John von Neumann

1945'te matematikçi John von Neumann, bir bilgisayarın basit, sabit bir yapıya sahip olabileceğini, ancak uygun şekilde programlanmış kontrol verildiğinde herhangi bir hesaplamayı donanım değişikliğine gerek kalmadan gerçekleştirebileceğini gösteren bir hesaplama çalışması yaptı. Von Neumann, pratik hızlı bilgisayarların nasıl organize edilmesi ve inşa edilmesi gerektiğine dair yeni bir anlayışa katkıda bulundu; Genellikle depolanmış program tekniği olarak adlandırılan bu fikirler, gelecek nesil yüksek hızlı dijital bilgisayarlar için temel oldu ve evrensel olarak benimsendi. Birincil ilerleme, Babbage'ın analitik motoru için önerdiği sisteme benzer şekilde, program sırasının herhangi bir noktada kesintiye uğramasına ve yeniden başlatılmasına izin veren koşullu kontrol aktarımı adı verilen özel bir makine talimatı türünün sağlanmasıydı ve tüm bilgileri depolayarak. Komut programları aynı bellek birimindeki verilerle birlikte, böylece istendiğinde komutlar verilerle aynı şekilde aritmetik olarak değiştirilebilir. Böylece veriler programla aynıydı.

Von Neumann mimarisi, hem talimatları hem de verileri tutmak için bir işlem birimi ve tek bir ayrı depolama yapısı kullanan, depolanmış programlı bir dijital bilgisayar için bir tasarım modelidir. Adını matematikçi ve erken dönem bilgisayar bilimcisi John von Neumann'dan almıştır. Bu tür bilgisayarlar evrensel bir Turing makinesi uygular ve sıralı bir mimariye sahiptir. "Von Neumann mimarisi" ve "depolanmış program bilgisayarı" terimleri genellikle birbirinin yerine kullanılır.

Depolanmış programlı bir dijital bilgisayar, programlanmış talimatlarını ve ayrıca verilerini okuma-yazma, rastgele erişimli bellekte (RAM) tutan bir bilgisayardır. Kayıtlı program bilgisayarları, 1940'ların Colossus ve ENIAC gibi, rota verilerine ve çeşitli fonksiyonel birimler arasındaki sinyalleri kontrol etmek için anahtarları ayarlayarak ve yama kabloları ekleyerek programlanan program kontrollü bilgisayarlara göre bir ilerlemeydi. Modern bilgisayarların büyük çoğunluğunda, aynı bellek hem veri hem de program talimatları için kullanılır.