馮紐曼架構（von Neumann architecture）

如果儲存程式是原理，馮紐曼架構就是把它蓋起來的標準藍圖。它以 1945 年描述它的數學家 John von Neumann 命名，把電腦勾勒成幾個彼此接線、相互合作的部件：一個負責「思考」的處理器、一塊同時存放指令與資料的主記憶體，以及一條與外界溝通的管道。

這份藍圖有三大塊。CPU（中央處理器）內含一個做實際運算的算術邏輯單元，以及一個指揮交通的控制單元。記憶體是一整片編了號的格子所組成的均一儲存區，程式碼和資料都住在裡面。而輸入／輸出（I/O）則連向外界——鍵盤、螢幕、磁碟、網路。它們由匯流排相連，那是一組共用的導線，來回傳遞位址、資料與控制訊號。CPU 以一個迴圈運作：從記憶體讀一條指令、解碼、執行、再重複。

為何重要：這是幾乎所有系統程式設計所假設的心智模型。它也是一個著名限制的來源——「馮紐曼瓶頸」：因為程式碼與資料共用一塊記憶體、共用一條通往 CPU 的路徑，處理器常常得等記憶體，而記憶體比 CPU 慢得多。光是這個事實，就驅動了系統設計裡的一大片——從 CPU 快取，到為何記憶體排佈與區域性對效能如此關鍵。