從1940年起，馮·諾依曼就是阿貝丁試炮場的顧問，計算問題也曾使數學大師焦慮萬分。他向戈德 斯坦表示，希望親自到莫爾學院看看那台正在研製之中的機器。從此，馮· 諾依曼成為了莫爾小 組的實際顧問，與小組成員頻繁地交換意見。年輕人機敏地提出各種設想，馮·諾依曼則運用他淵 博的學識，把討論引向深入，並逐步形成電子計算機的系統 設計思想。 在ENIAC尚未投入運行前， 馮·諾依曼就看出這台機器致命的缺陷，主要弊端是程序 與計算兩分離。程序指令存放在機器的外 部電路裡，需要計算某個題目，必須首先用人工 接通數百條線路，需要幾十人幹好幾天之後，才可 進行幾分鐘運算。 馮·諾依曼決定起草一份新的設計報告，對電子計算機進行脫胎換骨的改造。他 把新 機器的方案命名為「離散變量自動電子計算機」，英文縮寫是「EDVAC」。

1945年6月，馮 ·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人，聯名發表了一篇長達101頁紙的報告，即計算 機史上著名的「101頁報告」，直到今天，仍然被認為是現代電腦科學發展里程碑式的文獻。報告明 確規定出計算機的五大部件，並用二進制替代十進制運算。EDVAC方案的革命意義在 於「存儲程序」 ，以便電腦自動依次執行指令。人們後來把這種「存儲程序」體系結構的 機器統稱為「諾依曼機」。 由於種種原因，莫爾小組發生令人痛惜的分裂，EDVAC機器無法被立即研製。1946年6月， 馮·諾依 曼和戈德斯坦、 勃克斯回到普林斯頓大學高級研究院，先期完成了另一台 ISA電子計算機（ISA是高 級研究院的英文縮寫），普林斯頓大學也成為電子計算機的研究中心。

直到1951年，在極端保密情況下，馮·諾依曼主持的EDVAC計算機才宣告完成，它不僅可應用於科 學計算，而且可用於信息檢索等領域，主要緣於「存儲程序」的威力。 EDVAC只用了3563只電子管 和1萬隻晶體二極管，以1024個44比特水銀延遲線來儲存程序和 數據，消耗電力和佔地面積只有 ENIAC的1/3。

最早問世的內儲程序式計算機既不是ISA，也不是EDVAC，英國劍橋大學威爾克斯（M.Wilkes）教授， 搶在馮·諾依曼之前捷足先登。 威爾克斯1946年曾到賓夕法尼亞大學參加馮·諾依曼主持的培訓 班，完全接受了馮· 諾依曼內儲程序的設計思想。回國後，他立即抓緊時間，主持新型電腦的研 製，並於1949 年5月，製成了一台由3000只電子管為主要元件的計算機，命名為「EDSAC」（電子儲 存程序計算機）<圖右>。威爾克斯後來還摘取了1967年度計算機世界最高獎——「圖林獎」。