硬件型号:GITSTAR集特嵌入式工控机

系统版本:工控机系统

嵌入式系统cpu大部分采用哈佛结构。哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。哈佛结构是一种并行体系结构,它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器,每个存储器独立编址、独立访问。

哈佛结构的微处理器通常具有较高的执行效率。其程序指令和数据指令分开组织和存储的,执行时可以预先读取下一条指令。

哈佛结构是指程序和数据空间独立的体系结构,目的是为了减轻程序运行时的访存瓶颈。

例如最常见的卷积运算中,一条指令同时取两个操作数,在流水线处理时, 同时还有一个取址操作,如果程序和数据通过同一条总线访问,取址和取数必会产生冲突,而这对大运算量的循环的执行效率是很不利的。

哈佛结构能基本上解决取址和取数的冲突问题。而对另一个操作数的访问, 就只能采用Enhanced 哈佛结构了,例如像TI那样,数据区再split,并多一组总线。 或向AD 那样, 采用指令cache,指令区可存放一部分数据。

哈佛结构与冯·诺依曼结构处理器相比,处理器有两个明显的特点:使用两个独立的存储器模块,分别存储指令和数据,每个存储模块都不允许指令和数据并存;使用独立的两条总线,分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径,而这两条总线之间毫无关联。

改进的哈佛结构,其结构特点为:

使用两个独立的存储器模块,分别存储指令和数据,每个存储模块都不允许指令和数据并存,以便实现并行处理;具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线,利用公用地址总线访问两个存储模块(程序存储模块和数据存储模块),公用数据总线则被用来完成程序存储模块或数据存储模块与CPU之间的数据传输;两条总线由程序存储器和数据存储器分时共用。

嵌入式系统cpu大部分采用什么结构