Архитектура фон Неймана, также известная как модель фон Неймана или Принстонская архитектура, представляет собой компьютерную архитектуру, основанную на описании Джона фон Неймана и других авторов в 1945 году в Первом черновике отчета о EDVAC. В документе описывается архитектура проекта электронного цифрового компьютера со следующими компонентами:

Процессорный блок с арифметико-логическим блоком и регистрами процессора.

Блок управления, который включает в себя регистр команд и программный счетчик.

Память, в которой хранятся данные и инструкции

Внешнее запоминающее устройство

Механизмы ввода и вывода Термин «архитектура фон Неймана» эволюционировал для обозначения любого компьютера с хранимой программой, в котором выборка инструкций и операция с данными не могут выполняться одновременно (поскольку они используют общую шину). Это называется узким местом фон Неймана, которое часто ограничивает производительность соответствующей системы. Конструкция машины с архитектурой фон Неймана проще, чем у машины с гарвардской архитектурой, которая также является системой с хранимой программой, но имеет один выделенный набор шины адреса и данных для чтения и записи в память, а также другой набор шин адреса и данных для получения инструкций.

Цифровой компьютер с хранимой программой хранит как программные инструкции, так и данные в оперативной памяти (ОЗУ) для чтения и записи. Компьютеры с хранимой программой были шагом вперед по сравнению с компьютерами с программным управлением 1940-х годов, такими как Colossus и ENIAC. Они были запрограммированы путем установки переключателей и вставки патч-кабелей для маршрутизации данных и сигналов управления между различными функциональными блоками. Подавляющее большинство современных компьютеров используют одну и ту же память как для данных, так и для программных инструкций, но имеют кэши между ЦП и памятью, а для кэшей, ближайших к ЦП, имеют отдельные кэши для инструкций и данных, так что большинство инструкций и данных выборки используют отдельные шины (архитектура разделенного кеша).

Автоматический калькулятор электронного хранения с задержкой (EDSAC) был одним из первых британских компьютеров. Вдохновленный основополагающим Первым проектом отчета Джона фон Неймана о EDVAC, машина была построена Морисом Уилксом и его командой в математической лаборатории Кембриджского университета в Англии. EDSAC был вторым электронным цифровым компьютером с хранимой в памяти программой, введенным в эксплуатацию. Позже проект был поддержан компанией J. Lyons & Co. дизайн ЭДСАК. Работа над EDSAC началась в 1947 году, а первые программы были запущены 6 мая 1949 года, когда он вычислил таблицу квадратных чисел и список простых чисел. EDSAC был окончательно закрыт 11 июля 1958 года, его заменил EDSAC 2, который использовался до 1965 года.