当前课程知识点:大学计算机基础 > 第三章 计算机硬件 > 3-8哈佛体系结构 > 3-8哈佛体系结构
这一小节我们介绍哈佛体系结构
以及它和冯诺依曼体系结构的区别
上一节我们介绍了嵌入式系统的基本组成
大家回顾一下
嵌入式系统主要包括哪些硬件呢
嵌入式系统的硬件是可以根据
应用需要进行裁剪的
但一般都包括嵌入式微处理器
程序存储器
数据存储器
其他电路可根据需要进行定制
和通用计算机系统不同
嵌入式系统包括程序存储器和数据存储器两个存储器
这是因为嵌入式微处理器的体系结构
大多采用哈佛体系结构
什么是哈佛体系结构
要弄清楚哈佛体系结构
我们最好和已经学过的通用
计算机系统常用的冯诺依曼体系结构
进行对比学习
冯诺依曼体系结构计算机包括
中央处理器
又包括运算器和控制器
存储器又包括内部存储器和外部存储器
以及输入输出设备
冯诺依曼结构的计算机只有一个
内部存储器简称内存
程序运行时程序和数据都存放
在内存中
经由同一总线在中央处理器
和内存之间传输数据和程序指令
计算机完成一条指令
通常需要取指令
解析指令和执行指令三个步骤
对冯诺依曼结构处理器来说
由于指令和数据要从同一
存储空间存取
经由同一总线传输
因而他们无法重叠执行
只能顺序执行分时传输
中央处理器一次只能执行一条指令
信息流的传输成为了限制计算机
性能的瓶颈
哈佛体系结构是一种将程序存储器
和数据存储器分开的存储结构
二者独立编制,有各自独立的总线
在哈佛体系结构中
中央处理器首先在程序存储器中
读取一条程序指令
解析指令后得到数据地址
再到相应的数据存储器中读取数据
接着执行当前指令
最后再把执行的结果写到
数据存储器中
哈佛结构的微处理器通常具有
较高的执行效率
取指令和取数据
分别经由不同的存储空间
和不同的总线
使得各条指令可以重叠执行
执行一条指令时可以
预先读取下一条指令
这样就克服了数据流传输的瓶颈
提高了运算速度
冯诺依曼结构和哈佛结构最主要的区别
就是程序空间和数据空间
是否分开
冯诺依曼结构只有一个内存
数据和程序都存放在内存中
而哈佛体系结构数据空间和程序空间
是分开的
冯诺依曼体系结构主要用于
台式机
笔记本,工作站和高性能计算机的处理器
典型代表是英特尔公司的X86
微处理器
哈佛体系结构主要用于嵌入式系统
以及数字信号处理系统
如Microchip公司的PIC系列芯片
最后我们总结一下这一小节
我们主要介绍了哈佛体系结构
以及它和冯诺依曼体系结构的区别
谢谢观看
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--第一章 习题1
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--第一章 习题2
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--2-6 算术运算
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--2-8 逻辑运算
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--第三章 习题7
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--第五章 习题5
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--8-2网络分类
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--8-3数据传输
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