馮·諾依曼設計思想可以簡要地概括為以下三點：（1）計算機應包括運算器、儲存器、控制器、輸入和輸出裝置五大基本部件。（2）計算機內部應採用二進位制來表示指令和資料。每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中操作碼錶示運算性質，地址碼指出運算元在儲存器中的地址。 （3）將編好的程式送入記憶體儲器中，然後啟動計算機工作，計算機無需操作人員干預，能自動逐條取出指令和執行指令。
20世紀40年代，馮·諾依曼在參與世界上第一臺計算機-ENIAC的研製小組工作時，發現ENIAC有兩個致命的缺陷:一是採用十進位制運算，邏輯元件多，結構複雜，可靠性低;二是沒有內部儲存器，操縱運算的指令分散存貯在許多電路部件內，這些運算部件如同一副積木，解題時必須像搭積木一樣用人工把大量運算部件搭配成各種解題的佈局，每算一題都要搭配一次，非常麻煩且費時。
針對這兩個問題，諾依曼和其他合作者一起嘔心瀝血地進行了半年多時間的改革性研究，結果取得了令人滿意的成果。但是，由於ENIAC的製造已接近尾聲，因此它未能採用諾依曼的改進意見。
諾依曼的研究成果得到了ENIAC研製小組專家的青睞，他們在ENIAC尚未竣工之前，就著手計劃一個結構全新的電子計算機-EDVAC方案。1945年6月底，由諾依曼執筆寫出了EDVAC計劃草案。在這個方案中，諾依曼提出了在計算機中採用二進位制演算法和設定記憶體貯器的理論，並明確規定了電子計算機必須由運算器、控制器、存貯器、輸入裝置和輸出裝置等五大部分構成的基本結構形式。他認為，計算機採用二進位制演算法和記憶體貯器後，指令和資料便可以一起存放在存貯器中，並可作同樣處理，這樣，不僅可以使計算機的結構大大簡化，而且為實現運算控制自動化和提高運算速度提供了良好的條件。EDVAC於1952年建成，它的運算速度與ENIAC相似，而使用的電子管卻只有5900多個，比ENIAC少得多。EDVAC的誕生，使計算機技術出現了一個新的飛躍。它奠定了現代電子計算機的基本結構，標誌著電子計算機時代的真正開始。
馮·諾依曼設計思想可以簡要地概括為以下三點：（1）計算機應包括運算器、儲存器、控制器、輸入和輸出裝置五大基本部件。（2）計算機內部應採用二進位制來表示指令和資料。每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中操作碼錶示運算性質，地址碼指出運算元在儲存器中的地址。 （3）將編好的程式送入記憶體儲器中，然後啟動計算機工作，計算機無需操作人員干預，能自動逐條取出指令和執行指令。
擴充套件資料：20世紀40年代，馮·諾依曼在參與世界上第一臺計算機-ENIAC的研製小組工作時，發現ENIAC有兩個致命的缺陷:一是採用十進位制運算，邏輯元件多，結構複雜，可靠性低;二是沒有內部儲存器，操縱運算的指令分散存貯在許多電路部件內，這些運算部件如同一副積木，解題時必須像搭積木一樣用人工把大量運算部件搭配成各種解題的佈局，每算一題都要搭配一次，非常麻煩且費時。
針對這兩個問題，諾依曼和其他合作者一起嘔心瀝血地進行了半年多時間的改革性研究，結果取得了令人滿意的成果。但是，由於ENIAC的製造已接近尾聲，因此它未能採用諾依曼的改進意見。
諾依曼的研究成果得到了ENIAC研製小組專家的青睞，他們在ENIAC尚未竣工之前，就著手計劃一個結構全新的電子計算機-EDVAC方案。1945年6月底，由諾依曼執筆寫出了EDVAC計劃草案。在這個方案中，諾依曼提出了在計算機中採用二進位制演算法和設定記憶體貯器的理論，並明確規定了電子計算機必須由運算器、控制器、存貯器、輸入裝置和輸出裝置等五大部分構成的基本結構形式。他認為，計算機採用二進位制演算法和記憶體貯器後，指令和資料便可以一起存放在存貯器中，並可作同樣處理，這樣，不僅可以使計算機的結構大大簡化，而且為實現運算控制自動化和提高運算速度提供了良好的條件。EDVAC於1952年建成，它的運算速度與ENIAC相似，而使用的電子管卻只有5900多個，比ENIAC少得多。EDVAC的誕生，使計算機技術出現了一個新的飛躍。它奠定了現代電子計算機的基本結構，標誌著電子計算機時代的真正開始。