保存在存储器中的内容可所以程序，也可所以数据。程序是ARM处理器能够运转的指令代码，数据是指令在运转中用到的操作数或许变量。
1、程序存储
ARM处理器支撑两种指令，一种是ARM汇编指令，一种是Thumb汇编指令。ARM汇编指令是32位长，即每条ARM汇编指令都是由四个字节的存储空间保存，所以ARM处理器在履行地址a的ARM汇编指令时，会从地址a + 4取下一条指令。Thumb汇编指令是16位长，即每条Thumb汇编指令都是由两个字节的存储空间保存，所以ARM处理器在履行地址a的Thumb汇编指令时，会从地址a + 2取下一条指令。
ARM处理器能够履行两种格局的指令，运转不同格局的汇编指令在履行和取指方面有很大不同。为了差异，ARM内核能够作业在两种作业状况下。
◎ ARM状况 此刻履行32位字对齐的ARM汇编指令。在这种状况下，ARM处理器对指令的存储、读取或许履行都是以一个字（即32位）为基本单位；
◎ THUMB状况 此刻履行16位半字对齐的Thumb汇编指令。在这种状况下，ARM处理器对指令的存储、读取或许履行都是以一个半字（即16位）为基本单位；
◎ 这两种作业状况能够转化，但转化不影响处理器状况和寄存器的内容。
2、数据存储
ARM处理器对数据操作（读或写）支撑三种数据长度：字节（8位）、半字（16位）、字（32位）。假定在地址为0x0000～0x0004的内存空间保存了如图1所示的数据，下面咱们以三种数据长度从内存空间读取数据。（假定数据的存储格局是小端存储格局）
图1内存空间的内容
◎ 字节：从地址0x0000处取一个字节数据，则取出来的内容为12；从地址0x0001处取一个字节数据，则取出来的内容为34；
◎ 半字：从地址0x0000处取一个半字数据，则取出来的内容为3412；从地址0x0001处取一个半字数据，则取出来的内容为5634；
◎ 字：从地址0x0000处取一个字数据，则取出来的内容为78563412；从地址0x0001处取一个字数据，则取出来的内容为9A785634。
需求留意的是，ARM处理器在对数据操作时要鸿沟对齐，要找到正确的地址。在对16位数据操作时，地址数据末位（0）应该为0，在对32位数据操作时，地址数据末两位（1:0）应该都为0。比方上面临字进行操作时，ARM处理器不答应从地址0x0001处读取一个字内容出来。
现在常用的ARM版别中，都不支撑非对齐字的传输（ARMv3、ARMv4、ARMv5）。在ARMv6中，开端支撑非对齐字的传输。
3、“冯·诺依曼”系统结构和“哈佛”系统结构
提到ARM程序与数据存储，应该讲一下“冯·诺依曼”系统结构和“哈佛”系统结构。因为ARM7系列选用冯·诺依曼系统结构，而ARM9~ARM11选用哈佛系统组织。两种结构描绘如下：
“冯·诺依曼”系统结构
20世纪30年代中期，德国科学家冯诺依曼斗胆的提出，扔掉十进制，选用二进制作为数字核算机的数制根底。一起，他还说预先编制核算程序，然后由核算机来依照人们事前拟定的核算次序来履行数值核算作业。
冯诺依曼理论的关键是：数字核算机的数制选用二进制；核算机应该依照程序次序履行。 其主要内容是：
◎ 核算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。
◎ 程序和数据以二进制代码方式不加差异地寄存在存储器中，寄存方位由地址确认。
◎ 控制器依据寄存在存储器中地指令序列（程序）进行作业，并由一个程序计数器控制指令地履行。控制器具有判断能力，能依据核算结果挑选不同的作业流程。
“哈佛”系统结构
数字信号处理一般需求较大的运算量和较高的运算速度，为了进步数据吞吐量，在数字信号处理器中大多选用哈佛结构。
哈佛结构特色如下：
◎ 运用两个独立的存储器模块，别离存储指令和数据，每个存储模块都不答应指令和数据并存，以便完结并行处理；
◎ 具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线，使用共用地址总线拜访两个存储模块（程序存储模块和数据存储模块），共用数据总线则被用来完结程序存储模块或数据存储模块与CPU之间的数据传输；
两种结构差异
在典型情况下，完结一条指令需求3个过程，即：取指令、指令译码和履行指令。从指令流的守时联系也可看出冯.诺曼结构与哈佛结构处理方式的不同。
举一个最简略的对存储器进行读写操作的指令，指令1至指令3均为存、取数指令，对冯.诺曼结构处理器，因为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，因此它们无法堆叠履行，只要一个完结后再进行下一个。
假如选用哈佛结构处理以上相同的3条存取数指令，如下图所示，因为取指令和存取数据别离经由不同的存储空间和不同的总线，使得各条指令能够堆叠履行，这样，也就克服了数据流传输的瓶颈，进步了运算速度。
