معماری فون نویمان
الگوی ساخت تمام رایانه های امروزی معماری فون نویمان است. این معماری برای
اولین بار در گزارشی به قلم ریاضی‌دان مجارستانی، جان فون نویمان در سال
۱۹۴۵ توضیح داده شد. معماری فون نویمان روش طراحی یک رایانه دیجیتال را با
تقسیم آن به واحد پردازنده مرکزی، حافظهٔ اصلی، حافظه‌های ذخیره‌سازی انبوه
و ساز و کارهای ورودی/خروجی شرح می‌دهد.در این تقسیم‌بندی واحد پردازنده
مرکزی شامل واحد محاسبه و منطق، ثبات ها و یک واحد کنترل (شامل ثبات
شمارنده برنامه، ثبات دستورالعمل و ...) است. حافظهٔ اصلی نیز برای
ذخیره‌سازی دادهها و دستورالعامل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مفهوم عبارت معماری فون نویمان به‌تدریج گسترش پیدا کرد و به‌معنای رایانه‌های تک‌حافظه‌ای درآمد که در آن‌ها امکان واکشی یک دستورالعمل و یک داده به‌صورت همزمان وجود ندارد زیرا هر دو از یک گذرگاه مشترک استفاده می‌کنند. این مسئله که به گلوگاه معماری فون نویمان نیز معروف است، باعث کاهش کارایی اینگونه سیستم‌ها می‌شود.
جان فونن نویمان
جان فون نویمان (زاده ۲۸ دسامبر ۱۹۰۳ در بوداپست - درگذشت ۸ فوریه ۱۹۵۷
در واشینگتن، دی. سی.) (به مجاری: von Neumann János) (به انگلیسی: John
von Neumann) ریاضی‌دان و دانشمند آمریکایی مجاری الاصل بود. وی سهم بزرگی
در رشته‌های مختلف، شامل ریاضیات (بنیان‌های ریاضیات، آنالیز تابعی، نظریه
ارگودیک، هندسه، توپولوژی، آنالیز عددی)، فیزیک (مکانیک کوانتومی، دینامیک
شاره‌ها)، اقتصاد (نظریه بازی‌ها)، علوم کامپیوتر (معماری فون نویمان،
بهینه‌سازی خطی، ماشین‌های خودهمانندساز، محاسبات تصادفی) و آمار داشت. او
یک پیشگام در استفاده از نظریه عمل‌گرها در مکانیک کوانتوم و نیز ارتقای
آنالیز تابعی، و یکی از دست اندرکاران پروژه منهتن و موسسه مطالعات پیشرفته
در پرینستون (به عنوان یکی از معدود منصوب شدگان) بود که منجر به ساخت
اولین بمب اتمی گردید. وی همچنین از نخستین کسانی است که در طراحی و ساخت
اولین کامپیوتر به نام انیاک سهم مهمی داشت. او هسته پیشرفت نظریه بازی‌ها و
نیز مفهوم اتوماتای سلولی بود.
ساختار خودجایگزین‌گری آنالیز ریاضی فون
نویمان، مقدمه‌ای بر کشف ساختار دی‌ان‌ای شد. او به عنوان مروری کوتاه بر
زندگی کاریش که در آکادمی ملی علوم ارائه داد، اظهار داشت فکر می‌کنم
اساسی‌ترین بخش کاری من، کار بر روی مکانیک کوانتوم بود که در سال ۱۹۲۶ در
گوتینگن و متعاقباً در سال‌های ۱۹۲۹-۱۹۲۷ در برلین توسعه یافت، همچنین کار
من بر روی اشکال مختلف نظریه عمل‌گرها، برلین ۱۹۳۰ و پرینستون ۱۹۳۹-۱۹۳۵؛
روی نظریه ارگودیک، پرینستون ۱۹۳۲-۱۹۳۱. فون نویمان با همکاری فیزیک‌دان
نظری آمریکایی مجاری الاصل، ادوارد تلر و ریاضی‌دان لهستانی استنی سواف
اولام پله‌های کلیدی را در فیزیک هسته‌ای شامل واکنش‌های همجوشی هسته‌ای
تحت گرما و بمب هیدروژنی تبیین کرد.
فون نویمان در زندگی خود ١٥٠ مقاله
منتشر شده نوشت؛ ٦٠ مقاله در زمینه ریاضیات محض، ٢٠ مقاله در فیزیک، و ٦٠
مقاله در ریاضیات کاربردی. آخرین کار او یک نسخه دست‌نویس ناتمام زمانی که
در بیمارستان بود می‌باشد که چندی بعد در کتاب رایانه و مغز منتشر شد، این
نشان دهنده ی جهت علاقه‌مندی‌های وی در زمان مرگ او می‌باشد.
