在计算机体系结构中,根据指令和数据的存储与传输方式,主要分为 冯·诺依曼体系结构 和 哈佛结构。
结构对比
- 存储空间:
- 冯·诺依曼结构: 指令和数据混合存储在同一个存储器中。
- 哈佛结构: 指令和数据分别存储在独立的存储器中。 重点
- 总线设计:
- 冯·诺依曼结构: 共享一套总线,存在“冯·诺依曼瓶颈”(无法同时取指和取数)。
- 哈佛结构: 拥有独立的程序总线 and 数据总线,支持并行访问。 重点
- 应用领域:
- 冯·诺依曼结构: 通用计算机(如 PC、服务器)。
- 哈佛结构: 嵌入式系统、DSP、现代 CPU 的 L1 Cache 设计。
现代演进
现代高性能 CPU 通常采用“混合结构”:在主存层面表现为冯·诺依曼结构以保证灵活性,而在 CPU 内部(如 L1 Cache)采用哈佛结构以提高性能。