Лекция №3. Архитектура ЦПОС, страница 2

Особенности архитектуры ЦПОС

          Для описания состава, принципа действия, конфигурации и взаимного соединения основных узлов вычислительной системы используется термин «архитектура». Данный термин включает в себя изложение возможностей программирования, форматов данных, системы команд, способов адресации и т.д. Поэтому, термин ''архитектура'' относится и к программному, и к аппаратному обеспечению.

     Архитектура процессоров формируется с момента появления первых ЦПОС алгоритмами ЦОС. Особенности процессоров определяются требованиями, возникающими при реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов.

 Характеристика особенностей ЦОС

Особенности таковы:

1.  Высокая скорость поступления данных. Скорость обработки данных определяется производительностью процессора, которая выражается количеством миллионов условных одно-цикловых команд, выполняемых в секунду.

2.  Широкий диапазон изменения значений входных/выходных данных. Обычно диапазон данных составляет 40-80 дБ, а в радиоприемных устройствах может доходить до 100 дБ, следовательно, необходимо иметь такую элементную базу, которая обеспечила бы организацию обработки данных большой разрядности.

3.  Большое количество операций сложения, умножения и логических операций. Эти операции требуются для вычисления одного выходного отсчета, следовательно, элементная база должна быть ориентирована на быстрое выполнение таких операторов. Должно быть организовано аппаратное умножение с накоплением и создана большая память данных и память программ с удобным и быстрым доступом к ним.

4.  Параллелизм алгоритмов, отражающихся в том, что для каждого набора данных выполняются такие действия, которые могут совмещаться по времени.

5.  Необходимость обеспечения гибкости и перестройки цифровых систем обработки сигналов, что связано с изменением разнообразных и адаптивных системах

6.  Регулярность алгоритмов, т. е. Повторяемость отдельных операций.

Основные свойства ЦПОС

Можно выделить основные свойства ЦПОС, обеспечивающие реализацию алгоритмов ЦОС:

-  быстрое выполнение типовых операций ЦОС;

-  аппаратная реализация комплексной операции умножения с накоплением;