1、概念不同：
程序存储器：
单片机的应用中常常将开发调试成功后的应用程序存储在程序存储器中，因为不再改变，所以这种存储器都采用只读存储器ROM的形式。
数据存储器：
在单片机中，用随机存取的存储器（RAM）来存储数据，暂存运行期间的数据、中间结果、缓冲和标志位等，所以称之为数据存储器。一般在单片机内部设置一定容量（64B～256B）的RAM，并以高速RAM的形式集成在单片机内，以加快单片机的运行速度。同时，单片机内还把专用的寄存器和通用的寄存器放在同一片内RAM统一编址，以利于运行速度的提高。对于某些应用系统，还可以外部扩展数据存储器。
2、特点不同
程序存储器是用于存放是系统工作的应用程序及一些不需改变的数据常数的，程序写入程序存储器后，单片机系统只能读取程序指令使系统运行，而不能再进行改写，且系统掉电后，程序不会丢失。因此，程序存储器是ROM（Read Only Memory），即只读存储器，其特点是在计算机正常运行的情况下CPU对ROM存储器只能进行读操作且断电后信息不会丢失，通常用来存储固定不变的程序和数据，如引导程序、基本输入输出系统程序等。
数据存储器当一个数据(或指令)要从存储器内取出或送入时，控制器要先给出一条命令，从命令发出的时刻到数据(或指令)取出或送入存储器的时刻，需要一段时间。存储器的存储量和存取周期是两个重要参数。存储器分内存储器和外存储器。内存储器是电子计算机的组成部分，外存储器则是电子计算机的附加部分。
1. 寄存器：
寄存器是计算机的最小的内存体单元，它的容量最小，一般为16位或32位，存取速度比较快，但容量比较小，只能存放程序中某个操作所需的相关数据。新进入CPU的数据，要么必须先存到寄存器中，要么直接由内存调走。寄存器将新指令传送到指令寄存器，以启动这条指令的执行，通常由控制器产生控制信号，使得程序得以顺利执行。
2. 数据存储器：
数据存储器一般指的是主存和外存。主存主要用来存储程序的可执行代码以及程序的执行过程中产生的数据，它能提供有效的空间加快查找，处理速度等。外存主要用来协助主存，主存储贮存程序源代码跟运行的数据，而外存贮存的是超过主存容量和速度的源代码与数据。
3. 程序存储器：
程序存储器是指计算机中用于存储指令和程序的内存部件，也就是指存放计算机程序源代码的存储器。它一般不会改变，而数据存储器呢，则是改变多次的，因此，程序存储器要比数据存储器安全性要高得多。
