图灵机冯诺依曼结构哈佛结构

Posted 2020-09-28

开头声明：仅为了学习经典知识，不敢妄评科学家的伟大成就。

图灵机：将计算过程分解成控制程序（程序）和输入数据（带有数字的纸带）两个部分，控制程序根据：自身状态 + 输入数据 做出相应动作，并从理论上证明了一个问题是可被解的（可以进入停机状态）。整体上看，就是把一个计算问题分解成了非常简单、容易实现的过程，并且证明了正确性。

冯诺依曼结构：是对图灵机理论的具体工程设计（这个评价有争议）。该结构中包括：存储器、控制器、运算器、输入和输出。

　　把程序和数据都存储在存储器中，控制器读取指令（程序）、解析执行和执行指令，在此过程中会将逻辑和算术运算交给运算器完成。感觉就是将图灵机中的程序和纸带存储在了存储器中，并且让控制器除了执行程序外还增加了读取程序和数据的功能。输入和输出的功能相对简单。

　　

哈佛结构：基本上与冯诺依曼结构相同，除了存储器的变化。将存储器分成了：程序/指令存储器 和 数据存储器，这样可以使得读写指令 和 读写数据分离开来，提高效率，并降低读写相关性能（存储器读写能力、总线传输能力）成为瓶颈的可能性。