CPU体系结构的种类、特点及应用场景
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现代的CPU基本上归为冯·诺依曼结构（也成普林斯顿结构）和哈佛结构
一、冯·诺依曼结构（也成普林斯顿结构）
特点：
1.必须有一个存储器;
2.必须有一个控制器;
3.必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算;
4.必须有输入设备和输出设备，用于进行人机通信;
5.程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作
根据冯·诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能:
把需要的程序和数据送至计算机中。
必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。
能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。
能够按照要求将处理结果输出给用户。
为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件:
输入数据和程序的输入设备;
记忆程序和数据的存储器;
完成数据加工处理的运算器;
控制程序执行的控制器;
输出处理结果的输出设备。
应用场景
广泛用于台式、笔记本、服务器、工作站等桌面端。
二、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。
特点：
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。
应用场景：
多用于移动领域，例如我们常用的手持设备平板、手机等。
三、两者区别
冯·诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。
根据冯·诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能:把需要的程序和数据送至计算机中;必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力;能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力;能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作;能够按照要求将处理结果输出给用户。
哈佛结构是为了高速数据处理而采用的，因为可以同时读取指令和数据(分开存储的)。大大提高了数据吞吐率，缺点是结构复杂。通用微机指令和数据是混合存储的，结构上简单，成本低。假设是哈佛结构:你就得在电脑安装两块硬盘，一块装程序，一块装数据，内存装两根，一根储存指令，一根存储数据……
是什么结构要看总线结构的。51单片机虽然数据指令存储区是分开的，但总线是分时复用的，所以顶多算改进型的哈佛结构。ARM9虽然是哈佛结构，但是之前的版本也还是冯·诺依曼结构。早期的X86能迅速占有市场，一条很重要的原因，正是靠了冯·诺依曼这种实现简单，成本低的总线结构。处理器虽然外部总线上看是诺依曼结构的，但是由于内部CACHE的存在，因此实际上内部来看已经算是改进型哈佛结构的了。至于优缺点，哈佛结构就是复杂，对外围设备的连接与处理要求高，十分不适合外围存储器的扩展。所以早期通用CPU难以采用这种结构。而单片机，由于内部集成了所需的存储器，所以采用哈佛结构也未尝不可。处理器，依托CACHE的存在，已经很好的将二者统一起来了。
CPU大致工作如下：取指令、指令译码和执行指令。
指令1至指令3均为存、取数指令，对冯诺伊曼结构处理器，由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取，经由同一总线传输，因而它们无法重叠执行，只有一个完成后再进行下一个。如下图所示：
再来看看哈佛架构的CPU：
采用哈佛结构，由于取指令和存取数据分别经由不同的存储空间和不同的总线，使得各条指令可以重叠执行，这样，也就克服了数据流传输的瓶颈，提高了运算速度。 哈佛结构强调了总的系统速度以及通讯和处理器配置方面的灵活性。
