Von Neumann mimarisi
Komutların ve verinin aynı bellekte yaşadığı fikir: bilgisayarı genel amaçlı yapan şey bu, aynı zamanda ona en dar geçidini veren de bu.
Kaynağı, Herman Goldstine’in Haziran 1945’te kapağında yalnızca John von Neumann’ın adı olan hâlde çoğalttığı First Draft of a Report on the EDVAC adlı çalışma belgesidir. İçerik, Presper Eckert ve John Mauchly’nin tasarımı zaten ellerinde tuttuğu Moore School tartışmalarından doğdu; belgenin dağıtılması hukuken yayımlanmış sayıldı ve ikilinin patent iddiasını sonradan batıran da bu oldu. Rapor makineyi beş organa ayırır: aritmetik birim, denetim birimi, bellek, giriş ve çıkış.
Devrimci olan, programın verilerle aynı bellekte durmasıdır. ENIAC her yeni problem için yeniden kablolanmak zorundaydı; saklı programlı bir makine ise programı sayıları okur gibi okur. Bu da programların programlar üzerinde çalışabilmesini sağlar; assembler’ların, derleyicilerin ve işletim sistemlerinin ön koşulu budur.
Fatura, John Backus’un 1977 Turing Ödülü konuşmasında ortaya attığı “von Neumann darboğazı” olarak gelir: her şey işlemci ile bellek arasındaki tek yoldan geçmek zorundadır ve tavanı o yol belirler. Alternatif olan Harvard mimarisi komutları ve veriyi ayrı tutar. Modern işlemciler dışarıdan von Neumann, çekirdekte Harvard’dır; kod ve veri için ayrı L1 önbellekleri vardır. Darboğaz çözülmedi, yalnızca önbellek hiyerarşisinin altına gömüldü.