مقاله پردازنده دیجیتالی سیگنال

مقاله پردازنده دیجیتالی سیگنال

بخشهایی از متن:

برنامه های كاربردی كه از تراشه پردازمن دیجیتالی سیگنال استفاده می كند، در حال ترقی اند، كه دارای مزیت كارآئی بالا و قیمت پایین است، رای یك هزینه تخمین شش میلیارد دلاری در سال 2000 بازار بحد فوق العاده گسترش یافته و فروشنده هم زیاد شد.

زمانیكه شركتهای تاسیس شده با ایجاد معماریهای جدید، كارآمد، اجرای عالی بر سر سهم بازار رقابت می كردند، تعداد زیادی افراد تازه وارد به بازار وارد شده بودند حوزه معماری پردازش دیجیتالی سیگنال (DSP) بی سابقه است. علاوه بر رقابت گسترده درمیان فروشنده های پردازندة DSP تهدید جدیدی از سوی پردازنده های همه كاره با تشدید كننده DSP بوجود آمد. بنابراین فروشنده های DSP برای خارج كردن رقیبان از رده، معماری هایشان را به تأیید رساندند چیزی كه پیشرفتهای اخر را در معماری پردازندة DSP را دنبال میكند شامل افزایش تغییر در روشهای معماری در این DSP، و پردازنده های همه كاره می شود.

اجرا از طریق برابر شدن

پردازندة های دیجیتالی سیگنال، جزء مهمی از تولیدات مصرفی، ارتباطی، پزشكی و صنعتی محسوب می شوند. دستورالعملها، قطعات تخصصی آنها باعث شد كه آنا در اجری محاسبات ریاضی كه در پردازش سیگنالیهای دیجیتالی كاربر دارد، مناسب باشند. برای مثال، زمانیكه ی DSP از قبیل تكرار ضرب، پردازندة DSP سخت افزار سریع در مضروب فیه دارد، دستورات مشخص در ضرب كردن و مسیر اتصال چندگانه حافظه برای بازیافت عملوند داده چند گانه بطور ناگهانی، وجود دارد. پردازندة همه كاره این خصوصیات تخصصی را ندارد و مثل اجرای الگوریتم DSP مفید واقع نمیشود. برای هر پردازنده نرخ زمان سنجی سریع آن یا مقدار زیاد كار اجرا شده در هر دورة زمانی منجر به كامل شدن عملیات DSP میشود سطح بالائی از همانندی به این معنی كه توانائی اجرای عملیتهای چند گانه در زمان مصرفی مشابه كه اثر مستقیمی به سرعت پردازنده دارد، نرخ زمان سنجیی به تناسب به آن كاهش نمی یابد. تركیب همانندی و سرعت زمانی بالا، زمانیكه تولیدات بازرگانی آنها در اوایل دهه 80 به بازار آمد، سرعت پردازنده DSP افزایش یافت. پردازندة DSP آخرین مدل از شركت افزار آلات تگزاس، والاس، در دسترس بود، برای مثال، 250 برابر از محصولات سال 1983، سریعتر بود. بخری از كاربردهای DSP، مثل بی سیم نسل سوم، توانائی پردازندة DSP را افزایش می داد.

هنگامیكه پردازنده ها سرعت را بالا بردند، كاربران همه اسب بخار را مورد استفاده قرار دادند. بنابراین طراحان پردازندة DSP به توسعه روشهای افزایش همانندی و نرخ زمان سنجی ادامه دادند.

...

اكثر افرادی كه پردازندة DSP برنامه نویسی قرار دادی هستند ( برعكس كسانیكه بحری بخش پر؟؟ مركزی یا ی DSP) قابلیت حمل دارد و سهولت برنامه ریزی 1 با زمان در سطح بالا صورت می گیرد و در عوض در زبان مشابه كار می كند، كه این تنها روش برای كنترل توانائی های پردازنده است. این یكی از فواید پردازندة DSP است، همانطور كه در پردازنده های همه كاره مترجم، رقابت رشد كرده است. یك جایگزین برای فشرده سازی عملیاتهای در یك دستورالعمل ساده، بوسیله استفاده از روش معمول در میان پردازنده های همه كاره است: مثل، یك عملیات برای هر دستور العمل، استفاده یك گروه از دستورالعملها در همانند سازی است كه روش چند موضوعی نامیده میشود. بنابراین برای مثال، دستورالعمل چند كاره میتوان به پنج دسته تقسیم شود. یك MAC، در حركت، در اشاره گر نشانی هر كدام از دستورالعملها، خیلی ساده هستند. اما با اجرای آنها بطور همزمان، پردازنده همانندی مشابه ای را منجر می شود. دو مزیت این روش، افزایش سرعت و ترجمه كه مربوط به هزینه پیچیدگی معماری میشود. بخاطر استفاده از دستورالعملهای ساده برای ساده كردن مراحل رمز گشائی، اجرائی، سرعت، افزایش می یابد و این افزایش سرعت زمانیكه سطح مشابه یا سطوح بالاتر از عملیات هماند سازی خط شود سرعت اجرائی پردازنده چند منظوره چند برابر ( 2 یا 3 برابر) پردازندة ساده میشود. این روش پردازندة هممه كاره بعنوان پنیتوم و سرعت ساعت PowerPC از آنچه در پردازنده های امروز دیده می شود، در سطح بالاتری است. این روش منجر به پیشرفته دستگاههای كامپلایر میشود، زمانیكه این كامپلایر، توانائی درك بهتر دارند و در دستورالعملهای ساده استفاده میشود. بهر حال، اجرای یك معماری چند گانه، ممكن است مورد توجه باشد زیرا این بعنوان روشی باری ترفیع در اجرای یك معماری مورد استفاده قرار می گیرد. برای مثال پنیتوم نرم افزار نوشته شده برای معمالی 486 اخیر را اجرا می كند، اما در هر دوره ( در حد ممكن) دو دستورالعمل را بیشتر از یك دستورالعمل اجرا می كند. بر همین اساس، مصرف كننده می تواند اجرای سیستم را بدون كامپایل مجدد كردن، توسعه دهد.( موضوعی مهم برای كاربران PC كه به منبع كد كاربری نرم افزار دسترسی ندارند) پردازنده های چند كاره، برای اجرای یك بخش داده شده از نرم افزار به دستورالعملهای بیشتری نیاز دارد.