存儲程序和自動執行程序是馮諾依曼計算機工作的基本原理
50年代馮諾依曼提出了五大部件和存儲程序概念，計算機由輸入設備、存儲器、控制器、運算器、輸出設備組成，指令和數據可壹起放在存儲器，程序按順序自動執行。
CPU由運算器、控制器和寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線構成。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段：提取（Fetch）、解碼（Decode）、執行（Execute）和寫回（Writeback）。 CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，並對指令譯碼，並執行指令。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。
所謂指令是壹串二進制數，它規定機器做什麽操作。指令分為兩部分：操作碼和操作數。操作碼說明要做什麽操作，操作數指明要處理的數據的存放地址在什麽地方。處理器裏有百兒八十條指令，稱為指令集；機器語言可以被看作壹種約定的形式，用處理器和寄存器來操控內存。
馮·諾依曼擁有過目不忘的本領，6歲時可心算8位數除法且能熟練掌握古希臘語，12歲通讀法國數學家波萊爾的著作《函數論講義》，19歲出版自己的數學論文並給出新的序數定義，22歲拿到數學博士學位，28歲成為普林斯頓大學終身教授?這樣令人瞠目結舌的人生經歷，筆者只能用“天生奇才”四個字來形容。無論是在現代計算機、博弈論、核武器和生化武器等領域，還是在數學領域，馮·諾依曼都稱得上佼佼者。
1903年，馮·諾依曼出生於匈牙利布達佩斯壹個富裕的猶太家庭，從小就以過人的智力與記憶力而聞名，讀過的書籍和論文能很快壹句不漏地復述出來，而且多年以後仍是如此。若爾福·蘭茲霍夫曾回憶，有壹次馮·諾依曼、費米和費曼都在泰勒的辦公室壹起討論和計算。他們每隔幾分鐘就會暫停討論並開始壹輪計算。費米使用計算尺，費曼使用手搖式計算機，而馮·諾依曼只憑心算。馮·諾依曼幾乎能在相差不大的時間內得到與其他二人相似的計算結果。
馮·諾依曼不僅是20世紀最重要的數學家之壹，他在計算機方面的開拓性貢獻同樣值得全人類銘記。1945年，馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人，聯名發表了壹篇長達101頁紙的報告，即計算機史上著名的“101頁報告”，是現代計算機科學發展裏程碑式的文獻。報告明確規定用二進制替代十進制運算，並將計算機分成五大組件（運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設備），並描述了這五部分的職能和相互關系。這壹卓越的思想為電子計算機的邏輯結構設計奠定了基礎，已成為計算機設計的基本原則。現代計算機中存儲、速度、基本指令的選取以及線路之間相互作用的設計，都深深受到馮·諾依曼思想的影響。
馮·諾依曼是個貪吃的人，他的妻子克拉拉曾說：“他可以計算任何事情，除了卡路裏。”馮·諾依曼經常在吵鬧的環境中工作，自己也時不時地制造出壹點“噪音”，比如在普林斯頓的時候，他酷愛用留聲機播放德國的進行曲，還把音量調高，以至於周圍的鄰居苦不堪言，不得不投訴他，這其中就包括愛因斯坦。不過，瑕不掩瑜，馮·諾依曼依然是20世紀最偉大的科學家之壹。
參考資料：