哈佛體系結構，是一種數位訊號處理結構。
基本介紹
- 中文名：哈佛體系結構
- 套用：數位訊號處理
- 特性：獨立
- 性質：儲存器結構
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哈佛體系結構
數位訊號處理
為了克服CPU數據匯流排寬度的限制,尤其在處理器的情況下,進一步提高微處理器的處理速度,採用高度並行處理技術-(HarVard)哈佛結構已成為引人注目的趨勢.哈佛結構的基本特徵是:採用多個內部數據地址。
特點
1）程式存儲器與數據存儲器分開
2）提供了較大的數存儲器頻寬
3）適合於數位訊號處理
4）大多數DSP都是哈佛結構
5）ARM9是哈佛結構。
存儲器模組
使用兩個獨立的存儲器模組，分別存儲指令和數據，每個存儲模組都不允許指令和數據並存，以便實現並行處理；
兩條匯流排由程式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、指令解碼和執行指令。從指令流的定時關係也可看出馮.諾依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.諾依曼結構處理器，由於取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取，經由同一匯流排傳輸，因而它們無法重疊執行，只有一個完成後再進行下一個。
如果採用哈佛結構處理以上同樣的3條存取數指令，如下圖所示，由於存取指令和存取數據分別經由不同的存儲空間和不同的匯流排，使得各條指令可以重疊執行，這樣，也就克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系統速度以及通訊和處理器配置方面的靈活性。
TI 公司DSP採用的改進型哈佛結構其改進之處在於 在數據匯流排和程式匯流排之間進行局部的交叉連線。這一改進允許數據存放在程式存儲器中，並被算術運算指令直接使用，增強了晶片的靈活性。只要調度好兩個獨立的匯流排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快取器中(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。
改進的哈佛結構，其結構特點為:使用兩個獨立的存儲器模組，分別存儲指令和數據，每個存儲模組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匯流排和一條獨立的數據匯流排，利用公用地址匯流排訪問兩個存儲模組（程式存儲模組和數據存儲模組），公用數據匯流排則被用來完成程式存儲模組或數據存儲模組與CPU之間的數據傳輸；兩條匯流排由程式存儲器和數據存儲器分時共用。
處理器
使用兩個獨立的存儲器模組，分別存儲指令和數據，每個存儲模組都不允許指令和數據並存；
使用獨立的兩條匯流排，分別作為CPU與每個存儲器之間的專用通信路徑，而這兩條匯流排之間毫無關聯。
後來，又提出了改進的哈佛結構.
