Η αρχιτεκτονική στην οποία βασίζεται η οργάνωση, η σχεδίαση και η υλοποίηση των περισσότερων υπολογιστών, που έχουν κατασκευαστεί μέχρι και σήμερα, σε όποια κατηγορία κι αν ανήκουν, έχει τις ρίζες της στην αρχιτεκτονική του Von Neumann. Η αρχιτεκτονική αυτή, η οποία διατυπώθηκε το 1945 από τον μαθηματικό και φυσικό John Von Neumann, περιγράφει τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό για έναν ψηφιακό υπολογιστή. Η αρχιτεκτονική Von Neumann προβλέπει τις εξής βασικές αρχές για έναν γενικού σκοπού υπολογιστή:

Κάθε υπολογιστής αποτελείται από τις εξής κύριες μονάδες:

Τη Μονάδα Ελέγχου για τον έλεγχο της εκτέλεσης των εντολών, την Αριθμητική και Λογική Μονάδα για την εκτέλεση των αριθμητικών και των λογικών πράξεων, τη Μονάδα Μνήμης για την αποθήκευση των δεδομένων, των εντολών του προγράμματος και των ενδιάμεσων αποτελεσμάτων της εκτέλεσης των πράξεων, μια Μονάδα Εισόδου και μια Μονάδα Εξόδου για την επικοινωνία με τον χειριστή του.

● Τα δεδομένα και οι εντολές που πρόκειται να εκτελεστούν πρέπει προηγουμένως να έχουν τοποθετηθεί μέσα στη μνήμη.

● Τα δεδομένα και οι εντολές πρέπει να είναι κωδικοποιημένα σε ένα κοινό σύστημα, το οποίο είναι το δυαδικό σύστημα.

● Οι εντολές θα πρέπει να εκτελούνται από τη Μονάδα Ελέγχου ακολουθιακά, δηλαδή η μία μετά την άλλη. Για να αρχίσει η εκτέλεση μιας εντολής, θα πρέπει να έχει ολοκληρωθεί η εκτέλεση της προηγούμενης

 

.Η διασύνδεση μεταξύ αυτών των μονάδων επιτυγχάνεται μέσω ενός κοινού διαύλου που ονομάζεται δίαυλος συστήματος