採用二進位制和儲存程式控制的概念

計算機的發展離不開匈牙利科學家馮諾依曼（曾在德國柏林大學任教）。從20世紀初，物理學和電子學科學家們就在爭論製造可以進行數值計算的機器應該採用什麼樣的結構。人們被十進位制這個人類習慣的計數方法所困擾。所以，那時以研製模擬計算機的呼聲更為響亮和有力。20世紀30年代中期，匈牙利科學家馮諾依曼大膽地提出，拋棄十進位制，採用二進位制作為數字計算機的數制基礎。同時，他還說預先編制計算程式，然後由計算機來按照人們事前制定的計算順序來執行數值計算工作。

馮諾依曼理論的要點是：數字計算機的數制採用二進位制；計算機應該按照程式順序執行。

人們把馮諾依曼的這個理論稱為馮諾依曼體系結構。從EDVAC到當前最先進的計算機都採用的是馮諾依曼體系結構。所以馮諾依曼是當之無愧的數字計算機之父。

根據馮諾依曼體系結構構成的計算機，必須具有如下功能：

把需要的程式和資料送至計算機中。

必須具有長期記憶程式、資料、中間結果及最終運算結果的能力。

能夠完成各種算術、邏輯運算和資料傳送等資料加工處理的能力。

能夠根據需要控制程式走向，並能根據指令控制機器的各部件協調操作。

能夠按照要求將處理結果輸出給使用者。

為了完成上述的功能，計算機必須具備五大基本組成部件，包括：

輸入資料和程式的輸入裝置；記憶程式和資料的儲存器；完成資料加工處理的運算器；控制程式執行的控制器輸出處理結果的輸出裝置。