初版を刊行以来10年、大学・高専などのテキストとして大変好評を博した旧版を、その後の技術革新に合わせて全面改訂したものである。具体的な改訂方針の骨子は、ノイマン型コンピュータの代表例をメインフレームコンピュータから読者の身近にあるパソコンやワークステーションとした。いろいろな実例を現況に合わせて直した。特に技術革新の著しい第7章、第8章、第9章はほぼ新規に書き下ろした。アーキテクチャおよびそれを実現するソフトウェアとハードウェアの各要素技術について、今後を展望しつつ加除修正した。本書を読破することで、コンピュータアーキテクチャの基礎的知識が習得できるように基本事項を網羅した。

計算の本質は何だろうか、計算できる関数はどのような構造をもっているか、原理的に計算できない関数があるというがそれは一体どんな関数だろうか、…これらの問題について最初に数学的にわかりやすく解説する。
また、プログラムの意味論や関数型言語と関連して注目を集めているラムダ計算の基礎理論を計算可能性の問題と関連させながら展開する。
従来、ラムダ計算に関する書物は少なく、しかもチャーチ･ロッサの定理や正規形定理などの基本定理の証明をきちんと与えているものは専門家向きのものに限られていたが、本書では簡潔で見通しのよい証明をこれらの基本定理に対して与える。
また、プログラムの数学的意味論にとって不可欠であるラムダ計算のモデルと、それに関するスコットらの理論を紹介する。

本書は、大学学部、高等専門学校、専修学枚のコンピュータサイエンス系学科における「論理回路」と「論理設計」の教科書として書き下ろした。
その内容は、（社）情報処理学会が策定した「大学の理工系学部情報系学科のためのコンピュータサイエンス教育カリキュラムＪ９７」のＵ－１論理回路；Ｕ－６論理設計；の２科目に準拠している。

本書では、コンピュータサイエンスを支える論理代数とそのハードウェアによる実現である論理回路との関係について、電気に関する専門知識がなくても理解できるように、解き明かしている。また、古典的な知識や理論だけではなく、最新の理論や実用的な手法についても平易に解説している。各所で、コンピュータハードウェアの基本原理である「論理回路」を実例として紹介し、理論と実際との関連に興味をつなげるようにしている。
Ｊ９７では、この分野の講義を、１．論理回路：数学的な概念（ソフトウェア）による組み合わせ回路や順序回路といった論理回路（ハードウェア）の実現；　２．論理設計：論理回路の効率の良い設計手法の理論と実際；の２科目に分けて学習することを提案している。

計算機そのものの進歩とともに、その需要は拡大しつつある。それに対応して計算機技術者の層も厚くならねばならないが、計算機工学の教育現場では、いまだに数学や電子工学からの借り物の学問体系が使われている。そうした依存型の学問形式ではない独自の理論体系確立は急務である。
そのひとつの提案として書かれた本書は、将来プロの技術者になろうとする人びとの格好の入門書･教科書である