Em 1945, Johann von Neumann (1903-1957) apresentou uma proposta de arquitetura de uma máquina dentro destes princípios, mas que teria uma grande inovação, do ponto de vista técnico. Ela teria registrado em sua memória a tabela de instruções junto com o conjunto de dados para tratamento. Ganhava a forma de projeto físico, a máquina universal teorizada por Turing. Pouco tempo depois, em 1950, a proposta de Neumann se materializaria no primeiro computador, o EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
A ideia revolucionária de von Neumann determina até hoje a arquitetura de computadores. Primeiro, dá às instruções a mesma forma que os dados, essencialmente sequências binárias em uma linguagem então denominada “linguagem de máquina”. Segundo, alimenta tanto as instruções como os dados na memória da máquina, de modo que o programa (as instruções) e as estruturas de dados são agora internos à máquina, e, ainda mais, podem ser manipulados. Vale lembrar, que nas máquinas anteriores as instruções eram externas sob a forma de conexões de hardware acopladas às máquinas.
Outras características deste arquétipo do computador, a máquina universal aperfeiçoada por von Neumann, merecem também ser invocadas, na medida em que esta se coloca como um engenho capaz de executar um algoritmo, entendido como um trabalho operatório sobre dados simbólicos:
- Este trabalho sobre símbolos, deixa de fora toda consideração sobre a significação ou a interpretação dos sinais ou símbolos que opera, como na teoria da informação de Shannon (por sinal, Turing e Shannon estiveram juntos durante a Segunda Guerra, trabalhando sobre problemas de decodificação de códigos secretos);
- Só um ser humano, atuando como observador consciente, e não como mero periférico de comando desta máquina, pode interpretar ou projetar alguma significação sobre o sistema formal em uso; vale notar que um sistema formal é um dispositivo simbólico no qual a gramática e a interpretação (se existir) de uma expressão composta em sua linguagem estão determinadas por regras precisamente definidas que se referem apenas à forma ou à configuração dos símbolos que constituem a expressão (; );
- O registrado na máquina pretende servir ao conhecimento da realidade objetivada, que cada vez mais se fragmenta em diminutos átomos, capazes de serem registrados sob uma codificação impalpável; este objeto pulverizado, representado por dados simbólicos elementares sobre os quais trabalha a máquina universal, está em uma escala muito abaixo do patamar da percepção imediata; os novos dispositivos para captura digital não apreendem uma forma global, mas apenas uma imagem, um padrão, uma medida, traduzida em uma sequência de impulsos binários.