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Der Begriff Mikroarchitektur (auch µarch) bezeichnet die Implementierung eines Befehlssatzes innerhalb eines Rechners. Hierzu zählt man:
- die Rechnerstruktur, also den Aufbau eines Rechners aus Funktionseinheiten (z. B. die ALU, Register) und deren Verbindungstruktur (z. B. durch Busse),
- sowie die Rechnerorganisation, d. h. die Organisation des Zusammenwirkens der Funktionseinheiten, so dass Arbeitsabläufe entstehen, welche Befehle ausführen.
Die Mikroarchitektur bezieht sich nicht auf die konkrete physikalische und fertigungstechnische Realisierung einer CPU. Die Mikroarchitektur ist ein Teilgebiet der Rechnerarchitektur und somit auch der technischen Informatik.