冯诺依曼式计算机和非冯诺依曼式计算机的区别：1、存储器结构不同；2、指令执行方式不同；3、处理器结构不同；4、程序运行方式不同。存储器结构不同是指冯诺依曼计算机将指令和数据存储在同一个存储器中，而非冯诺依曼计算机则可能采用多个独立的存储器来存储指令和数据
一、冯诺依曼式计算机和非冯诺依曼式计算机的区别
1、存储器结构不同
冯诺依曼计算机将指令和数据存储在同一个存储器中，采用“存储程序”方式实现计算。而非冯诺依曼计算机则可能采用多个独立的存储器来存储指令和数据，这种方式被称为“分布式存储”。
2、指令执行方式不同
冯诺依曼计算机采用一种称为“按序执行”的方式，即按照指令的顺序逐条执行。非冯诺依曼计算机则可能采用并行处理技术，同时执行多条指令。这种方式被称为“并行执行”。
3、处理器结构
冯诺依曼计算机采用“存储器-处理器”结构，指令和数据通过共享同一存储器进行交互。非冯诺依曼计算机可能采用不同的处理器结构，如“数据流处理器”、“向量处理器”、“多核处理器”等。
4、程序运行方式
冯诺依曼计算机采用“指令执行控制程序”的方式运行程序。非冯诺依曼计算机则可能采用不同的程序运行方式，如“数据驱动”、“事件驱动”等。
值得注意的是，目前绝大部分计算机都是冯诺依曼式计算机，而非冯诺依曼式计算机在实际应用中较为罕见。
二、非诺依曼化
冯·诺依曼型计算机从本质上讲是采取串行顺序处理的工作机制，即使有关数据已经准备好，也必须逐条执行指令序列。而提高计算机性能的根本方向之一是并行处理。因此，近年来人们谋求突破传统冯·诺依曼体制的束缚，这种努力被称为非诺依曼化。对所谓非诺依曼化的探讨仍在争议中，一般认为它表现在以下三个方面的努力：
- 在冯·诺依曼体制范畴内，对传统冯·诺依曼机进行改造，如采用多个处理部件形成流水处理，依靠时间上的重叠提高处理效率；又如组成阵列机结构，形成单指令流多数据流，提高处理速度，这些方向已比较成熟，成为标准结构；
- 用多个冯·诺依曼机组成多机系统，支持并行算法结构，这方面的研究目前比较活跃；
- 从根本上改变冯·诺依曼机的控制流驱动方式。例如，采用数据流驱动工作方式的数据流计算机，只要数据已经准备好，有关的指令就可并行地执行。这是真正非诺依曼化的计算机，它为并行处理开辟了新的前景，但由于控制的复杂性，仍处于实验探索之中。
示例：
哈佛体系结构（Harvard Architecture）：哈佛体系结构是数字计算机体系结构，其设计基于指令和数据有单独的存储和单独的总线(信号路径)的概念。它基本上是为了克服冯·诺依曼架构的瓶颈而开发的。
冯·诺依曼体系与哈佛体系的区别：
- 冯·诺依曼体系是基于存储程序计算机概念的古老计算机体系结构，而哈佛体系是是基于哈佛Mark I中继的现代计算机体系结构模型。
- 冯·诺依曼体系的指令和数据使用相同的物理内存地址，而哈佛体系使用单独的物理内存地址用于指令和数据。
- 冯·诺依曼体系的数据和指令的传输有通用总线，而哈佛体系的单独的总线用于传输数据和指令。
- 冯·诺依曼体系执行一条指令需要两个时钟周期，而哈佛体系的一条指令在一个周期内执行。
- 冯·诺依曼体系的成本更便宜。
- 冯·诺依曼体系的CPU不能同时访问指令和读/写，而哈佛体系CPU可以同时访问指令和读/写。
- 冯·诺依曼体系被用于个人电脑和小型电脑，而哈佛体系被用于微控制器和信号处理。
延伸阅读
冯·诺依曼体系的五大部件
- 运算器：用来做算术（加减乘除）计算和逻辑（与、或、非）计算；
- 存储器：用来存放程序和数据；
- 控制器：控制程序的运行；
- 输入设备：输入信息，比如键盘、扫描仪等；
- 输出设备：输出信息，比如打印机、投影仪等。
文章标题：冯诺依曼式计算机和非冯诺依曼式计算机的区别，发布者：Z, ZLW，转载请注明出处：https://worktile.com/kb/p/48373
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