A arquitetura de von Neumann, também conhecida como modelo de von Neumann ou arquitetura de Princeton, é uma arquitetura de computador baseada em uma descrição de 1945 de John von Neumann e de outros, no First Draft of a Report on the EDVAC. O documento descreve uma arquitetura de projeto para um computador digital eletrônico com os seguintes componentes:

Uma unidade de processamento com uma unidade lógica aritmética e registradores de processador

Uma unidade de controle que inclui um registrador de instruções e um contador de programa

Memória que armazena dados e instruções

Armazenamento em massa externo

Mecanismos de entrada e saída O termo "arquitetura von Neumann" evoluiu para se referir a qualquer computador de programa armazenado no qual uma busca de instrução e uma operação de dados não podem ocorrer ao mesmo tempo (uma vez que compartilham um barramento comum). Isso é chamado de gargalo de von Neumann, que geralmente limita o desempenho do sistema correspondente. barramentos de endereço e dados para leitura e escrita na memória, e outro conjunto de barramentos de endereço e dados para buscar instruções.

Um computador digital de programa armazenado mantém as instruções do programa e os dados na memória de acesso aleatório (RAM) de leitura e gravação. Os computadores de programa armazenado foram um avanço em relação aos computadores controlados por programa da década de 1940, como o Colossus e o ENIAC. Eles foram programados definindo interruptores e inserindo cabos de conexão para rotear dados e sinais de controle entre várias unidades funcionais. A grande maioria dos computadores modernos usa a mesma memória para dados e instruções de programa, mas tem caches entre a CPU e a memória e, para os caches mais próximos da CPU, têm caches separados para instruções e dados, de modo que a maioria das instruções e dados as buscas usam barramentos separados (arquitetura de cache dividido).

O Electronic Delay Storage Automatic Calculator (EDSAC) foi um dos primeiros computadores britânicos. Inspirado pelo seminal Primeiro esboço de um relatório sobre o EDVAC de John von Neumann, a máquina foi construída por Maurice Wilkes e sua equipe no Laboratório de Matemática da Universidade de Cambridge, na Inglaterra. O EDSAC foi o segundo computador digital eletrônico de programa armazenado a entrar em serviço regular. Mais tarde, o projeto foi apoiado pela J. Lyons & Co. Ltd., com a intenção de desenvolver um computador comercialmente aplicado e tendo sucesso no desenvolvimento do LEO I pela Lyons, baseado em o projeto EDSAC. O trabalho no EDSAC começou em 1947 e executou seus primeiros programas em 6 de maio de 1949, quando calculou uma tabela de números quadrados e uma lista de números primos. O EDSAC foi finalmente encerrado em 11 de julho de 1958, tendo sido substituído pelo EDSAC 2, que permaneceu em uso até 1965.