計算機組成（computer organization）指的是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實現(xiàn)，包括機器機內(nèi)的數(shù)據(jù)流和控制流的組成及邏輯設(shè)計等。
計算機組成的任務(wù)是在指令集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確定分配給硬件系統(tǒng)的功能和概念結(jié)構(gòu)之后，研究各組成部分的內(nèi)部構(gòu)造和相互聯(lián)系，以實現(xiàn)機器指令集的各種功能和特性。這種聯(lián)系包括各功能部件的內(nèi)部和相互作用。
計算機組成要解決的問題是在所希望達(dá)到的性能和價格下，怎樣最佳，最合理地把各個數(shù)倍和部件組成成計算機，已實現(xiàn)所確定的ISA。計算機組成設(shè)計要確定的方面應(yīng)包括：
(1)數(shù)據(jù)通路寬度：數(shù)據(jù)總線上一次并行傳送的信息位數(shù)。　
(2)專用部件的設(shè)置：是否設(shè)置乘除法、浮點運算、字符處理、地址運算等專用部件，設(shè)置的數(shù)量與機器要達(dá)到的速度、價格及專用部件的使用頻度等有關(guān)。
(3)各種操作對部件的共享程度：分時共享使用程度高，雖限制了速度，但價格便宜。設(shè)置部件多降低共享程度，因操作并行度提高，可提高速度，但價格也會提高。
(4)功能部件的并行度：是用順序串行，還是用重疊、流水或分布式控制和處理。
(5)控制機構(gòu)的組成方式：用硬聯(lián)還是微程序控制，是單機處理還是多機或功能分布處理。
(6)緩沖和排隊技術(shù)：部件間如何設(shè)置及設(shè)置多大容量的緩沖器來協(xié)調(diào)它們的速度差；用隨機、先進先出、先進后出、優(yōu)先級，還是循環(huán)方式來安排事件處理的順序。
(7)預(yù)估、預(yù)判技術(shù)：為優(yōu)化性能用什么原則預(yù)測未來行為。
(8)可靠性技術(shù)：用什么冗余和容錯技術(shù)來提高可靠性。