Deux concepts fondamentaux dans l'étude des systèmes informatiques sont l'architecture et l'organisation des ordinateurs. Le terme architecture fait référence aux attributs du point de vue du programmeur et a donc un impact direct sur l'exécution logique d'un programme. Le terme organisation fait référence aux unités d'exploitation et à leurs interconnexions. Ainsi, une même architecture peut être mise en oeuvre par différentes organisations. L'architecture d'un système informatique établit le modèle d'organisation et de fonctionnement d'un système de traitement, avec toutes ses parties, divisées en sections, qui interagissent les unes avec les autres. Les composants et leurs relations sont représentés par des systèmes hiérarchiques, ce qui est idéal pour étudier des ensembles complexes qui agissent à différents niveaux; séparés par leurs caractéristiques, nous étudierons le fonctionnement de chacun de ces composants. Les fonctions de base d'un ordinateur sont le traitement, le stockage, le transfert et le contrôle des données. Pour remplir ces fonctions, l'ordinateur doit exécuter un ensemble d'instructions (programme).