Máy tính và chương trình lưu trữ

Trước máy tính điện tử, đã có máy tính điện–cơ dùng rơ le. Harvard Mark I là một ví dụ trong giai đoạn này. Khi linh kiện điện tử được dùng thay cho các cơ cấu chuyển mạch điện–cơ, máy tính tiếp tục tăng tốc độ xử lí. Máy tính điện tử xuất hiện vào những năm 1940. Một ý tưởng quan trọng được John von Neumann trình bày năm **1945** là **chương trình được lưu trữ**: các lệnh của chương trình được lưu trong bộ nhớ cùng với dữ liệu. Để thực hiện nhiệm vụ, bộ xử lí lấy lệnh từ bộ nhớ và thực hiện theo chương trình. Muốn làm một nhiệm vụ khác, có thể nạp chương trình phù hợp; không phải thay cả máy chỉ để đổi từ một công việc sang công việc khác.

Trong mô hình giản lược, **bộ xử lí** thực hiện các lệnh; **bộ nhớ** lưu chương trình và dữ liệu. Thiết bị vào đưa thông tin vào máy, thiết bị ra đưa kết quả ra ngoài. Các bộ phận trao đổi thông tin qua những đường truyền. Ví dụ khi dùng chương trình cộng hai số, bàn phím giúp nhập 12 và 7. Dữ liệu và các lệnh cần thiết được đưa vào bộ nhớ; bộ xử lí thực hiện phép cộng, kết quả 19 được đưa ra màn hình. Màn hình không thay bộ xử lí làm phép cộng, còn bộ nhớ không chỉ dùng để giữ hình ảnh. Sơ đồ thể hiện quan hệ chức năng theo mô hình cơ bản. Nó không phải sơ đồ dây nối và không mô tả mọi chi tiết của một bộ xử lí hiện đại.