La Tarjeta Madre o Placa Base.

Se trata de un elemento ogibalente cuya misión es ofrecer soporte físico a la computadora, además una serie de funciones como control de buses, gestión del sistema de encendido, etc. Se trata de un elemento imprescindible que debería de englobarse en todos y cada unos de los elementos conceptuales formulados por Neumann.

Unidad de Entrada/Salida.

El sistema, deberá de contar con un medio de comunicación con el usuario, donde este pueda interactuar con el sistema. Este será la interfaz que conectará no solo los requerimientos propios de los usuarios, si no ademas los diferentes elementos a través de los cuales se habilite el proceso de comunicación y de información. Así  la unidad de entrada/salida será la encargada de enviar y recibir datos con el mundo exterior. Para globalizar los distintos dispositivos internos que pueden existir se adoptan el nombre de periféricos con los que se comunica a través de los buses.

Este apartado se distingue en sus dos componentes tratados en forma independientes por un lado de la entrada y por otro la salida. Aquí Von Neumann está  premonizando lo que serán los controladores de comunicación de dispositivos, interfaces de teclado e inclusive hasta la multimedia.

Unidad de Control.

Un elemento importante en el modulo de Von Neumann es un elemento capaz de concentrar a gestionar el sistema completo. Así concibe unidad de control como la encargada de controlar todas las señales para que el proceso funcione. Lee las instrucciones de la memoria principal y se encarga de su ejecución. Una parte importante de este modulo, es el punteo que guarda la información al leer.

Junto con la unidad aritmética, la unidad de control conformará lo que hoy son los microprocesadores.

Unidad Aritmética.

Parece clara también la necesidad de hacer un análisis de las operaciones que la maquina será posible de realizar. Así un grupo importante será operaciones de tipo aritmético (operaciones aritméticas) y a otro gran grupo pertenecerán las operaciones de tipo lógico (operaciones en la mayor parte de los datos).

Así se define la unidad aritmética como una zona encargada de realizar operaciones básicas, tanto numéricas como lógicas, todos los datos recibirán de la memoria principal y en ella almacenará los datos. 

Dispone de una seria de registros internos que harán a modo de memoria y también permitirán el almacenamiento de datos.

Este es el planteamiento inicial de la unidad aritmética-lógica, parte integrada del microprocesador, aunque Von Neumann lo considera un elemento diferenciado.

Memoria Principal.

Von Neumann, percibe la necesidad de almacenamiento temporal de datos para ejecuciones puntuales. Esto es además de la necesidad que existía la posibilidad de poder almacenar unos datos de manera temporal, habilitar un espacio donde sea posible ubicar los mientras dura el proceso, momento en el que se decidirá que hacer con ellos. Este espacio deberá ser igualmente valido tanto para instrucciones, como para datos y habrá de dividirse en celdas de igual tamaño y referencia les mediante una dirección. Von Neumann, establece diferencias entre lo que domina: memoria permanente y memoria de trabajo.

De este modo comienza la gestación de lo que será la memoria RAM en las computadoras actuales, destinadas al almacenamiento temporal de datos e instrucciones.

Álgebra de Boole Binaria.

Es una estructura algebraica que esquematiza las operaciones lógicas, y, o, no y si; así como el conjunto de operaciones, unió intersección y complemento.

Se denomina así en honor a George Boole (2 de noviembre de 1815 a 8 de diciembre de 1864) .

En la actualidad, el álgebra de Boole se aplica de forma generalizada en el ámbito del diseño electrónico. Claude Shannon fue el primero en ampliarla en el diseño electrónico fue el primero en aplicarla en el diseño de circuitos de comunicación eléctrica beistables en 1948. Esta lógica se puede aplicar a dos campos:

• Al análisis, por que es una forma concreta de describir como funcionan los circuitos.
• Al diseño, ya que teniendo una función  aplicamos dicha algebra, para poder desarrollar una implementaón de la función.

Arquitectura o Modelo de Von Neumann.

Consta de una memoria principal RAM, una unidad aritmética y una unidad de control  (ambos conjuntaran lo que hoy es el microprocesador).

Unidad de entrada/salida (controladores de comunicación de dispositivos interfaces y/o periféricos.

El conjunto en si, esta pensado ejecutar programas, es decir, conjunto de instrucciones elementales establecidas en un orden determinado. A través del  contador del programa o punteo incluido dentro  de la unidad de control se dispondrá de la dirección de la memoria de la instrucción o comando que se desea ejecutar. Es preciso que se activen  todos los dispositivos y disponer de la instrucción y analizarla.

La Unidad de Control leerá los operandos de la memoria del sistema. El siguiente paso, será la ejecución propiamente dicha y podrá ser de mayor o menor complejidad, guardándose los datos obtenidos en registros o inclusive en la propia memoria de sistema. Obviamente toda esta operación va a estar "autorizada" por la unidad de control; por ultimo es necesario general la interacción. El puntero del programa u contador pasa a la siguiente dirección de la memoria, donde encontrará una nueva instrucción a ejecutar.