馮諾依曼結構和哈佛結構

標籤：

哈佛結構是，資料和代碼分開存在。

馮諾依曼結構是在哈佛結構之後提出的，馮諾依曼提出“代碼本身也是一種資料”，解決了哈佛結構的一個問題——匯流排暫用資源太多。

馮諾依曼結構是，資料和代碼放在一起。

首先，通過BIOS（Uboot）將硬碟（Flash）中的程式（資料和代碼），全部拷貝到RAM。所以此時

RAM內部會分為多個段——程式碼片段，date段，bss段等等。這樣相比哈佛結構，就節省了一套外部的資料匯流排和地址匯流排。

但是這樣也會帶來的壞處——速度變慢了。本來資料和代碼是分開儲存的，他們分別對應“兩條Express Connect”。現在，資料和代碼都放在一起對應“一條Express Connect”。

而隨著半導體工業的發展，很多東西可以整合到晶片內部。在晶片內部走線比在PCB外部走線成本要低出很多。

也就是說，哈佛結構很適合被設計到晶片內部。而馮諾依曼結構仍然存在於晶片外部。

於是乎，便出現了現在的馮諾依曼和哈佛結構並存的混合式結構：

這種結構就是目前ARM的結構，將兩種結構揚其長，避其短。其中，晶片內部的cache，表示快取（cache一詞據說來自法語，難道cache是法國人發明的？哈哈。）Dcache用來緩衝部分代碼，icache用來緩衝部分資料。只有需要改變時，cache才會到RAM中載入新的資料。所以大部分時間CPU都是通過哈佛結構和cache（快取）通訊，這個速度是非常快的～～

這樣在晶片外部，利用馮諾依曼結構，節省了外部的PCB走線資源。

在晶片內部，利用哈佛結構提高了CPU訪問資料的速度。可謂是兩全其美～～

馮諾依曼結構和哈佛結構