Для обеспечения совместимости работы ВС выпускаемых различными фирмами производителями необходимо, чтобы при проектировании ЭВМ они следовали некоторым общим принципам. Такие основные архитектурно функциональные принципы были разработаны венгерским математиком и физиком Джоном фон Нейманом и его коллегами Г. Голдстайном и А. Берксом в классическом отчете "Предварительное обсуждение логического конструирования электронного вычислительного устройства". Их можно сформулировать следующим образом:
- Программное управление работой ЭВМ. Программы состоят из команд; команда производит одиночный акт преобразования информации; последовательность команд для реализации алгоритма – программа; все разновидности команд есть система команд машины.
- Принцип условного перехода. Он позволяет сократить запись программ; позволяет осуществить циклы с автоматическим завершением и итерационные процессы.
- Принцип хранимой программы. Самый важный. Он определяет, что программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Команды и данные представлены в виде машинных слов и выбираются единообразно, позволят обрабатывать, в том числе и программы, а также использовать непрямые системы адресации.
- Принцип использования двоичной системы счисления (бинарной логики).
- Принцип иерархичности запоминающих устройств. Он позволяет устранить разрыв между быстродействием процессора и разных типов памяти используемых в ЭВМ