浮點(diǎn)DSP,浮點(diǎn)DSP是什么意思

浮點(diǎn)DSP可以完成整數(shù)和實(shí)數(shù)運(yùn)算，它的數(shù)據(jù)格式分為階碼和尾數(shù)（有一位可以設(shè)為符號(hào)位）。通常浮點(diǎn)DSP的數(shù)據(jù)寬度是32位的，它用24位組成尾數(shù)，用8位組成階碼。在實(shí)際應(yīng)用中，尾數(shù)定義精度，階碼表示動(dòng)態(tài)范圍。

定點(diǎn)運(yùn)算DSP在應(yīng)用中已取得了極大的成功，而且仍然是DSP應(yīng)用的主體。然而，隨著對(duì)DSP處理速度與精度、存儲(chǔ)器容量、編程的靈活性和方便性要求的不斷提高、自80年代中后期以來(lái)，各DSP生產(chǎn)廠家陸續(xù)推出了各自的32bit浮點(diǎn)運(yùn)算DSP。

和定點(diǎn)運(yùn)算DSP相比，浮點(diǎn)運(yùn)算DSP具有許多優(yōu)越性：

浮點(diǎn)運(yùn)算DSP比定點(diǎn)運(yùn)算DSP的動(dòng)態(tài)范圍要大很多。定點(diǎn)DSP的字長(zhǎng)每增加1bit,動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大6dB。6666bit字長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)范圍為96dB。程序員必須時(shí)刻關(guān)注溢出的發(fā)生。例如，在作圖像處理時(shí)，圖像作旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等，就很容易產(chǎn)生溢出。這時(shí)，要么不斷地移位定標(biāo)，要么作截尾。前者要耗費(fèi)大量的程序空間和執(zhí)行時(shí)間，后者則很快帶來(lái)圖像質(zhì)量的劣化。總之，是使整個(gè)系統(tǒng)的性能下降。在處理低信噪比信號(hào)的場(chǎng)合，例如進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別、雷達(dá)和聲納信號(hào)處理時(shí)，也會(huì)發(fā)生類似的問(wèn)題。而32bit浮點(diǎn)運(yùn)算DSP的動(dòng)態(tài)范圍可以作到666536dB，這不僅大大擴(kuò)大了動(dòng)態(tài)范圍，提高了運(yùn)算精度，還大大節(jié)省了運(yùn)算時(shí)間和存儲(chǔ)空間，因?yàn)榇蟠鬁p少了定標(biāo)，移位和溢出檢查。

由于浮點(diǎn)DSP的浮點(diǎn)運(yùn)算用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以在單周期內(nèi)完成，因而其處理速度大大高于定點(diǎn)DSP。這一優(yōu)點(diǎn)在實(shí)現(xiàn)高精度復(fù)雜算法時(shí)尤為突出，為復(fù)雜算法的實(shí)時(shí)處理提供了保證。

32bit浮點(diǎn)DSP的總線寬度較定點(diǎn)DSP寬得多，因而尋址空間也要大得多。這一方面為大型復(fù)雜算法提供了可能、因?yàn)槭〉腄SP目標(biāo)子程序已使用到幾十MB存儲(chǔ)器或更多；另一方面也為高級(jí)語(yǔ)言編譯器、DSP操作系統(tǒng)等高級(jí)工具軟件的應(yīng)用提供了條件。

DSP的進(jìn)一步發(fā)展，必然是多處理器的應(yīng)用。新型的浮點(diǎn)DSP已開(kāi)始在通信口的設(shè)置和強(qiáng)化、資源共享等方面有所響應(yīng)。