冯诺依曼结构和哈佛结构之间的区别

投稿:青灯夜游 优质问答领域创作者 发布时间:2023-10-13 11:13:16
冯诺依曼结构和哈佛结构之间的区别

区别是:结构不同、处理速度不同。

冯 · 诺伊曼( Von Neuman )结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数,都是通过一条总线分时进行。

当进行高速运算时,不但不能同时进行取指令和取操作数,而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象,其工作速度较慢。 

哈佛( Harvard )结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。

冯诺依曼结构和哈佛结构之间的区别

冯诺依曼结构(Von Neumann Architecture)和哈佛结构(Harvard Architecture)是两种计算机系统架构的不同类型。它们的主要区别在于数据存储和指令存储的方式以及访问方法。
1. 数据与指令存储方式:
- 冯诺依曼结构:数据和指令都存储在同一块内存中,使用相同的存储器进行存储和访问。
- 哈佛结构:数据存储和指令存储分开,使用不同的存储器进行独立的存储和访问。
2. 数据与指令的访问方法:
- 冯诺依曼结构:数据和指令使用相同的总线进行传输,因此在同一时刻只能进行数据传输或指令传输。
- 哈佛结构:数据和指令使用不同的总线进行传输,可以同时进行数据传输和指令传输,提高了系统运行效率。
3. 访问速度:
- 冯诺依曼结构:由于数据和指令使用相同的存储器,因此在进行数据和指令之间的切换时需要额外的时间。
- 哈佛结构:由于数据和指令存储在不同的存储器中,因此在进行数据和指令之间的切换时速度更快。
4. 存储器需求:
- 冯诺依曼结构:由于数据和指令存储在同一块内存中,因此需要较大容量的存储器。
- 哈佛结构:由于数据和指令存储在不同的存储器中,可以根据需求选择适当大小的存储器。
总的来说,冯诺依曼结构和哈佛结构之间的主要区别在于数据和指令的存储方式和访问方法。冯诺依曼结构简单且适用于大多数计算机系统,而哈佛结构则更适用于特定应用领域,如嵌入式系统和实时系统。

冯诺依曼结构和哈佛结构之间的区别

冯.诺伊曼结构(von Neumann architecture),也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的电脑设计概念结构。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。

冯诺依曼结构和哈佛结构之间的区别

与冯.诺曼结构处理器比较,哈佛结构处理器有两个明显的特点: 

  1、使用两个独立的存储器模块,分别存储指令和数据,每个存储模块都不允许指令和数据并存; 

  2、使用独立的两条总线,分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径,而这两条总线之间毫无关联。 

  改进的哈佛结构,其结构特点为: 

  1、使用两个独立的存储器模块,分别存储指令和数据,每个存储模块都不允许指令和数据并存,以便实现并行处理; 

  2、具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线,利用公用地址总线访问两个存储模块(程序存储模块和数据存储模块),公用数据总线则被用来完成程序存储模块或数据存储模块与CPU之间的数据传输;

冯诺依曼结构和哈佛结构之间的区别

冯诺依曼结构和哈佛结构是计算机体系结构中的两种不同设计方式。冯诺依曼结构中,指令和数据存储在同一内存中,共享总线,导致指令和数据的读写操作不能同时进行。

而哈佛结构中,指令和数据存储在不同的内存中,拥有独立的总线,可以同时进行指令和数据的读写操作。

因此,哈佛结构具有更高的并行性和吞吐量,但冯诺依曼结构更简单、成本更低。选择哪种结构取决于具体应用需求和资源限制。