مقدمه مفهومی درباره واژه رایانه (Computer) دستگاهی است که بر اساس دستورالعمل های از پیش تعریف شده (برنامه ها)، عملیات های مختلفی را بر روی داده ها انجام می دهد. این دستگاه ها در اشکال مختلف از ابررایانه ها تا ریزپردازنده های تعبیه شده وجود دارند. کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات رایانه ها در تمام جنبه های فناوری اطلاعات از توسعه نرم افزار و پردازش داده تا شبکه های کامپیوتری و هوش مصنوعی استفاده می شوند. در معماری سیستم ها، انتخاب سخت افزار مناسب برای نیازهای محاسباتی یک تصمیم حیاتی است. مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT رایانه های شخصی و لپ تاپ ها سرورهای مراکز داده ابررایانه های علمی مانند Summit ریزکنترلگرهای تعبیه شده دستگاه های IoT مانند Raspberry Pi نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها در معماری سیستم های مدرن، درک معماری رایانه ها به بهینه سازی نرم افزار کمک می کند. در سیستم های توزیع شده، هماهنگی بین چندین رایانه یک چالش طراحی است. در رایانش ابری، مجازی سازی منابع رایانه ها امکان انعطاف پذیری را فراهم می کند. شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف اولین رایانه های مکانیکی مانند Difference Engine در قرن 19 ساخته شدند. در دهه 1940 با ظهور ENIAC، عصر رایانه های الکترونیکی آغاز شد. امروزه با ظهور محاسبات کوانتومی، نسل جدیدی از رایانه ها در حال توسعه هستند. تفکیک آن از واژگان مشابه رایانه با پردازنده (CPU) که فقط واحد محاسباتی است متفاوت است. همچنین با سیستم عامل که نرم افزار مدیریت رایانه است فرق می کند. شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف Assembly: برنامه نویسی سطح پایین برای معماری خاص C: کنترل دقیق منابع سخت افزاری Python: اسکریپت نویسی مستقل از سخت افزار Java: اجرا روی ماشین مجازی (JVM) CUDA: برنامه نویسی برای GPUها چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن چالش اصلی، بهره برداری بهینه از منابع سخت افزاری است. همچنین برخی کاربران بین رایانه های عمومی و سیستم های خاص هدف تمایز قائل نمی شوند. نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی درک معماری رایانه ها به توسعه دهندگان کمک می کند نرم افزارهای کارآمدتری طراحی کنند که از منابع سخت افزاری بهینه استفاده می کنند.
