冯·诺伊曼结构
冯·诺伊曼结构也被称为普林斯顿结构，是一种将指令（程序）和数据混合存储在同一个存储器中、共享数据总线的计算机设计概念结构。
特点
- 指令（程序）和数据都以二进制数存储于存储器中，可按地址寻访
- 指令（程序）由操作码（指明需要进行的操作）和地址码（指明需要操作的数据在存储器中的地址）组成
- 指令（程序）顺序执行
- 以运算器为中心，输入/输出设备与存储器之间的数据传输均通过运算器中转
注：早期的冯·诺伊曼计算机以运算器为中心，但这会导致运算效率的降低（因为数据的传输均通过运算器中转），现代计算机对其进行了改进，以存储器为中心。
组成
运算器：主要执行各种算术运算、位运算和逻辑运算的部件，也叫算术逻辑单元（ALU）；ALU与浮点运算单元（FPU）不同，FPU仅对浮点数进行操作
控制器：由指令寄存器、程序计数器、操作控制器、指令译码器和时序产生器组成，负责协调计算机的有序运行；其与运算器共同组成中央处理器（CPU）
- 指令寄存器：用来保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器
- 程序计数器：指明程序中下一次要执行的指令地址的一种计数器
- 操作控制器：根据时序信号和操作码内容来产生操作控制信号，保障指令的顺利执行
- 指令译码器：通过分析操作码来识别出需要进行的操作
- 时序产生器：产生定时脉冲信号，为计算机的运行提供时间标志
存储器
- 内部存储器：即运行内存
- 外部存储器：即磁盘、闪存等非易失性存储器
输入设备：没什么好说明的 (・ε・)
输出设备：同上 (・ε・)
优、缺点
优点
- 可以将指令当作数据，有利于程序的修改
- 指令和数据共用同一存储器，可提高存储器的利用率
- 总线结构相对简单
缺点
- 由于取指令和取操作数使用的是同一数据总线，因此不能同时取指令和取操作数，必须采用分时复用的方式进行，这样就会影响了CPU的运行效率
哈佛结构
哈佛结构是一种将指令（程序）和数据分开存储到不同的存储器的一种计算机设计概念结构。
特点
- 使用两个独立的存储器分别存储数据和指令，每个存储器独立编址、独立访问
- 两个存储器都有独立的数据总线和地址总线与CPU进行通信
优、缺点
优点
- 可同时取指令和取操作数
- 可以采取流水线的方式使指令顺序执行时的效率更高
缺点
- 结构设计比较复杂
- 较难修改指令，不利于程序的升级
- 数据存储和指令存储相互独立，会导致RAM的利用率不高
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