發表於 2017-11-13 16:21:11
哈佛結構是一種將程序指令存儲和數據存儲分開的存儲器結構。哈佛結構是一種並行體系結構，它的主要特點是將程序和數據存儲在不同的存儲空間中，即程序存儲器和數據存儲器是兩個獨立的存儲器，每個存儲器獨立編址、獨立訪問。
與兩個存儲器相對應的是系統的4條總線：程序和數據的數據總線與地址總線。這種分離的程序總線和數據總線可允許在一個機器周期內同時獲得指令字（來自程序存儲器）和操作數（來自數據存儲器），從而提高了執行速度，提高了數據的吞吐率。又由於程序和數據存儲在兩個分開的物理空間中，因此取址和執行能完全重疊。
中央處理器首先到程序指令存儲器中讀取程序指令內容，解碼後得到數據地址，再到相應的數據存儲器中讀取數據，並進行下一步的操作（通常是執行）。程序指令存儲和數據存儲分開，可以使指令和數據有不同的數據寬度。
哈佛結構的計算機由CPU、程序存儲器和數據存儲器組成，程序存儲器和數據存儲器採用不同的總線，從而提供了較大的存儲器帶寬，使數據的移動和交換更加方便，尤其提供了較高的數位訊號處理性能。
馮·諾依曼結構馮·諾依曼結構也稱普林斯頓結構，是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合併在一起的存儲器結構。程序指令存儲地址和數據存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置，因此程序指令和數據的寬度相同，如英特爾公司的8086中央處理器的程序指令和數據都是16位寬。
馮。諾依曼結構處理器具有以下幾個特點：
1：必須有一個存儲器；2：必須有一個控制器；3：必須有一個運算器，用於完成算術運算和邏輯運算；4：必須有輸入設備和輸出設備，用於進行人機通信。：另外，程序和數據統一存儲並在程序控制下自動工作
功能
根據馮·諾依曼體系結構構成的計算機，必須具有如下功能：
把需要的程序和數據送至計算機中。
必須具有長期記憶程序、數據、中間結果及最終運算結果的能力。
能夠完成各種算術、邏輯運算和數據傳送等數據加工處理的能力。
能夠按照要求將處理結果輸出給用戶。
為了完成上述的功能，計算機必須具備五大基本組成部件，
包括：
輸入數據和程序的輸入設備；
記憶程序和數據的存儲器；
完成數據加工處理的運算器；
控制程序執行的控制器；
輸出處理結果的輸出設備。
一、哈佛結構
哈佛（英語：Harvard architecture）是一種將程序指令儲存和數據儲存分開的存儲器結構。中央處理器首先到程序指令儲存器中讀取程序指令內容，解碼後得到數據地址，再到相應的數據儲存器中讀取數據，並進行下一步的操作（通常是執行）。程序指令儲存和數據儲存分開，數據和指令的儲存可以同時進行，可以使指令和數據有不同的數據寬度，如Microchip公司的PIC16晶片的程序指令是14位寬度，而數據是8位寬度。
與馮。諾曼結構處理器比較，哈佛結構處理器有兩個明顯的特點：
1、使用兩個獨立的存儲器模塊，分別存儲指令和數據，每個存儲模塊都不允許指令和數據並存；
2、使用獨立的兩條總線，分別作為CPU與每個存儲器之間的專用通信路徑，而這兩條總線之間毫無關聯。
哈佛結構的微處理器通常具有較高的執行效率。其程序指令和數據指令分開組織和儲存的，執行時可以預先讀取下一條指令。目前使用哈佛結構的中央處理器和微控制器有很多，除了上面提到的Microchip公司的PIC系列晶片，還有摩託羅拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列、ATMEL公司的AVR系列和安謀公司的ARM9、ARM10和ARM11。
二、馮·諾依曼結構
馮·諾依曼結構（von Neumann architecture），也稱普林斯頓結構，是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合併在一起的電腦設計概念結構。本詞描述的是一種實作通用圖靈機的計算裝置，以及一種相對於平行計算的序列式結構參考模型（referential model）。
本結構隱約指導了將儲存裝置與中央處理器分開的概念，因此依本結構設計出的計算機又稱儲存程式型電腦。
馮。諾曼結構處理器具有以下幾個特點：必須有一個存儲器；必須有一個控制器；必須有一個運算器，用於完成算術運算和邏輯運算；必須有輸入和輸出設備，用於進行人機通信。例如 Internet 的X86 CPU。
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