馮·諾依曼結構也稱普林斯頓結構，是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合并在一起的存儲器結構。程序指令存儲地址和數據存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置，因此程序指令和數據的寬度相同，如英特爾公司的8086中央處理器的程序指令和數據都是16位寬。

　　說到計算機的發展，就不能不提到美國科學家馮·諾依曼。從20世紀初，物理學和電子學科學家們就在爭論制造可以進行數值計算的機器應該采用什么樣的結構。人們被十進制這個人類習慣的計數方法所困擾。所以，那時以研制模擬計算機的呼聲更為響亮和有力。20世紀30年代中期，美國科學家馮·諾依曼大膽的提出：拋棄十進制，采用二進制作為數字計算機的數制基礎。同時，他還說預先編制計算程序，然后由計算機來按照人們事前制定的計算順序來執行數值計算工作。

　　人們把馮·諾依曼的這個理論稱為馮·諾依曼體系結構。從EDVAC到當前最先進的計算機都采用的是馮諾依曼體系結構。所以馮·諾依曼是當之無愧的數字計算機之父。

　　人們把利用這種概念和原理設計的電子計算機系統統稱為“馮。諾曼型結構”計算機。馮。諾曼結構的處理器使用同一個存儲器，經由同一個總線傳輸

　　結構

　　使用馮·諾伊曼結構的中央處理器和微控制器有很多。除了上面提到的英特爾公司的8086，英特爾公司的其他中央處理器、ARM的ARM7、MIPS公司的MIPS處理器也采用了馮·諾依曼結構。

　　1945年，馮·諾依曼首先提出了“存儲程序”的概念和二進制原理，后來，人們把利用這種概念和原理設計的電子計算機系統統稱為“馮·諾依曼型結構”計算機。馮·諾依曼結構的處理器使用同一個存儲器，經由同一個總線傳輸。

　　馮·諾曼結構處理器具有以下幾個特點：必須有一個存儲器；必須有一個控制器；必須有一個運算器，用于完成算術運算和邏輯運算；必須有輸入和輸出設備，用于進行人機通信。

　　特點馮。諾依曼結構處理器具有以下幾個特點：

　　1：必須有一個存儲器；2：必須有一個控制器；3：必須有一個運算器，用于完成算術運算和邏輯運算；4：必須有輸入設備和輸出設備，用于進行人機通信。：另外，程序和數據統一存儲并在程序控制下自動工作

　　功能

　　根據馮·諾依曼體系結構構成的計算機，必須具有如下功能：

　　把需要的程序和數據送至計算機中。

　　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。

　　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。

　　能夠按照要求將處理結果輸出給用戶。

　　為了完成上述的功能，計算機必須具備五大基本組成部件，

　　包括：

　　輸入數據和程序的輸入設備；

　　記憶程序和數據的存儲器；

　　完成數據加工處理的運算器；

　　控制程序執行的控制器；

　　輸出處理結果的輸出設備。

　　瓶頸

　　將CPU與內存分開并非十全十美，反而會導致所謂的馮·諾伊曼瓶頸（von Neumann bottleneck）：在CPU與內存之間的流量（資料傳輸率）與內存的容量相比起來相當小，在現代電腦中，流量與CPU的工作效率相比之下非常小，在某些情況下（當CPU需要在巨大的資料上執行一些簡單指令時），資料流量就成了整體效率非常嚴重的限制。CPU將會在資料輸入或輸出內存時閑置。由于CPU速度以及內存容量的成長速率遠大于雙方之間的流量，因此瓶頸問題越來越嚴重。而馮·諾伊曼瓶頸是約翰·巴科斯在1977年ACM圖靈獎得獎致詞時第一次出現，根據巴科斯所言：

　　“……確實有一個變更儲存裝置的方法，比借由馮·諾伊曼瓶頸流通大量資料更為先進。瓶頸這詞不僅是對于問題本身資料流量的敘述，更重要地，也是個使我們的思考方法局限在‘一次一字符’模式的智能瓶頸。它使我們怯于思考更廣泛的概念。因此編程成為一種計劃與詳述通過馮·諾伊曼瓶頸的字符資料流，且大部分的問題不在于資料的特征，而是如何找出資料。”

　　在CPU與內存間的快取內存抒解了馮·諾伊曼瓶頸的效能問題。另外，分支預測（branch predictor）算法的建立也幫助緩和了此問題。巴科斯在1977年論述的“智能瓶頸”已改變甚多。且巴科斯對于此問題的解決方案并沒有造成明顯影響。現代的函數式編程以及面向對象編程已較少執行如早期Fortran一般會“將大量數值從內存搬入搬出的操作”，但平心而論，這些操作的確占用電腦大部分的執行時間。