プログラムがコンピュータで動く仕組み

本書の目的は，プログラムがどのような仕組みでコンピュータで動作するのかという疑問に簡潔に答えることである。そのためにVerilogを用いて小さなCPUを設計し，それをターゲットとするアセンブラとコンパイラを作成する。

『1章 Verilogによる組み合わせ回路の設計』では，ハードウェア記述言語Verilogの基本構文と，組み合わせ回路の設計方法を具体的な回路の記述例を参照しながら理解することがテーマになっている。
『2章 Verilogによる順序回路の設計』では，順序回路でデータを記憶するための基本回路であるフリップフロップをVerilogで記述する方法がテーマになっている。
『3章 TinyCPUの設計の準備』では，TinyCPUの設計の準備として，TinyCPUの動作の一部だけを行う回路を設計することをテーマとしている。
『4章 TinyCPUの設計』では，TinyCPUの構造と機械語命令セットを理解し，これまでに設計したモジュールをインスタンス化し，組み合わせてTinyCPUを設計することをテーマとしている。
『5章 アセンブリ言語プログラミング』では，TinyASM（TinyCPUのアセンブリ言語）の仕様とTinyASMプログラミングを学ぶことをテーマとしている。
『6章 アセンブラの設計』では，TinyASMプログラムを機械語プログラムに自動的に変換するアセンブラをPerlを用いて設計することをテーマとしている。
『7章 コンパイラの設計』ではTinyCプログラムをTinyASMプログラムに変換するコンパイラをコンパイラ作成ツールのFlex（字句解析ツール）とBison（構文解析ツール）を用いて設計することをテーマとしている。