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O modelo (ou arquitetura) de Von Neumann foi criado em 1946, quando John Von Neumann e sua equipe desenvolveram um novo projeto de “computador de programa armazenado”.
Caracteriza-se pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que seus dados, permitindo assim a manipulação desses programas.
A máquina proposta por Von Neumann é composta dos seguintes componentes:
* Memória
* Unidade Lógica Aritmética (ULA)
* Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU), compostas por diversos registradores
* Unidade de Controle, cuja função é buscar um programa na memória e executá-lo, instrução por instrução, sobre os dados de entrada.
Sua principal desvantagem é conhecida como Gargalo de Von Neumann, que é a limitação da troca de dados entre CPU e Memória em relação à quantidade de memória, devido à limitação de canal (barramento) utilizado.
Microcontroladores com arquitetura de Von Neumann são conhecidos como "microcontroladores CISC".

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Essa arquitetura surgiu da necessidade de se colocar o microcontrolador para trabalhar mais rápido, e se caracteriza pelo acesso separado da memória de dados em relação à memória de programas.
Isso permite que o computador consiga acessar as duas memórias simultaneamente, o que melhora a performance em relação à arquitetura de Von Neumann, pois o computador pode buscar uma nova instrução enquanto executa outra.
Essa arquitetura é normalmente usada em sistemas de usos específicos/especializados, como processamento de sinal digital (DSP), processadores ARM, etc.
Microcontroladores com arquitetura Harvard também são conhecidos como "microcontroladores RISC"

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Baseada em uma nova arquitetura criada pela Universidade de Michigan, nos EUA, surge o Morpheus, o Processador Anti-Hacker.
a - É um processador que promete se defender proativamente contra ataques hackers, pois ele inclui o sistema de segurança em seu hardware, ao invés do modelo atual em que toda segurança é baseada em software, bloqueando ataques através de criptografia e reorganização aleatória de bits chaves de seu próprio código e de seus dados 20 vezes por segundo.
b - Essa constante aleatorização dos recursos críticos dos programas (processo de "churn" ou agitação) faz com que, quando uma vulnerabilidade seja encontrada, dentro de 50 milissegundos o processador faça o rearranjo de seus bits e ela suma, o que é muito mais rápido do que a velocidade de reação de qualquer Hacker ou de técnicas de hacking eletrônico.
c - Devido ao Gargalo de Von Neumann, esse processador não se encaixaria na arquitetura de Von Neumann, pois ele necessita de muita velocidade no acesso às suas instruções, sem esperas. Dessa forma, esse processador se encaixa com a Arquitetura de Harvard, em que há a separação da memória de instruções (programas) da memória de dados. O fato do Morpheus ter sido desenvolvido como um processador RISC-V corrobora essa observação.