Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.3: Фон Нейман та Гарвардська архітектура

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    28204

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Обговорюючи, як доступ до пам'яті на рівні процесора, слід враховувати дві конструкції. Перший - архітектура фон Неймана, а другий - архітектура Гарварду. Основна відмінність між двома архітектурами полягає в тому, що в архітектурі Фон Неймана вся пам'ять здатна зберігати всі програмні елементи, дані та інструкції; в Гарвардській архітектурі пам'ять розділена на дві пам'яті, одну для даних і одну для інструкцій.

    Для цієї монографії основною проблемою, пов'язаної з вирішенням того, яку архітектуру використовувати, є те, що деякі операції мають доступ до пам'яті як для отримання інструкції для виконання, так і для доступу до даних для роботи. Оскільки пам'ять може бути доступна лише один раз за тактовий цикл, в принципі архітектура Фон Неймана вимагає принаймні двох тактових циклів для виконання інструкції, тоді як архітектура Гарварду може виконувати інструкції в одному циклі.

    Здатність в архітектурі Гарварду виконувати інструкцію в одній інструкції призводить до набагато простішого і чистішого дизайну для процесора, ніж реалізована з використанням архітектури Фон Неймана. Для цієї першої монографії буде реалізована реалізація Гарвардського університету. Пізніше в монографіях буде розглянуто реалізацію ЦП з використанням архітектури Фон Неймана.

    Малюнок 1-8: Різниця між архітектурою фон Неймана та Гарвардського університету

    Знімок екрана 2020-07-02 о 6.45.58 PM.png