计算机系统结构是计算机科学中的一个重要领域，它研究计算机的硬件和软件组成及其相互关系。计算机系统结构包括计算机的组织、功能和性能，涉及到计算机的各个层次和组成部分。

计算机系统结构的发展历程

早期的计算机系统结构以冯·诺依曼体系结构为基础，它将程序和数据存储在同一存储器中，采用顺序执行的方式。

后来，随着计算机技术的发展，出现了多种计算机系统结构，如向量处理机、并行处理机和分布式处理机等。

计算机系统结构的基本概念

计算机的组织结构：指计算机的硬件组成和它们之间的连接方式。计算机的硬件包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线等。

指令系统：计算机的操作系统，规定了计算机可以执行的指令和操作。指令系统包括指令的格式、寻址方式和操作码等。

存储器层次结构：存储器用于存储程序和数据，分为主存储器和辅助存储器。

输入输出系统：用于与外部设备进行数据交换。

总线结构：连接各个硬件组件的通信线路，包括数据总线、地址总线和控制总线等。

计算机硬件系统的基本组成

运算器（ALU）：完成算术运算和逻辑运算。

控制器：负责协调和控制计算机的各个部件。

存储器：用于存储程序和数据。

输入设备：用于将外部数据输入计算机。

输出设备：用于将计算机处理后的数据输出到外部。

计算机系统层次结构

硬件层（裸机）：包括硬联逻辑级、微程序级和传统机器级。

系统层：包括操作系统级、语言处理程序级（如编译程序、汇编程序和解释程序）。

应用层：包括各种面向实际用户的应用程序。

计算机系统软件

系统软件：如操作系统，管理计算机系统中的软硬件资源。

应用软件：如各种应用程序，直接面向用户。

综上所述，计算机系统结构涵盖了硬件和软件的多个方面，从基本的组成部件到高级的应用层次，形成了一个复杂而精密的系统。了解计算机系统结构有助于更好地理解计算机的工作原理和性能特点。