說到計算機的發展，就不能不提到美籍科學家馮·諾依曼。馮·諾依曼早期以算子理論、共振論、量子理論、集合論等方面的研究聞名，他開創了馮·諾依曼代數。他為研製電子數字計算機提供了基礎性的方案。1944年，馮·諾依曼與摩根斯特恩合著《博弈論與經濟行為》，這部著作是博弈論學科的奠基性書籍。晚年，馮·諾依曼研究自動機理論，著有對人腦和計算機系統進行精確分析的著作《計算機與人腦》。作為二十世紀最偉大的數學家之一，馮·諾依曼被後人稱為「計算機之父」。
20世紀初，物理學家和電子學家關於數值計算的機器應該採用什麼樣的結構而爭論不休。這個問題被爭論了多年，但一直沒有得到解答。而與此同時，人們也被十進位這個計數方法所困擾。直到二十世紀三十年代中期，馮·諾依曼大膽地提出拋棄十進位的構想，採用二進位作為數字計算機的數制基礎。另外，馮·諾依曼還提出預先編制計算程序，然後由計算機來按照人們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；計算機應該按照程序順序執行。馮·諾依曼體系結構構成的計算機，必須具有如下功能:第一，把需要的程序和數據送至計算機中。第二，計算機必須具有長期記憶程序、數據、中間結果及最終運算結果的能力。第三，計算機能夠完成各種算術、邏輯運算和數據傳送等數據加工處理的能力。第四，計算機能夠根據需要來控制程序走向，並能根據指令來控制機器的各部件協調操作。第五，計算機能夠按照要求將處理結果輸出給用戶。
由此，馮·諾依曼提出的計算機基本結構和工作方式設想，為計算機的誕生和發展提供了理論基礎。時至今日，儘管計算機軟硬體技術飛速發展，但計算機本身的體系結構並沒有明顯的突破，當今的計算機仍屬於馮·諾依曼架構。人們把這個理論稱為馮·諾依曼體系結構。
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作者： 毛菡 [責任編輯: 李浩]