Von Neumann-Maschine, das grundlegende Design des modernen oder klassischen Computers. Das Konzept wurde von drei der wichtigsten Wissenschaftler, die während des Zweiten Weltkriegs am Bau von ENIAC beteiligt waren — Arthur Burks, Herman Goldstine und John von Neumann — in „Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument“ (1946). Obwohl viele Forscher Ideen direkt oder indirekt zum Papier beitrugen, Von Neumann war der Hauptautor, und es wird häufig als Geburtsurkunde der Informatik zitiert.
Alan W. Richards
Zu den in dem Papier formulierten Grundsätzen gehörte, dass Daten und Anweisungen in einem einzigen Speicher aufbewahrt und Anweisungen so codiert werden sollten, dass sie durch andere Anweisungen geändert werden können. Dies war eine äußerst kritische Entscheidung, da ein Programm von einem anderen Programm als Daten behandelt werden konnte. Der deutsche Ingenieur Konrad Zuse hatte diese Möglichkeit als zu gefährlich für seine Zuse-Computer angesehen und abgelehnt. Aber seine Einbeziehung durch von Neumanns Gruppe ermöglichte hochrangige Computerprogrammiersprachen und die meisten Fortschritte in der Software der folgenden 50 Jahre. In der Folge wurden Computer mit gespeicherten Programmen als Von-Neumann-Maschinen bezeichnet.
Ein Problem, das die Idee des gespeicherten Programms löste, war die Notwendigkeit eines schnellen Zugriffs auf Anweisungen. ENIAC hatte Plugboards verwendet, die den Vorteil hatten, dass die Anweisungen elektronisch gelesen werden konnten, anstatt von viel langsameren mechanischen Kartenlesern, aber es hatte auch den Nachteil, dass ENIAC sehr schwer zu programmieren war. Wenn die Anweisungen jedoch in demselben elektronischen Speicher gespeichert werden könnten, in dem sich die Daten befanden, könnten sie so schnell wie nötig abgerufen werden. Eine sofort offensichtliche Konsequenz war, dass zukünftige Computer viel mehr Speicher benötigen würden als ENIAC.