尽管计算机技术自20世纪40年代第一台电子通用计算机诞生以来有了令人目眩的飞速发展，但是今天计算机仍然基本上采用的是存储程序结构，即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。

存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分:算术逻辑单元(ALU)，控制电路，存储器，以及输入输出设备(I/O)。这些部件通过一组一组的排线连接并且由一个时钟来驱动。

概念上讲，一部计算机的存储器可以被视为一组"细胞"单元。每一个"细胞"都有一个编号，称为地址;又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令，也可以是数据。原则上，每一个"细胞"都是可以存储二者之任一的。

20世纪80年代以来ALU和控制单元逐渐被整合到一块集成电路上，称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观:在一个时钟周期内，计算机先从存储器中获取指令和数据，然后执行指令，存储数据，再获取下一条指令。这个过程被反复执行，直至得到一个终止指令。