Рассмотрены вопросы выбора структуры, методы расчета и оптимизации структур многопроцессорных вычислительных систем (ВС). С единых позиций исследовано влияние структурных характеристик ВС на пропускную способность, производительность, стоимость и ряд других системных характеристик. Изложена спектральная теория графов: зависимости между спектральными и структурными свойствами графов, спектрами и группами автоморфизмов, характеризация графов посредством их спектров и др. Описаны алгоритмы выбора конкретных структур ВС, приведены примеры применения этих алгоритмов, даны практические рекомендации для проектирования ВС. Основное внимание уделено выбору надежной и отказоустойчивой структуры многопроцессорных ВС. Содержание учебного пособия соответствует курсам лекций, читаемых в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов старших курсов высших технических учебных заведений и аспирантов, обучающихся по направлениям системотехники, автоматизации технологических процессов и производств, а также для системных аналитиков и научных работников.