阿蘭？圖靈在1937年首次提出了一個通用計算設備的設想。他設想所有的計算都可能在一種特殊的機器上執行，這就是現在所說的圖靈機。如果我們把計算機定義成一個數據處理器，計算機就可以被看作是一個接收輸入數據、處理數據、產生輸出數據的黑盒。盡管這個模型能夠體現現代計算機的功能，但是它的定義還是太狹窄，因為按照這種定義，便攜式計算器也可以認為是計算機。

　　基于通用圖靈機建造的計算機都是在存儲器中存儲數據的。在1944 ~ 1945年期間，馮？諾依曼指出，鑒于程序和數據在邏輯上是相同的，程序也能存儲在計算機的存儲器中。

　　馮？諾依曼結構又稱作普林斯頓體系結構（Princetion Architecture），這是由于馮？諾依曼當時在普林斯頓大學任職。該結構自提出以來，主導了電子計算機半個多世紀的發展，是計算機發展史上最重要的體系結構，是通用計算機使用的最主要結構。

　　馮？諾依曼理論的思想是：應該把程序也存儲在存儲器里，讓計算機自己負責從存儲器里提取指令，執行指令，并循環式地執行這兩個動作，如圖2？5 所示。這樣計算機在執行程序的過程中，就可以完全擺脫外界的影響，以自己可能的速度（電子的速度）自動地運行。按照這種原理構造出來的計算機就是“存儲程序控制計算機”，也被稱作“馮？諾依曼計算機”，簡稱馮？諾依曼機。

　　從20世紀初，物理學和電子學科學家們就在爭論制造可以進行數值計算的機器應該采用什么樣的結構。人們被十進制這個人類習慣的計數方法所困擾，著名的ENIAC就是用的十進制，那時以研制模擬計算機的呼聲更為響亮和有力。20世紀40年代，馮？諾依曼大膽地提出：拋棄十進制，采用二進制作為數字計算機的數制基礎。同時，他還提出預先編制計算程序，然后由計算機來按照事前制定的計算順序來執行數值計算工作的思想，奠定了馮？諾依曼結構的理論基礎，這就是著名的“存儲程序控制原理”。 1946年6月，馮？諾依曼在“關于電子計算裝置邏輯結構初探”的報告中正式提出了以二進制、程序存儲和程序控制為核心的一系列思想，對ENIAC的缺陷進行了有效的改進，從而奠定了馮？諾依曼計算機的體系結構基礎。計算機經過了幾十年的發展，其體系結構也發生了許多改進，但馮？諾依曼提出的數字計算機的原則仍然沒有突破。馮？諾依曼理論的要點：指令像數據那樣存放在存儲器中，并可以像數據那樣進行處理。指令格式使用二進制機器碼表示。使用程序存儲控制方式工作。這3條內容合稱馮？諾依曼原理。EDVAC是最早采用馮？諾依曼體系結構的計算機。大半個世紀過去了，直到今天商品化的計算機還基本遵循著馮？諾依曼提出的原理。