1、馮諾依曼架構，也叫普林斯頓架構，其特點是程序空間和數據空間是一體的，數據和程序採用同一數據總線和地址總線。指令和數據地址指向同一個存儲器的不同物理位置，指令和數據的寬度相同。由於馮諾依曼架構的指令和數據儲存在同一存儲器，而且由同一總線進行讀寫，因而指令和數不能同時進行操作，只能順序執行。也是這個原因限制了計算機的性能和數據處理速度。
馮諾依曼架構
採用馮諾依曼架構的優點是硬體簡單，最典型的應用便是intel的x86微處理器。馮諾依曼架構晶片採用的是複雜指令集（CISC），複雜指令集可以用一個彙編指令來完成一個複雜的運算，如乘法、乘加、乘減等。這種設計雖然強大，但其內部硬體設計相對複雜，因而會導致功耗的增加。
2、哈佛架構，其特點則是數據和程序分別存放，存儲器分為數據存儲器和程序存儲器，同時，總線則分為程序存儲器的數據總線和地址總線以及數據存儲器的數據總線和地址總線。這種總線方式也為同時對數據和程序進行操作提供了可能，因而哈佛結構具有較高的執行效率。同時，由於指令和數據分開存放，因而指令和數據可以有不同的寬度。
哈佛架構
目前，採用哈佛架構的晶片以DSP和ARM為代表。哈佛架構晶片採用的是精簡指令集（RISC），精簡指令集相對於複雜指令集的彙編指令會少很多。但對於複雜的運算，複雜指令集可能一條指令便可實現，而精簡指令集則需要多條彙編指令才能實現。
精簡指令集和複雜指令集的比較