冯诺依曼体系
- 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
- 要点
这种体系只有一个存储器，所有指令地址和数据地址统一，且统一的存放于存储器中。
- 模型
冯诺依曼体系.png
哈佛结构
- 特点
- 使用两个独立的存储模块，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。
- 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。
- 模型
哈佛结构.png
哈佛结构与冯诺依曼结构的区别：
哈佛结构的指令地址与数据地址是独立的，而冯诺依曼结构是统一的。根源是两者的bus总线不同引起的。
例子：
冯诺依曼结构下：addr 0x0000就只对应指令区，数据区在地址区后面
哈佛下，addr 0x0000 有两个，一个对应指令memory，一个对应data memory，看走的是哪条bus，来确定访问哪个空间。
冯诺依曼结构的优缺点：
- 优点：
a. data区和指令区公用memory，方便data区与指令区灵活调整，如果程序切换频繁，可以提高memory利用率。
b. bus及控制相对简单，成本低。
- 缺点：
同一条bus分时复用，读取指令时注定不能操作data，这样不能走流水线，假设一条指令需要：取指，译码，执行；那么只能是前一条的执行后，下一条才能取指。这样影响cpu效率。
哈佛结构的优缺点：
优点：
执行指令效率高，采取流水线。即前一条指令译码的时候，第二条取指；执行的时候，第二条译码，第三条取指。这样执行一条指令只需要一个clock。当然这种预取指只是对指令顺序执行时效果比较好，如果指令总是跳来跳去，那也是徒劳的。
缺点：
- 指令区和data区独立，这样memory利用率不高，特别是程序频繁变动的情况下。
- bus多成本高。
总结：
冯诺依曼体系比较适合作为PC这样的多任务多软件的CPU，而哈弗结构比较适合任务单调但需要高速率执行的CPU。
