前一节中讲到的基于图灵机所建造的计算机是在存储器中存储数据。在1944~1945年期间，冯•诺依曼指出，程序和数据在逻辑上是相同的，因此程序也能存储在计算机的存储器中。这样的计算机模型即为冯•诺依曼模型。

1.2.1 4个子系统

基于冯•诺依曼模型所建造的计算机可分为4个子系统：存储器、算术逻辑单元、控制器单元和输入/输出单元（如下图所示）。

• 存储器：存储器是用来存储的区域，在计算机处理的过程中主要用来存储数据和程序。
• 算术逻辑单元：算术逻辑单元（ALU）是用来进行算数和逻辑运算的地方。
• 控制单元：控制单元是对存储器、算术逻辑单元、输入/输出单元等子系统进行控制的单元，用来协调各个子系统的工作。
• 输入/输出：输入子系统负责从计算机外部接收数据和程序，输出子系统负责将计算机的处理结果输出到计算机外部。

1.2.2 存储程序概念

冯•诺依曼模型要求程序必须存储在内存中。完成某一任务是通过控制单元操作一系列的开关或改变其配线来完成的。

1.2.3 指令的顺序执行

冯•诺依曼模型中的程序是由一组数量有限的指令组成。按照冯•诺依曼模型，控制单元首先从内存中提取一条指令，解释指令，接着执行指令。这样，指令就被一条一条按顺序执行了。