冯诺依曼结构是现代计算机设计的基础，其核心思想在于将程序指令和数据存储在同一内存中，并通过中央处理器（CPU）依次执行这些指令。这一架构由数学家约翰·冯·诺依曼在20世纪40年代提出，奠定了现代计算机体系结构的基石。

在冯诺依曼结构中，计算机的主要组件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中，存储器用于存放程序指令和数据，而控制器负责协调各部件的工作。运算器则承担了算术逻辑运算的任务，确保数据能够被正确处理。

计算机运行时，首先从存储器中取出一条指令并送至控制器进行解码。随后，控制器根据指令的要求将相关的数据从存储器调出至运算器中进行操作。完成运算后，结果再返回存储器供后续使用或输出给外部设备。

这种“存储-程序控制”的方式使得计算机具备了高度的灵活性与自动化能力，无论是复杂的科学计算还是简单的日常任务，都可以通过编写相应的程序来实现。同时，由于所有信息都集中在一个统一的存储空间内，这不仅简化了硬件的设计，也为软件开发者提供了极大的便利。

此外，在冯诺依曼体系下，指令和数据以相同的格式存储，这意味着它们可以互换角色——即一个程序既可以被视为一组指令也可以看作是一组数据。这种特性极大地促进了高级编程语言的发展以及各种应用软件的开发。

总之，冯诺依曼结构以其简单而高效的特点成为了当今几乎所有通用计算机所采用的标准模式。尽管随着时间推移出现了许多新型架构和技术革新，但其基本原理仍然贯穿于整个信息技术领域之中，继续指导着新一代计算机系统的构建与发展。