Αρχιτεκτονική φον Νόιμαν

Οι σύγχρονοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές σχεδιάζονται με βάση τις αρχές που διατυπώθηκαν τη δεκαετία του 1940 από τον Τζον φον Νόιμαν στο Ινστιτούτο Προηγμένων Επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον. Αυτές οι θεμελιώδεις αρχές, οι οποίες αναφέρονται παρακάτω, συνιστούν την αρχιτεκτονική φον Νόιμαν.

 Τα δεδομένα και οι εντολές των εκτελούμενων προγραμμάτων αποθηκεύονται σε μια μοναδική μνήμη εγγραφής-ανάγνωσης.
 Τα περιεχόμενα της μνήμης αυτής μπορούν να διευθυνσιοδοτηθούν κατά κελί, χωρίς να μας ενδιαφέρει ο τύπος των δεδομένων που περιέχεται εκεί.
 Η εκτέλεση των εντολών του προγράμματος πραγματοποιείται σειριακά (εκτός και αν υπάρχει ρητή διακλάδωση), από μια εντολή στην επόμενη.
Η αρχιτεκτονική von Neumann προβλέπει την ύπαρξη ενός επεξεργαστή, ο οποίος επικοινωνεί με τη μνήμη καθώς και με μια σειρά από συσκευές εισόδου/ εξόδου μέσω διαύλων. 

Δίαυλοι υπολογιστή

Η επικοινωνία μεταξύ των διαφόρων τμημάτων του υπολογιστή εκτελείται από ομάδες καλωδίων που ονομάζονται δίαυλοι (buses):

• Δίαυλος ελέγχου (control bus),

• Δίαυλος διευθύνσεων (address bus),

• Δίαυλος δεδομένων (data bus). 

Αρχιτεκτονική υπολογιστή