutiert (mit Beispielen). Methoden zur Leistungssteigerung und Zuverlässigkeitsfragen sowie ein Ausblick runden den Inhalt ab.