La arquitectura de von Neumann, también conocida como modelo de von Neumann o arquitectura de Princeton, es una arquitectura informática basada en una descripción de 1945 de John von Neumann, y de otros, en el primer borrador de un informe sobre EDVAC. El documento describe una arquitectura de diseño para una computadora digital electrónica con estos componentes:

Una unidad de procesamiento con una unidad lógica aritmética y registros de procesador

Una unidad de control que incluye un registro de instrucciones y un contador de programa.

Memoria que almacena datos e instrucciones.

Almacenamiento masivo externo

Mecanismos de entrada y salida El término "arquitectura de von Neumann" ha evolucionado para referirse a cualquier computadora con programa almacenado en la que no se puede obtener una instrucción y una operación de datos al mismo tiempo (ya que comparten un bus común). Esto se conoce como cuello de botella de von Neumann, que a menudo limita el rendimiento del sistema correspondiente. buses de direcciones y datos para leer y escribir en la memoria, y otro conjunto de buses de direcciones y datos para obtener instrucciones.

Una computadora digital de programa almacenado mantiene tanto las instrucciones del programa como los datos en una memoria de acceso aleatorio (RAM) de lectura y escritura. Las computadoras de programa almacenado fueron un avance sobre las computadoras controladas por programa de la década de 1940, como Colossus y ENIAC. Estos se programaron configurando interruptores e insertando cables de conexión para enrutar datos y señales de control entre varias unidades funcionales. La gran mayoría de las computadoras modernas usan la misma memoria tanto para los datos como para las instrucciones del programa, pero tienen cachés entre la CPU y la memoria y, para las cachés más cercanas a la CPU, tienen cachés separados para las instrucciones y los datos, de modo que la mayoría de las instrucciones y los datos las recuperaciones usan buses separados (arquitectura de caché dividida).

La calculadora automática de almacenamiento de retardo electrónico (EDSAC) fue una de las primeras computadoras británicas. Inspirada en el primer borrador de un informe sobre el EDVAC de John von Neumann, la máquina fue construida por Maurice Wilkes y su equipo en el Laboratorio de Matemáticas de la Universidad de Cambridge en Inglaterra. EDSAC fue la segunda computadora electrónica digital con programa almacenado en entrar en servicio regular. Más tarde, el proyecto fue apoyado por J. Lyons & Co. Ltd., con la intención de desarrollar una computadora aplicada comercialmente y tener éxito en el desarrollo de Lyons de LEO I, basado en el diseño EDSAC. El trabajo en EDSAC comenzó durante 1947 y ejecutó sus primeros programas el 6 de mayo de 1949, cuando calculó una tabla de números cuadrados y una lista de números primos. EDSAC finalmente se cerró el 11 de julio de 1958, después de haber sido reemplazado por EDSAC 2, que permaneció en uso hasta 1965.