佛大计算机控制系统期末试卷,计算机控制系统作业-冯诺依曼结构和哈佛结构...

计算机控制系统大作业,简析冯诺依曼结构和哈佛结构异同

浅析冯诺依曼结构与哈佛结构

摘要：本文简要介绍了冯诺依曼结构与哈佛结构，将两者原理及应用情况进行了对比分析，并对计算机组成发展趋势做了简单预测。

关键词：计算机系统结构 冯诺依曼结构 哈佛结构

1 冯诺依曼结构与哈佛结构

1.1 冯诺依曼结构

冯诺依曼结构(Von Neumann architecture)，也称普林斯顿结构，它把程序本身当作数据来对待，程序和该程序处理的数据用同样的方式储存。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，因此程序指令和数据的宽度相同。

冯诺曼结构处理器具有以下几个特点：必须有一个存储器；必须有一个控制器；必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。其基本组成如图1所示。

图1 冯诺依曼结构

1.2 哈佛结构

哈佛结构(Harvard architecture)是一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构。哈佛结构是一种并行体系结构，它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独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。中央处理器首先到程序指令储存器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据储存器中读取数据，并进行下一步的操作(通常是执行)。程序指令储存和数据储存分开，数据和指令的储存可以同时进行，可以使指令和数据有不同的数据宽度，从而提供了较大的存储器带宽，使数据的移动和交换更加方便，尤其提供了较高的数字信号处理性能。

其基本组