En nuestros días cada computadora se basa en el modelo de Von Neumann (que lleva el nombre de John Von Neumann). El modelo trata la computadora como una caja negra, y define cómo se realiza el procesamiento
Este modelo define la computadora como cuatro subsistemas: memoria, unidad lógica aritmética, unidad de control y entrada/salida.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Behrouz Forouzan señala que en el modelo de Von Neumann la memoria es el área de almacenamiento, donde los programas y los datos se almacenan durante el procesamiento. La Unidad Lógica Aritmética (ALU: arithmetic logic unit) es donde el cálculo aritmético y las operaciones lógicas toman lugar.

 

La Unidad de Control determina las operaciones de la memoria, de la ALU y del subsistema de entrada/salida.
El subsistema de entrada acepta datos de entrada y el programa desde el exterior de la computadora; el subsistema de salida envía el resultado del procesamiento al exterior. Menciona además que la definición del subsistema de entrada/salida es muy amplia; también incluye los dispositivos de almacenamiento secundarios como un disco o cinta que almacena datos y programas para procesamiento.

 

El disco es considerado como un dispositivo de salida cuando almacena los datos que se obtienen como resultado del procesamiento y se considera un dispositivo de entrada cuando se leen datos del mismo.
 

Otro elemento importante del modelo de Von Neumann establece que el programa debe almacenarse en la memoria, lo cual difiere de la arquitectura de las primeras computadoras en las cuales sólo se almacenaban los datos en la memoria, señala Behrouz. En las computadoras actuales las memorias alojan tanto un programa como sus datos correspondientes. Lo que implica que ambos, datos y programas, deban tener el mismo formato porque se almacena en memoria. Los cuales se guardan como una secuencia de unos y ceros.
Es oportuno señalar que un programa en el modelo de Von Neumann se conforma de un número finito de instrucciones. La unidad de control trae una instrucción de la memoria, la interpreta y luego la ejecuta. Una instrucción puede requerir que la unidad de control salte a algunas instrucciones previas o anteriores.

 

Se concluye que el modelo de Von Neumann establece el estándar de los componentes esenciales de una computadora. Una computadora física debe incluir los cuatro componentes, a los que se hace referencia como hardware de la computadora, definidos por Von Neumann.