Neumann János fogalmazta meg elsőként a belső programvezérlés ötletét, amely szerint a gépek vezérlőprogramjait a számításhoz szükséges adatokkal együtt belső memóriákban kell tárolni. Fontosnak tartotta továbbá a soros működésű elektronikus feldolgozást, a kettes számrendszer használatát, és az univerzális használhatóságot is.
A 3. pont azt jelenti, hogy van egy utasításkészlet, melyek utasításait a vezérlő képes felismerni és az ALU-val elvégeztetni. Az utasításhalmaz egy alkalmazza a tár címezhető celláiban van. Ez úgy is elképzelhető, hogy adott egy utasításfolyam, a gépi kódú program. A vezérlőegység jelöli ki a soron következő végrehajtható utasítást. Ezt a vezérlőegység értelmezi. Az utasításokban kódolva vannak/lehetnek az adatok, vagy az adatok tárbeli címei. Ezeket a vezérlő egység a tárból előveszi, az ALU pedig elvégzi rajtuk az operációkat. A tárolási helyek címezhetők, a tárolási helyeken a tárolt értékek változtathatók.
A számítógépnek "tudni kell, hogy mikor mit csináljon". Ez annyit jelent, hogy a lehető legnagyobb részletességgel ki kell dolgozni, hogy a gép milyen számtani műveleteket és milyen sorrendben végezzen el. Az eredmény olyan utasítássorozat, amely megszabja, hogy a gépnek mikor milyen számokkal és milyen műveleteket kell végrehajtani. Ez az utasítássorozat a gép programja.
Szükség van egy olyan egységre is, amely a programot, valamint a számítás kezdő adatait, majd a számítások során a közbenső és végső eredményeket is tárolja, mégpedig olyan formában, hogy azok a szükséges időpontokban a gép nagy működési sebességének megfelelő ütemben rendelkezésre álljanak. A gépnek ezt a részét memóriaegységnek nevezik.
Szükség van természetesen olyan egységre is, amely a tulajdonképpeni számításokat végzi el. Ez az aritmetikai egység.
Végül, még két további egységre van szükség, melynek révén a gép "érintkezni tud" az emberrel. Az egyik a bemenő egység. Ez "fordítja le" a programot a gép nyelvére, vagyis ez állítja elő azokat az impulzus kombinációkat, amelyeket a gép a számítások során feldolgoz. A másik a kimenő egység, amely a gép által kiszámított eredményeket leírja.
Az elektronikus számítógép működési elvét a fenti ábrán látható működési vázlatból lehet megérteni. Az ábrán az egyes téglalapok a gép alapegységeit ábrázolják, az összekötő vonalak az egyes egységek közötti kapcsolatokat, a nyilak pedig az információ haladásának az irányát jelzik.
A tulajdonképpeni bekapcsolás előtt elkészítik a programot. A programot a bemenő egységbe táplálják. Ez tulajdonképpen egy villamos érzékelőrendszer, amely a programot tároló eszközön (pl. lyukkártya, lyukszalag, mágneslemez stb.) lévő utasításokat, illetve számokat villamos impulzuskombinációkká alakítja át. Ezek az impulzuskombinációk a bemenő egységből a memóriaegységbe kerülnek, amely azokat a gép működése során tárolja.
Az impulzuskombinációk tulajdonképpen kétféle típusúak: részben műveleti utasításokat,
részben pedig azokat a számokat jelentik, amelyeken a műveleteket végre kell hajtani. A
műveleti utasítások a memóriaegységből a gép vezérlőegységébe jutnak. Ez gondoskodik
arról, hogy a gép egyes egységei helyes sorrendben működjenek, illetve, hogy az aritmetikai
egység ténylegesen azokat a műveleteket végezze el, amelyeket a program előír. A művelet
elvégzése után az eredmények az aritmetikai egységből visszakerülnek a memóriaegységbe,
majd innen a kimenő egységbe jutnak. A kimenő egység valamilyen villamos szerkezet,
amely az eredményeket leírja.
Egy szintet vissza, vagy
vissza a főmenübe.