一般来讲，这种课有两种上法：
1. 着重介绍汇编语言编程和接口技术，技巧性很强。
2. 着重介绍CPU及部分存储器之间的体系结构，顺带介绍汇编语言。
我自己在大学时学的是第二种，就给你说说这个好了。
1. 参考资料：
（1） [美]David A. Patterson，计算机组成和设计：软件/硬件接口，清华大学出版社
（2） http://ocw.mit.edu
这里能找到MIT用的相应课件，里面从头至尾介绍了一种被简化的CPU结构，包括各种实现细节，还提供免费的仿真程序供你使用。课程名称是Computation Structure
2. 先修知识：
（1） 数字电路的基础知识，包括组合逻辑和时序逻辑的使用与设计，最好知道一点FPGA知识
（2） 至少一种高级程序设计语言，以C语言为最好
（3） 数据结构中关于堆栈的内容
3. 具体方法：
对于一种或两种特定的并且足够典型的计算机处理器，分块搞清各个组成部分，功能特点（最好与其它CPU）比较。掌握这种CPU的汇编语言，并利用它编制一些程序，尽量结合你搞清楚了的这种CPU的特点，提高程序效率。根据所学，自己设计实现一个至少16位指令集的CPU，优化之，最好用Verilog或VHDL进行设计。另外，MIT的网站上有大量习题可以作为练习。