Особенности архитектуры ЦПОС

Особенности архитектуры цифровых процессоров обработки сигналов (ЦПОС) (Digital

Signal Processors – DSP) связаны с особенностью программ, по которым им приходится

работать:

· программы выполняются, как правило, в реальном масштабе времени - по мере посту-

пления входного сигнала, что придает критическую важность вопросам повышения

быстродействия;

· программы содержат много логических и особенно арифметических операций и прак-

тически не содержат программ перехода;

· происходит постоянный и быстрый ввод вывод данных, зачастую в аналоговой форме

· программы относительно короткие и достаточно редко изменяются, зачастую

остаются неизменными на протяжении всего срока эксплуатации процессора.

Из этого проистекают такие особенности архитектуры:

· в процессорах цифровой обработки сигналов очень часто используется так называемая

Гарвардская архитектура - с раздельными блоками памяти для хранения программ и

данных. Они могут иметь разную разрядность, к ним происходит обращение по раз-

ным командам;

· большая (иногда нестандартная) разрядность обрабатываемых данных - 16, 24, 32, 48,

64, 128, что позволяет увеличить диапазон обрабатываемых чисел без применения

формата с плавающей запятой или обрабатывать по несколько чисел одновременно;

· блоки, предназначенные для ускорения выполнения команды умножения - сдвиговые

регистры, матричные умножители;

· память команд и данных на самом кристалле процессора;

· возможность параллельного выполнения нескольких операций одновременно, напри-

мер, ввода вывода и арифметических команд;

· все команды имеют одинаковую длину и выполняются за одинаковое время, что по-

зволяет использовать счетчик команд для отсчета временных интервалов.

Все эти особенности архитектуры проявляются таких процессорах как аналого-цифровой

процессор КР1813ВЕ1, процессоры серии TMC320 фирмы Texas Instruments, DSP фирм

Motorola и Analog Devices.