微处理体系结构

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• 第 2 页 · 冯诺依曼体系结构：
• 第 3 页 · 哈弗体系结构：
• 第 4 页 · 两种架构的区别：

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嵌入式微处理器体系结构

第 2 页 · 冯诺依曼体系结构：

1.

传统计算机采用冯·诺依曼（Von Neumann）结构，也称普林斯顿结构。

2.

程序和数据共用一个存储空间。程序指令和数据放在同一个存储器的不同地址上。

3.

单一的地址及数据总线，程序指令和数据的宽度相同。

4.

串行执行，处理器执行指令时，先从储存器中取出指令解码，再取操作数执行运算，在传

输上会出现瓶颈。

[图]

第 3 页 · 哈弗体系结构：

1.

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。

2.

独立的地址及数据总线，两个存储器对应两套独立的地址总线和数据总线。

3.

并行执行，提高速度。

[图]

第 4 页 · 两种架构的区别：

在冯诺依曼架构中，指令和数据共享同一个存储器，CPU只能执行一条指令，因为它需要等待指

令和数据都被读取到CPU中。而在哈佛架构中，指令和数据存储在不同的内存中，CPU可以同时

访问指令和数据内存，因此可以同时执行多条指令。所以，可以这样理解，冯诺依曼架构是单车道，

而哈佛架构是多车道。

冯诺依曼架构的好处，就是简单、易于实现和设计。哈佛架构的好处，可以使用不同的技术来优化

性能。

冯·诺依曼架构适用于大多数通用计算机，因为它能够灵活地处理各种不同的计算任务，同时还可

以使用缓存等技术来优化性能。而哈佛架构则适用于一些特定的应用领域，例如需要高效地处理大

量数据的嵌入式系统，或数字信号处理器等领域。