冯·诺依曼结构与哈佛结构

1、冯·诺依曼（von Neumann）结构

冯·诺依曼结构的计算机由CPU和存储器构成，其程序和数据共用一个存储空间，程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置；采用单一的地址及数据总线，程序指令和数据的宽度相同。程序计数器（PC）是CPU内部指示指令和数据的存储位置的寄存器。

CPU通过程序计数器提供的地址信息，对存储器进行寻址，找到所需要的指令或数据，然后对指令进行译码，最后执行指令规定的操作。处理器执行指令时，先从存储器中取出指令解码，再取操作数执行运算，即使单条指令也要耗费几个甚至几十个周期；在高速运算时，在传输通道上会出现瓶颈效应。

目前使用冯·诺依曼结构的CPU和微控制器品种有很多，例如Intel公司的8086系列及其他CPU、ARM公司的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器等。

2、哈佛（Harvard）结构

哈佛结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。系统中具有程序的数据总线与地址总线及数据的数据总线与地址总线。这种分离的程序总线和数据总线可允许在一个机器周期内同时获取指令字（来自程序存储器）和操作数（来自数据存储器），从而提高了执行速度及数据的吞吐率。又由于程序和数据存储器在两个分开的物理空间中，因此取指和执行能完全重叠，具有较高的执行效率。

目前使用哈佛结构的CPU和微控制器品种有很多，除DSP处理器外，还有Freescale公司的MC68系列，Zilog公司的28系列，ATMEL公司的AVR系列和ARM公司的ARM9、ARM10、ARM11等。

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