تُعرف بنية von Neumann أيضًا باسم نموذج von Neumann أو هندسة Princeton وهي بنية كمبيوتر تستند إلى وصف عام 1945 بواسطة John von Neumann وآخرين ، في المسودة الأولى لتقرير عن EDVAC. يصف المستند بنية التصميم لجهاز كمبيوتر رقمي إلكتروني بالمكونات التالية:

وحدة معالجة مع كل من وحدة المنطق الحسابي وسجلات المعالج

وحدة تحكم تتضمن سجل تعليمات وعداد برامج

الذاكرة التي تخزن البيانات والتعليمات

تخزين خارجي كبير السعة

آليات الإدخال والإخراج لقد تطور مصطلح "بنية فون نيومان" للإشارة إلى أي كمبيوتر برنامج مخزن لا يمكن فيه إحضار التعليمات وعملية البيانات في نفس الوقت (نظرًا لأنهما يشتركان في ناقل مشترك). يُشار إلى هذا باسم عنق الزجاجة فون نيومان ، والذي غالبًا ما يحد من أداء النظام المقابل. تصميم آلة الهندسة المعمارية فون نيومان أبسط مما هو عليه في آلة معمارية هارفارد ، وهو أيضًا نظام برنامج مخزن ، ومع ذلك لديه مجموعة واحدة مخصصة من حافلات العنوان والبيانات للقراءة والكتابة في الذاكرة ، ومجموعة أخرى من العناوين وناقلات البيانات لجلب التعليمات.

يحتفظ الكمبيوتر الرقمي للبرنامج المخزن بكل من تعليمات البرنامج والبيانات في ذاكرة القراءة والكتابة ذات الوصول العشوائي (RAM). كانت أجهزة الكمبيوتر المخزنة بمثابة تقدم على أجهزة الكمبيوتر التي يتحكم فيها البرنامج في الأربعينيات ، مثل Colossus و ENIAC. تمت برمجتها عن طريق ضبط المفاتيح وإدخال كبلات التصحيح لتوجيه البيانات وإشارات التحكم بين الوحدات الوظيفية المختلفة. تستخدم الغالبية العظمى من أجهزة الكمبيوتر الحديثة نفس الذاكرة لكل من البيانات وتعليمات البرنامج ، ولكن لديها ذاكرة تخزين مؤقت بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة ، وبالنسبة إلى ذاكرات التخزين المؤقت الأقرب إلى وحدة المعالجة المركزية ، تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت منفصلة للإرشادات والبيانات ، بحيث يمكن لمعظم التعليمات والبيانات تستخدم عمليات الجلب حافلات منفصلة (هندسة ذاكرة التخزين المؤقت المقسمة).

كانت الآلة الحاسبة الإلكترونية للتخزين المتأخر للتخزين (EDSAC) من أوائل أجهزة الكمبيوتر البريطانية. مستوحاة من المسودة الأولى المؤثرة لجون فون نيومان لتقرير عن EDVAC ، تم إنشاء الآلة بواسطة موريس ويلكس وفريقه في مختبر جامعة كامبريدج الرياضي في إنجلترا. كان EDSAC هو ثاني جهاز كمبيوتر إلكتروني رقمي مخزّن يدخل الخدمة العادية ، وفي وقت لاحق تم دعم المشروع من قبل شركة J. Lyons & Co. Ltd. تصميم EDSAC. بدأ العمل في EDSAC خلال عام 1947 ، وأدار برامجه الأولى في 6 مايو 1949 ، عندما قام بحساب جدول الأعداد المربعة وقائمة الأعداد الأولية. تم إغلاق EDSAC أخيرًا في 11 يوليو 1958 ، بعد أن حل محله EDSAC 2 ، والذي ظل قيد الاستخدام حتى عام 1965.