Die Pläne für den EDVAC sahen eine ungewöhnlich einfache logische Organisation vor, die sich explizit an einem vereinfachten Modell des menschlichen Nervensystems orientierte. Die Recheneinheit hatte die Aufgabe, die Rechnungen auszuführen, der Speicher enthielt die Programme und die Daten, die Eingangs- und Ausgangsorgane stellten die Verbindung des Computers mit seiner Umwelt her, und die Steuereinheit sorgte für die Ausführung der Programme und für die Kommunikation zwischen den einzelnen Organen der Maschine. Diese Organisation hob sich deutlich von derjenigen ab, welche die digitalen Großrechner zu Beginn der vierziger Jahre besessen hatten. Letztere bestanden aus einer Vielzahl spezialisierter Rechenorgane, die simultan arbeiteten und denen unterschiedliche Register (oder Speicher) zugeordnet waren. Der EDVAC dagegen, der nur über ein einziges Rechenorgan verfügte, ging sequentiell vor, mußte also sämtliche Operationen nacheinander ausführen. Er arbeitete also nicht mehr parallel. Die extreme Geschwindigkeit, die durch die elektronische Technik möglich geworden war, machte die vielfache simultane Verarbeitung unnötig. Die materielle Realisation der Recheneinheit konnte so einfach wie möglich sein und brauchte nur aus einem Minimum von Schaltelementen zu bestehen. Die ganze Komplexität war in die Programme gedrängt worden, das heißt in den Speicher. Sowohl technisch wie auch finanziell war die Ersparnis beträchtlich, und die Zuverlässigkeit der Maschine wuchs. Die Pläne für den EDVAC belegen eine Umkehrung der bis dahin verfolgten Tendenz, die stets dahin ging, den materiellen Teil der Maschine komplizierter werden zu lassen. Der Speicher, als Träger der Programms, war die einzige materielle Komponente, die größer wurde. Der EDVAC besaß die hundertfache interne Speicherkapazität, aber nur ein Zehntel der Schaltelemente des ENIAC.