指令和数据混合存储与分开存储的比较

冯. 诺依曼结构指令和数据是不加区别混合存储的、共享数据总线，因而取指令和取操作数是不可以同时进行的（PC机存储方式）。

哈佛结构指令和数据是完全分开的，存储器分为固定大小的两个部分，分别用来存放指令和数据。这样取指令和取操作数可以同时进行。（单片机常用存储方式）。

冯. 诺依曼结构中，数据和程序存储器是共享数据总线的。数据总线共享有许多优点，它可以减少总线的开销，这样控制逻辑也相对简单。哈佛结构中必须设置各自独立的数据总线和地址总线用于访问指令存储器和数据存储器，不仅总线开销增大许多，控制逻辑更复杂。如果要和外部的程序和数据存储器进行交互，对于两部分存储器来说，由于地址总线和数据总线的相互独立，就需要额外增加大量的芯片管脚。共享数据总线的另一个优点在于能够把RAM映射到程序空间，这样设备也能访问 EEPROM 中的内存。对于指令和数据存储器采用独立的地址和数据总线来说，映射是非常困难的。哈佛结构中指令和数据可以同时进行访问，能够在一个周期内同时同时取指令和取操作数，这相应减少了指令执行时间，从而提供了很高的并行度，提高了数据吞吐率。因此并行存储指令和专用指令可以在这种结构上得到充分利用。冯. 诺依曼结构中不能同时取指令和取操作数，由于存储器存取速度远远低于CPU 运算速度，从而使计算机运算速度受到很大限制，CPU 与共享存储器间的数据交换成了影响高速计算和系统性能的“瓶颈”。