技術 > 哈佛體係結構
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No. 1
  數字信號處理一般需要較大的運算量和較高的運算速度,為了提高數據吞吐量,在數字信號處理器中大多采用哈佛結構.
  與馮.諾曼結構處理器比較,哈佛結構處理器有兩個明顯的特點:
  使用兩個獨立的存儲器模塊,分別存儲指令和數據,每個存儲模塊都不允許指令和數據並存;
  使用獨立的兩條總綫,分別作為cpu與每個存儲器之間的專用通信路徑,而這兩條總綫之間毫無關聯。
  後來,又提出了改進的哈佛結構.
  其結構特點為:
  使用兩個獨立的存儲器模塊,分別存儲指令和數據,每個存儲模塊都不允許指令和數據並存,以便實現並行處理;
  具有一條獨立的地址總綫和一條獨立的數據總綫,利用公用地址總綫訪問兩個存儲模塊(程序存儲模塊和數據存儲模塊),公用數據總綫則被用來完成程序存儲模塊或數據存儲模塊與cpu之間的數據傳輸;
  兩條總綫由程序存儲器和數據存儲器分時共用。
  在典型情況下,完成一條指令需要3個步驟,即:取指令、指令譯碼和執行指令。從指令流的定時關係也可看出馮.諾曼結構與哈佛結構處理方式的差別。舉一個最簡單的對存儲器進行讀寫操作的指令,指令1至指令3均為存、取數指令,對馮.諾曼結構處理器,由於取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取,經由同一總綫傳輸,因而它們無法重疊執行,衹有一個完成後再進行下一個。
  如果采用哈佛結構處理以上同樣的3條存取數指令,如下圖所示,由於取指令和存取數據分別經由不同的存儲空間和不同的總綫,使得各條指令可以重疊執行,這樣,也就剋服了數據流傳輸的瓶頸,提高了運算速度。
  哈佛結構強調了總的係統速度以及通訊和處理器配置方面的靈活性。
No. 2
  數字信號處理一般需要較大的運算量和較高的運算速度,為了提高數據吞吐量,在數字信號處理器中大多采用哈佛結構.
  與馮.諾曼結構處理器比較,哈佛結構處理器有兩個明顯的特點:
  使用兩個獨立的存儲器模塊,分別存儲指令和數據,每個存儲模塊都不允許指令和數據並存;
  使用獨立的兩條總綫,分別作為CPU與每個存儲器之間的專用通信路徑,而這兩條總綫之間毫無關聯。
  後來,又提出了改進的哈佛結構.
  其結構特點為:
  使用兩個獨立的存儲器模塊,分別存儲指令和數據,每個存儲模塊都不允許指令和數據並存,以便實現並行處理;
  具有一條獨立的地址總綫和一條獨立的數據總綫,利用公用地址總綫訪問兩個存儲模塊(程序存儲模塊和數據存儲模塊),公用數據總綫則被用來完成程序存儲模塊或數據存儲模塊與CPU之間的數據傳輸;
  兩條總綫由程序存儲器和數據存儲器分時共用。
  在典型情況下,完成一條指令需要3個步驟,即:取指令、指令譯碼和執行指令。從指令流的定時關係也可看出馮.諾曼結構與哈佛結構處理方式的差別。舉一個最簡單的對存儲器進行讀寫操作的指令,指令1至指令3均為存、取數指令,對馮.諾曼結構處理器,由於取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取,經由同一總綫傳輸,因而它們無法重疊執行,衹有一個完成後再進行下一個。
  如果采用哈佛結構處理以上同樣的3條存取數指令,如下圖所示,由於取指令和存取數據分別經由不同的存儲空間和不同的總綫,使得各條指令可以重疊執行,這樣,也就剋服了數據流傳輸的瓶頸,提高了運算速度。
  哈佛結構強調了總的係統速度以及通訊和處理器配置方面的靈活性。
  TI 公司DSP采用的改進型哈佛結構其改進之處在於 在數據總綫和程序總綫之間進行局部的交叉連接。這一改進允許數據存放在程序存儲器中,並被算術運算指令直接使用,增強了芯片的靈活性。衹要調度好兩個獨立的總綫就可使處理能力達到最高,以實現全速運行。改進的哈佛結構還可使指令存儲在高速緩存器中(Cache),省去了從存儲器中讀取指令的時間,大大提高了運行速度。