As arquiteturas Harvard e Von Neumann dizem respeito à forma como a memória é conectada ao microprocessador. Na arquitetura Harvard, há dois barramentos de endereços independentes e dois de dados também independentes. Enquanto um desses barramentos serve para a leitura de instruções de um programa, o outro serve para a leitura e escrita de dados. Com isso, é possível operar simultaneamente uma instrução e um byte de dados. Isso garante maior velocidade de processamento. Atualmente, os processadores de sinais digitais (DSP – digital signal processor) utilizam essa arquitetura. DSP’s são processadores especializados no processamento dos sinais em tempo real. Já na arquitetura Von Neumann, há apenas um barramento de dados e endereços. Nesta arquitetura só é possível o acesso a uma memória de cada vez. Comparando ambas, conclui-se que Harvard é mais veloz, mas exige mais um barramento. Assim o custo de produção das placas que utilizam este tipo de processadores é maior. Von Neumann utiliza apenas um barramento, mas não pode efetuar acessos simultâneos às memórias. Assim seu custo de produção é menor, porem seu desempenho também é menor. Como exemplos podemos citar o computador pessoal que utiliza a arquitetura Von Neumann e os microcontroladores AVR que utilizam a arquitetura Harward. A arquitetura Harward é bastante utilizada nos microcontroladores pelo fato das memórias estarem integradas no próprio componente, o que não acarreta em placas de circuito complexas com várias trilhas de endereçamento e dados.