Todos sabemos que os computadores se tornaram parte da vida rotineira. O trabalho inteligente que eles executam com uma dada instrução vale à pena a sua exploração. À primeira vista, uma questão comum que surge quando começamos a estudar o funcionamento dos computadores é: “que tipo de processo está acontecendo dentro de um computador quando lhe damos uma instrução ou comando? o que acontece dentro dele?” É isto que vai ser explorado nesta apostila. Como o tema abordado é Organização e Arquitetura de Computadores, deve-se primeiramente diferenciar os termos organização e arquitetura. A Organização de Computadores está focada na forma com que os componentes de hardware estão interconectados para formar um sistema computacional. A Arquitetura de Computadores preocupa-se com a estrutura e comportamento dos vários módulos funcionais de um computador, e como eles interagem para atender às necessidades de processamento do usuário. Primeiramente, serão abordados os circuitos lógicos digitais, com a idéia de um computador básico, introdução às portas lógicas e suas características, álgebra booleana, simplificação por mapas, e circuitos combinacionais e seqüenciais. Em seguida, a apostila trata dos circuitos integrados, como codificadores, decodificadores, registradores, registradores de deslocamento e unidades de memória. Posteriormente, é abordada a unidade central de processamento, com a organização interna dos seus registradores, instruções, transferência e manipulação de dados, controle de programa e arquiteturas RISC. A organização do sistema de entrada e saída é também discutida, citando dispositivos periféricos, interfaces, modos de transferência de dados, interrupções, acesso direto à memória, processador de E/S, comunicação serial e paralela, entre outros. Por fim, o texto trata da organização de memória, que abrange a memória principal, memórias auxiliares, cache e seus tipos, e a memória virtual, com algoritmos de substituição de páginas. A apostila ainda conta com alguns exercícios, que servem como recurso para fixação do aprendizado.