Сурет. «Марк-1» автоматтандырылған есептегiш машинасы

1945 жылы Джон фон Нейман компьютер құрылғылары өзара байланысының терориялық негізін, яғни компьютердің жұмыс жасау принципін ұсынды. Джон фон Нейман машинасы регистрлер жиынынан құралған жады, арифметикалық-логикалық құрылғы, енгізу-шығару құрылғысы және басқару құрылғысынан тұрады.

Джон фон Нейман принципі бойынша: енгізу құрылғысы программалар мен мәліметтерді арифметикалық-логикалық құрылғыға жібереді, одан компьютердің ішкі жадысына жазылады. Әрбір командада орындалуы қажет операция коды және осы командалар өңдейтін мәліметтер орналасқан ұяшықтардың адресі жазылған. Басқару құрылғысы «командалар санауышы» деп аталатын арнайы регистрді қамтиды. Программалар мен мәліметтер жүктелгеннен кейін программаның алғашқы командасының адресі жазылады. Басқару құрылғысы командада көрсетілген адреске сәйкес жады ұяшығының ішіндегі мәліметтерді оқиды және оны «команда регистріне» көшіреді. Командалар регистрі команданы орындалу кезеңінде сақтайды. Басқару құрылғысы команданы орындайды. Әрбір команда үшін басқару құрылғысының өзіндік өңдеу алгоритмі бар. Өз кезегінде әрбір алгоритм микрокомандалар жиынтығын беретін микропрограммалардан құралуы мүмкін. Команда орындалғаннан кейін командалар санауышы программаның келесі командасы орналасқан келесі ұяшыққа сілтейді. Осы процесс программаның орындалуын тоқтататын командаға дейін жалғасады.

1946 жылы американдық инженер Д.П.Эккерт және физик Д.У.Моучли Пенсильван университетiнде алғаш рет 20 мың электрондық лампадан тұратын ЭЕМ «ENIAC» (Electronic Numerical Integrator and Computer) құрастырды. Электронды шамдармен жұмыс істейтін компьютердің ұзындығы 26м, салмағы 35 тонна болатын. «Эниак» қосу амалын 1/5000 сек, бөлу амалын 1/300 сек уақытта орындайтын. Онда ондық санау жүйесі қолданылған, басты қиындығы – программаларды енгізу.