词条 | 哈佛体系结构 |
释义 | § 名称 哈佛体系结构 § 相关信息 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: 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; 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。 后来,又提出了改进的哈佛结构. 其结构特点为: 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; 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; 两条总线由程序存储器和数据存储器分时共用。 在典型情况下,完成一条指令需要3个步骤,即:取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯.诺曼结构与哈佛结构处理方式的差别。举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令,指令1至指令3均为存、取数指令,对冯.诺曼结构处理器,由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取,经由同一总线传输,因而它们无法重叠执行,只有一个完成后再进行下一个。 如果采用哈佛结构处理以上同样的3条存取数指令,如下图所示,由于取指令和存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,这样,也就克服了数据流传输的瓶颈,提高了运算速度。 哈佛结构强调了总的系统速度以及通讯和处理器配置方面的灵活性。 |
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