计算机体系结构是计算机科学中的一个重要分支，它主要研究计算机硬件和软件之间的关系，以及计算机内部各个部件之间的协作和交互。以下是一个关于计算机体系结构的概况：
定义与范围
计算机体系结构定义广泛，涵盖了指令集的设计、组织、硬件与软件的边界问题，以及应用程序、技术、并行性、编程语言、接口、编译、操作系统等多个方面。
历史发展
计算机体系结构的历史可以追溯到20世纪70年代中期，当时分布式系统开始流行，增加了系统的复杂性，并促使微处理器广泛应用。
基本组成
计算机的基本体系结构包括CPU（运算器、控制器、寄存器）、RAM（数据存储单元）和外围设备。
CPU负责执行指令、控制数据存取和提供运算过程中的数据暂存。
RAM是数据存储单元，每个存储单元称为一个cell，通过唯一的十六进制地址标识。
层次结构
计算机系统的层次结构从低到高分为多个级别，包括微程序机器级、机器语言级、操作系统虚拟机、汇编语言虚拟机、高级语言虚拟机和应用语言虚拟机。
指令系统
指令系统的发展与性能要求密切相关，指令分为微指令、机器指令和宏指令。
微指令是微程序级的命令，属于硬件层面。
机器指令是介于微指令和宏指令之间的指令，每一条指令可完成一个独立的算术或逻辑运算。
宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令。
存储器层次结构
存储器层次结构涉及计算机的存储器及其管理方式，包括CPU对外围设备的管理方式，如通道方式和PPU（外围处理器）。
输入输出系统
输入输出系统是计算机与外部设备之间的接口，负责数据的输入和输出。
一些系统通过设置多台PPU来分布承担I/O控制、通信、维护诊断等任务，形成分布式多机系统。
总线结构
总线结构是计算机内部各个部件之间传输数据的通道，包括数据总线、控制总线和地址总线等。
发展与趋势
随着摩尔定律和登纳德缩放定律的逐渐失效，设计面向未来的计算机系统需要改变旧有的观念，探索新的体系结构和技术。
应用领域
计算机体系结构的应用领域广泛，包括科学研究、工程设计、商业系统、娱乐和日常生活等。
通过以上内容，可以全面了解计算机体系结构的概况，包括其定义、历史、基本组成、层次结构、指令系统、存储器层次结构、输入输出系统、总线结构、发展趋势和应用领域。这些知识对于理解计算机系统的设计和实现具有重要意义。