计算机系统由硬件和软件两大部分构成，它们之间按照功能划分形成多层次结构，是理解电脑运作的核心要素。
系统结构与分工
计算机系统结构作为一门学科，旨在明确软件与硬件的分工。它区分了计算机系统结构、计算机组成与实现三个概念。系统结构是硬件与软件的交互界面，计算机组成是逻辑实现层面，而实现则是物理层面的实现。
分类体系
计算机按性能、价格和用途分类，有巨型机、大型机等，涵盖了科学计算、事务处理和家庭应用等领域。此外，根据处理机数量和类型，还有单处理机、多处理机等，如SMP和MPP机群系统。按指令流和数据流的不同，Flynn和冯氏分类法将系统分为SISD、SIMD、MISD和MIMD，以及WSBS、WPBS等不同的并行结构。
设计者任务与方法
设计者的核心工作在于满足用户需求，平衡硬件和软件，同时考虑未来发展趋势。设计过程可采用自下而上、自上而下或从中间开始的方法进行。
评价与原理
系统结构的优劣通过基准测试程序来衡量，如性能指标MIPS、MFLOPS。设计时需遵循Amdahl定律，优化执行速度，并考虑数据访问的局部性原理。冯诺依曼计算机的特点包括顺序存储结构、按地址访问的内存和指令驱动的操作模式。
总结
计算机设计基础涉及硬件和软件的协作、系统结构的分类、设计者职责，以及性能评价和优化原理。理解这些原理，是深入学习和操作电脑的关键步骤。