冯·诺依曼(von neumann)和哈佛建筑(harvard architecture)的区别
冯·诺依曼体系结构是一种基于存储程序概念的理论计算机设计，其中程序和数据存储在同一内存中。概念是由1945的数学家约翰·冯·诺依曼设计的，现在它是几乎所有现代计算机的基础。诺依曼机器由一个中央处理器组成，中央处理器带有一个算术/逻辑单元和一个控制单元、一个存储器、大容量存储器以及输入和输出。
哈佛体系结构是一种计算机体系结构，具有物理上分离的存储空间和指令与数据的信号通路。该术语起源于基于哈佛马克一号继电器的计算机，该计算机将指令存储在穿孔图形（24位宽）上，并将数据存储在机电计数器中。Harvardar体系结构的一些例子涉及早期的计算机系统，其中编程输入可以是一种媒体，例如穿孔卡，存储的数据可以是另一种媒体，例如自来水。更现代的计算机可能对这两个系统都有现代的CPU处理器，但在硬件设计中将它们分开。
冯·诺依曼建筑特征
- 冯·诺依曼体系结构是一种基于存储程序计算机概念的理论设计。
- 冯·诺依曼体系结构只有一个总线，用于指令获取和数据传输。更重要的是，必须安排操作，因为它们不能同时执行。
- 在冯·诺依曼体系结构中，处理单元需要两个时钟周期来完成一条指令。
- 冯·诺依曼体系结构通常直接用于从台式计算机、笔记本电脑、高性能计算机到工作站的所有机器。
- 在冯·诺依曼中，指令和数据使用相同的总线系统，因此简化了控制单元的设计和开发，从而使生产成本降到最低。
哈瓦达体系结构特征
- 哈佛体系结构是基于哈佛Mark I继电器计算机模型的现代计算机体系结构。
- 哈佛体系结构为指令和数据提供了单独的内存空间，物理上分离了信号、存储代码和数据内存，从而使同时访问每个内存系统成为可能。
- 在哈佛体系结构中，如果设置了适当的流水线计划，处理单元可以在一个周期内完成一条指令。
- Harvardar体系结构是一个新概念，专门用于微控制器和数字信号处理（DSP）。
- 哈佛体系结构是一种复杂的体系结构，因为它使用两条总线来进行指令和数据传输，这使得控制单元的开发成本相对较高。
冯·诺依曼与哈佛建筑学的表格形式之比较
| 比较基础 | 冯·诺依曼建筑 | 哈佛建筑 |
| 描述 | 冯·诺依曼体系结构是基于存储程序计算机概念的理论设计。 | 哈佛体系结构是基于哈佛Mark I中继计算机模型的现代计算机体系结构。 |
| 记忆系统 | 只有一条总线用于指令获取和数据传输。 | 为指令和数据提供单独的内存空间，物理上分离信号、存储代码和数据内存。 |
| 指令处理 | 处理单元需要两个时钟周期来完成一条指令。 | 如果设置了适当的流水线计划，处理单元可以在一个周期内完成指令。 |
| 使用 | 冯·诺依曼体系结构通常用于从台式计算机、笔记本电脑、高性能计算机到工作站的所有机器。 | 哈佛体系结构是一个新概念，专门用于微控制器和数字信号处理（DSP）。 |
| 费用 | 指令和数据使用相同的总线系统，因此简化了控制单元的设计和开发，从而使生产成本降至最低。 | 一种复杂的体系结构，因为它使用两条总线作为指令和数据，这使得控制单元的开发相对更昂贵。 |
- 发表于 2021-11-29 17:48
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