Von Neumann-maskinen er en teoretisk model af en computer, der blev udviklet af John von Neumann i 1940'erne. Det er ikke en rigtig maskine i den forstand, at den ikke eksisterer som en fysisk enhed. Imidlertid er von Neumann-arkitekturen grundlaget for de fleste moderne computere, og dens principper bruges i designet af alle digitale computere.

von Neumann-maskinen består af fire hovedkomponenter:

1. Processoren: Dette er den del af computeren, der udfører instruktioner. Den læser instruktioner fra hukommelsen og udfører de nødvendige beregninger.

2. Hukommelse: Dette er den del af computeren, der gemmer data og instruktioner.

3. Inputenheder: Det er de enheder, der giver brugeren mulighed for at indtaste data i computeren.

4. Outputenheder: Det er de enheder, der tillader computeren at udsende data til brugeren.

von Neumann-arkitekturen er en lagret programarkitektur, hvilket betyder, at instruktionerne til computeren gemmes i hukommelsen sammen med dataene. Dette gør det muligt for computeren at blive programmeret ved at ændre instruktionerne i hukommelsen, i stedet for at skulle omkoble selve computeren.

von Neumann-arkitekturen er et kraftfuldt og alsidigt design, og det er blevet brugt i konstruktionen af ​​alle moderne computere. Det er dog ikke uden sine begrænsninger. En begrænsning er, at von Neumann-arkitekturen er sekventiel, hvilket betyder, at den kun kan behandle én instruktion ad gangen. Dette kan begrænse computerens ydeevne, især når den kører flere programmer på samme tid.

En anden begrænsning ved von Neumann-arkitekturen er, at den er centraliseret, hvilket betyder, at alle data og instruktioner skal passere gennem processoren, før de kan bruges. Dette kan skabe en flaskehals, især når der er mange data, der behandles.

På trods af disse begrænsninger forbliver von Neumann-arkitekturen grundlaget for de fleste moderne computere. Det er et kraftfuldt og alsidigt design, der har været brugt med succes i over 70 år.