Обобщенная архитектура сигнальных процессоров

Цифровой сигнальный процессор представляет собой специализированный процессор с RISC-архитектурой, предназначенный для решения задач цифровой обработки сигналов. Отличительной особенностью ЦОС является большой объем вычислений, осуществляемых в реальном или близком к реальному масштабу времени. От обычного микропроцессора ЦСП отличается в первую очередь архитектурой и системой команд. В основу построения ЦСП положены следующие принципы:

- использование гарвардской архитектуры;

- сокращение длительности командного цикла;

- применение конвейеризации;

- применение аппаратного умножителя;

- включение в систему команд специальных команд ЦОС;

- расширенные коммуникационные возможности.

Принцип детерминированного выполнения

Обработка данных в реальном масштабе времени предполагает такую скорость выполнения процедуры обработки, что функционирование системы не будет затормаживаться из-за обработки данных. Используются две схемы обработки сигналов:

- поэлементная обработка данных – обработка каждого отсчета должна завершиться до поступления следующего отсчета (возможно, с некоторым смещением во времени). Т.е. реализуется принцип: "очередной пришел – очередной ушел";

- поблочная обработка данных – обработка всего блока данных должна завершиться до поступления всех отсчетов следующего блока данных.

Детерминированное выполнение означает, что можно заранее сказать, как долго тот или иной фрагмент кода будет выполняться на DSP – это основной принцип функционирования DSP, отличающий его от обычных процессоров, где время выполнения одного и того же фрагмента кода от раза к разу может существенно изменяться.