电脑系統結構（computer architecture、电脑系統架構），抽象來說电脑系統架構是一個系統在其所處環境中最高層次的概念；它確定一台电脑硬體和軟件之間的連結。具體地說电脑系統架構'指的是电脑系統設計的觀念與架構，描述电脑在實做的設計原則。它確定一部电脑的：
- 部件
- 部件功能
- 部件間介面
並且电脑系統架構着重於「負責了电脑架構的中心功能：計算」的中央處理器（CPU）內部的執行動作與記憶體的存取。
注意，不要與處理器領域的微體系結構/微架構（Microarchitecture）相混淆。
實例
以常見的馮·紐曼电脑的設計為例，體系結構設計包括了：
- 指令集架構（Instruction set architecture；簡稱ISA）：被視為一種機器語言，包含了許多相關的指令集（記憶體定址、處理器控制，暫存器控制等等……）。
- 微體系結構/微架構（Microarchitecture）或稱电脑組織（Computer organization）：是更詳細的敘述系統內部各元素如何進行合作與溝通。
- 數據表示，即硬件能直接辨識和處理的資料類型和數據格式；
- 定址方式，包括最小定址單位和地址運算等；
- 暫存器定義，包括運算元暫存器、變址暫存器、控制暫存器等的定義、數量和使用方式；
- 指令系統，包括機器指令的操作類型和格式、指令間的排序和控制機制等；
- 異常機制，包括中斷、NMI和內部異常等；
- 機器工作狀態的定義和切換，如管態和目態等；
- 輸入輸出結構，包括處理機、記憶體與輸入輸出裝置之間的連接方式、數據傳送方式、數據流量、以及數據交換過程的控制等；
參考文獻
- John L. Hennessy and David Patterson. Computer Architecture: A Quantitative Approach Fourth. Morgan Kaufmann. 2006 [2017-11-21]. ISBN 978-0-12-370490-0.
- Barton, Robert S., "Functional Design of Computers", Communications of the ACM 4(9): 405 (1961).
- Barton, Robert S., "A New Approach to the Functional Design of a Digital Computer", Proceedings of the Western Joint Computer Conference, May 1961, pp. 393–396. About the design of the Burroughs B5000 computer.
- Bell, C. Gordon; and Newell, Allen (1971). "Computer Structures: Readings and Examples", McGraw-Hill.
- Blaauw, G.A., and Brooks, F.P., Jr., "The Structure of System/360, Part I-Outline of the Logical Structure", IBM Systems Journal, vol. 3, no. 2, pp. 119–135, 1964.
- Tanenbaum, Andrew S. Structured Computer Organization. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. 1979. ISBN 0-13-148521-0.
外部連結
- ISCA: Proceedings of the International Symposium on Computer Architecture
- Micro: IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture
- HPCA: International Symposium on High Performance Computer Architecture
- ASPLOS: International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems
- ACM Transactions on Architecture and Code Optimization
- IEEE Transactions on Computers
- The von Neumann Architecture of Computer Systems
