冯诺依曼体系结构也称为冯诺依曼模型或普林斯顿体系结构，是一种基于 1945 年约翰·冯·诺依曼和其他人在 EDVAC 报告初稿中的描述的计算机体系结构。该文档描述了具有以下组件的电子数字计算机的设计架构：

具有算术逻辑单元和处理器寄存器的处理单元

一种控制单元，包括指令寄存器和程序计数器

存储数据和指令的内存

外部大容量存储器

输入和输出机制术语“冯诺依曼体系结构”已经演变为指任何存储程序计算机，其中指令获取和数据操作不能同时发生（因为它们共享公共总线）。这被称为冯诺依曼瓶颈，通常会限制相应系统的性能。冯诺依曼架构机器的设计比哈佛架构机器更简单，哈佛架构机器也是存储程序系统，但有一组专用的用于读取和写入内存的地址和数据总线，以及另一组用于获取指令的地址和数据总线。

存储程序数字计算机将程序指令和数据保存在可读写的随机存取存储器 (RAM) 中。存储程序计算机是 1940 年代程序控制计算机（例如 Colossus 和 ENIAC）的进步。这些是通过设置开关和插入跳线来编程的，以在各种功能单元之间路由数据和控制信号。绝大多数现代计算机对数据和程序指令使用相同的内存，但在 CPU 和内存之间有缓存，并且对于最靠近 CPU 的缓存，指令和数据有单独的缓存，因此大多数指令和数据提取使用单独的总线（拆分缓存架构）。

电子延迟存储自动计算器 (EDSAC) 是早期的英国计算机。受 John von Neumann 开创性的 EDVAC 报告初稿的启发，该机器由英国剑桥大学数学实验室的 Maurice Wilkes 及其团队建造。 EDSAC 是第二台正式投入使用的电子数字存储程序计算机。后来该项目得到了 J. Lyons & Co. Ltd. 的支持，打算开发一种商业应用计算机，并在 Lyons 开发 LEO I 的基础上取得成功。 EDSAC 设计。 EDSAC 的工作始于 1947 年，并于 1949 年 5 月 6 日运行了它的第一个程序，当时它计算了一个平方数表和一个素数列表。 EDSAC 最终于 1958 年 7 月 11 日关闭，被 EDSAC 2 所取代，一直使用到 1965 年。