冯诺依曼结构与哈佛结构

介绍

冯诺依曼结构和哈佛结构是计算机体系结构中的两种重要的结构方式。两者主要的不同点在于数据和指令存储方式的不同。本文将介绍冯诺依曼结构和哈佛结构的区别。

冯诺依曼结构

冯诺依曼结构是计算机体系结构中的一种基本结构。冯诺依曼结构中数据和指令需要存储于同一个存储器中，即存储器具有共享的特性。使用冯诺依曼结构的计算机需要使用一个地址总线来访问存储器中的数据和指令。

下面是一段冯诺依曼结构的C语言代码片段：

int sum(int a, int b) {
    int result = a + b;
    return result;
}

在该代码片段中，函数sum的指令和数据被存储在同一个内存中，并使用地址总线进行访问。

哈佛结构

哈佛结构是计算机体系结构中的另一种基本结构。在哈佛结构中，指令和数据分别存储于不同的存储器中。哈佛结构中存在两个总线，一个用于指令访问，另一个用于数据访问。这种结构的优点是同时可以执行多个程序，每个程序都有自己独立的数据空间。

下面是一段哈佛结构的汇编代码片段：

section .text
 global _start

  _start:
     ; set the values for a and b
     mov eax, 1
     mov ebx, 2

     ; call the sum function
     call sum

     ; exit program
     mov eax, 1
     xor ebx, ebx
     int 0x80

 section .data
     ; define the sum function
     sum:
         mov ecx, [esp+4]
         add ecx, [esp+8]
         ret

在该代码片段中，程序使用两个不同的总线来访问指令和数据，使用sum函数的时候需要通过指令访问总线调用函数，并通过数据访问总线访问函数参数和返回值。

总结

冯诺依曼结构和哈佛结构都是计算机体系结构中的两种重要的结构方式。两者主要的不同点在于数据和指令的存储方式。冯诺依曼结构使用同一个存储器来存储数据和指令，而哈佛结构则将指令和数据分别存储于不同的存储器中。哈佛结构的优点是能同时执行多个程序，但是需要更多的芯片来实现。在日常开发中，程序员一般只需要了解这两种结构的不同点，选择合适的体系架构即可。