Anhand des Von-Neumann-Rechners lernen die Schülerinnen und Schüler eine konkret realisierbare Maschine und ihren inneren Aufbau kennen. Er stellt andererseits eine von der konkreten Realisierung unabhängige Modellmaschine dar, bei der Daten und Programm im selben Speicher liegen und deren Funktionalität auf einem ständigen Befehlszyklus basiert. Sie können hardwareabhängige Mikroprogramme in einer Simulationsumgebung implementieren, um Makrobefehle einer Von-Neumann-Modellmaschine zu erstellen oder deren Makrobefehlssatz zu erweitern.