前言

根據美籍匈牙利科學家馮·諾依曼提出的存儲程序原理制造的計算機被稱為馮·諾依曼結構計算機,由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成。
存儲程序原理是將程序存放在計算機存儲器中,按照存儲器中的地址順序執行指令。
馮諾依曼機結構

以運算器為結構的中心,數據和程序需要通過輸入設備,再通過運算器把它們存放到存儲器中,不能直接通過輸入設備存放到存儲器中。運算器的工作應該更多關注於計算,而不是多承擔了一項運輸數據和程序的不必要的工作,這會降低運算器的運算效率。
將馮諾依曼結構的工作原理轉換到工廠中:

原材料是可以直接存儲到倉儲部門的,但是必須經過生產加工部門才可以存放。銷售部門需要通過生產加工部門拿到產品,然后才可以將產品向外出售。很顯然,這種結構的工作效率是低效的。
現代計算機結構

馮諾依曼機結構是以運算器為中心,在上述過程中,指出了這種結構的缺點。在現代計算機結構中,是以存儲器為中心的結構,數據和程序直接存儲到存儲器中,輸出設備也可以直接從存儲器直接取走計算結果。這樣,運算器減輕了工作,它可以更加專注於計算,以此提高工作效率。