運算能力上的擴充
采用專用的硬件乘法器,有足夠的字長,乘法結果保留全部數(shù)值,用雙字長乘法存儲器,同時可以用來做雙精度運算。
自動產(chǎn)生數(shù)據(jù)地址
通用處理器由ALU產(chǎn)生地址,在DSP中專門有地址產(chǎn)生單元,通過程序循環(huán),自動產(chǎn)生數(shù)據(jù)地址,這一單元本身也是一個微處理器,可以通過編程產(chǎn)生復雜的非順序地址(例如FFT中的倒位序地址產(chǎn)生)。
指令時序的產(chǎn)生不對其他運算單元造成額外開銷
指令時序是可編程的,在遇到執(zhí)行程序轉移和循環(huán)時,不會額外增加開銷。
簡單比例定標運算得到寬的動態(tài)范圍
一般DSP芯片中都有桶形移位器,可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整數(shù)據(jù)輸出寬度,特別是在做浮點和塊浮點運算時,免去主處理器作多次移位和旋轉操作。
DSP處理器特點
DSP處理器的著眼點是要求速度快、處理的數(shù)據(jù)量大、效率高。但是單純提高時鐘速度受到工藝等各種因素的限制,一般是緩慢的,所以必須從結構上著手。某些概念其實在二十世紀40年代已經(jīng)出現(xiàn):其一是改造處理器的處理方法,用多總線、多存儲器體系結構;其二是提高程序和數(shù)據(jù)流的速度,采用流水線,并行處理等方法。盡管不同廠商采用不同的技術和措施,但在這些方面都有共同點。以下就DSP芯片一些特點來作說明。
采用哈佛(Harvard)結構和改進的哈佛結構
通用機采用馮·諾依曼(Von Neumenn)結構,這主要考慮到成本,其結構如圖 2 所示。把指令、數(shù)據(jù)、地址的傳送采用同一條總線,靠指令計數(shù)來區(qū)分三者。由于取指和存取數(shù)據(jù)是在同一存取空間通過同一總線傳輸,因而指令的執(zhí)行只能是順序的,不可能重疊進行,所以無法提高運算速度。

DSP處理器幾乎毫無例外的采用哈佛結構,如圖3所示。哈佛結構把程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲空間分開,并有各自的地址和數(shù)據(jù)總線,每個存儲器獨立編址,用獨立的一組程序總線和數(shù)據(jù)總線進行訪問。





