A mediados del siglo XX, John von Neumann diseñó una arquitectura que revolucionaría el estado del arte del mundo de las computadoras.

Desde los inicios de la era de la computación se ha buscado un modelo eficiente para el proceso de la información. El objetivo es un hardware que debe ser capaz de memorizar, grabar y mostrar información.

Hacia 1950, John von Neumann tuvo la idea de construir una máquina que pudiera memorizar una serie de órdenes y una serie de datos, de modo que después pudiera trabajar sola hasta lograr el resultado. Para ello concibió la arquitectura o estructura física hoy conocida con su nombre y generalizada en la segunda y la tercera generación de computadoras, arquitectura que describiremos a continuación. Paralelamente concibió lo que se ha llamado el programa. Los programas son un conjunto estructurado de órdenes o instrucciones de trabajo que guían, paso a paso, el funcionamiento de la máquina.

Esto lleva a una primera estructuración: debe haber una unidad de memoria y una unidad de proceso aritmética y lógica, así como una unidad de control. La memoria debe poder contener el programa y los datos, además de resultados parciales de las operaciones en curso. Estas tres unidades básicas conforman la unidad central de procesos (CPU, Central Process Unit).

Hoy en día, tanto las computadoras con gran volumen de memoria y alta velocidad de proceso (mainframe) como las computadoras personales de nuestras oficinas y hogares o las máquinas de videojuegos tienen una CPU con esta misma estructura que cumple las mismas funciones básicas.

	La arquitectura de von Neumann se sigue usando actualmente para la construcción de casi todas las computadoras.

Sin embargo, para realizar su trabajo, la computadora debe tener componentes que permitan ingresar los datos y el programa, y sería inútil sin otros destinados a entregar los resultados solicitados: los periféricos de entrada y de salida. Un periférico típico de entrada es el teclado y uno de salida, la impresora o el monitor de vídeo, que permiten una mejor interacción del usuario con la máquina.

Como ya habréis deducido, el modelo arquitectónico de von Neumann cuenta con los cuatro elementos arquitectónicos básicos siguientes:

Esta estructura dota al ordenador de la capacidad de ir ejecutando instrucciones elementales llamadas instrucciones de lenguaje máquina. Son instrucciones muy básicas que se ejecutan muy rápidamente de forma secuencial. El conjunto de todas ellas forma los programas.

	Un programa en lenguaje máquina es un conjunto ordenado de instrucciones de máquina seleccionadas y organizadas para realizar un algoritmo.