- •Сигналдарды цифрлық өңдеу негіздері
- •5В071600 – Приборлар жасау мамандығының студенттері үшін
- •№2 Дәріс.Сандақ сүзгілердің түрлері мен кластары
- •Нормаланған ажс арақатынасы
- •Лекция №4. Сызықтық фаза-жиілікті сипаттамасы бар рекурсивті емес тізбек
- •№5 Дәріс.Дискретті Фурье түрленуі
- •8 Сурет
- •10 Сурет
- •10 Сурет
- •№6 Дәріс. Сандық жүйедегі квантталу
- •№7 Дәріс. Сандық сигналды процессорлардың архитектуралық ерекшеліктері
- •11 Сурет
- •12 Сурет
- •Xрегистрі
- •13 Сурет
- •Лекция №8. Тіркелген жылжымалы сандық сигнал процессорлары
- •14 Сурет
- •15 Сурет
- •16 Сурет
- •Әдебиеттер тізімі
- •10. Петрищенко с.Н. Цифровая обработка сигналов: конспект лекций для магистрантов специальности 6n0719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации. - Алматы: аиэс, 2009. – 36 с.
- •Мазмұны
- •Сигналдарды сандық өңдеу
- •6N0719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығы бойынша магистранттар үшін
- •050013, Алматы, Байтурсынова, 126
15 Сурет
Процессорды басқару блогының құрамына (суретте көрсетілмеген) басқару құрылғысы, программалық есептегіш, төрттен көп емес енгізу тереңдікті стекті жады кіреді. Программалық есептегіш пен стек тұтынушы- ларға программа-астыны шақыруға және үзілісті, өтулерді ұйымдастыруға мүмкіндік береді.
Процессордың команда жинағы ССӨ түрлі алгоритмін жүзеге асыруға және бөлек биттерге әсер етуге мүмкіндік береді. Команда жүйесі 60 команда- ны құрайды, оның көбісі бірциклды болып табылады. Команда алты топтан тұрады: аккумулятормен, индексті регистрлермен, нұсқаушы-регистрлермен, көбейткіш блокпен, тармақталуды және басқаруды ұйымдастыру үшін, енгізу- шығару және жадыға хабарлау жұмысы [ 4 ].
Уақыттық циклы 25 нс көп емес TMS320C5х жанұясыекінші ұрпақтың ССӨ процессоры болып табылады. Бірінші жән екінші ұрпақтың ССӨ процессоры команда жүйесі бойынша бірігеді және архитектура жағынан да ортақ байланысы бар, бірақ та екінші ұрпақтың процессоры үлкен функционалды мүмкіндігі мен аз қуат тұтынуын игереді. Одан қалса, оларда үлкен көлемді құрылу жадысы (TMS320C50 процессорында екі еселі ОЕСҚ көлемі 20 Кбайт, ал ТЕСҚ-4 Кбайт) және ССӨ алгоритмін эффектілі орындауда қолдау үшін көп арнайы командасы бар. Мысалы, арнайы команда құрамына көбейткіш командасы және мәлімет ығысу бар (MACD) жинағышы кіреді, оны қайталау командасымен (RPT) біріктіру кезінде белгілі бір уақытты үнемдейтін КИХ-сүзгішін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Биттерді инверттелуімен адрестеу мүмкіншілігі Фурьенің жылдам түрленуі (ФЖТ) кезінде пайдалы. Нәтижесінде екінші ұрпақтың процессорының есептегіш өндірісі бірінші ұрпақ процессорының өндірісіне қарағанда 4-6 есе жоғары.
TMS320C54х жанұясымен мінезделетін үшінші ұрпақтың жылжымалы тіркелген ССӨ процессорының өндірісі (секунд ішінді 66 млн. команда) қосымша команданы эффекттілі қолдануы есебінен алдыңғы ұрпақтың процессорына қарағанда жақсысы болып табылады. Екінші ұрпақтың процессорымен салыстырғанда үшінші ұрпақ процессоры үш ішкі мәліметтер шинасымен жән бір программа шинасымен ерекшеленеді. Процессордың мұндай ішкі ұйымдастырылуы команданың параллель орындалуына жоғарғы дәрежеде қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Сол себепті жанұяға жоғары мамандандырылған команда жүйесі және ішкі жадының ұлғайған көлемі қасиетті.
16 суретте үшінші ұрпақтың TMS320C54х жанұялы жылжымалы тіркелген ССӨпроцессорының архитектурасы көрсетілген.
ТЕСҚпрограмма сөзі
(16 Кбайт)
ТЕСҚпрограмма сөзі/мәлімет (8Кбайт)
ТЕСҚпрограмма сөзі/мәлімет (24Кбайт)
Программа мәлімет шинасы
Мәлімет шинасы С
Мәлімет шинасыD
Арифметикалық құрылғы (көбейткіш 17×17 бит, ығысу сұлбасы, АЛҚ, жинағыш)
16 Сурет
Төртінші ұрпақты жылжымалы тіркелген көптегенССПсандық байланыста және сандық аудиода қолданылады. Арнайы командаларды қолдану есебінен мұндай процессорларды адаптивті фильтрация (эхобәсеңдеткіш және телекоммуникация аумағында адаптивті тегістеу) алгоритмін реализациялау үшін және Витерби декодерлеуін қолдау үшін қолдануға болады. Одан бөлек, бұл процессорлар төменгі энергия шығынына ие.
Төртінші ұрпақтың (TMS320C62х жанұясы) жылжымалы тіркелген ССӨ процессорлары VLIW архитектурасына негізделеген.
Процессор ядрасы екі тәуелсіз арифметикалық трактқа ие,әрқайсысын- да төрт операциялық блок бар: логикалық құрылғылар, ығысу сұлба/логика- лық құрылғы, көбейткіш және мәлімет адресінің құрылғысы. Әдетте процессор жадыдан бір рет үшін сегіз 32-биттік команданы орындайды, сол себепті сөздің ұзындығы 256 битке тең болады (өтеүлкен ұзындық). Әрбір трактте төрт сегіздік операциялық блок қосындысы бар процессор бір тактіде параллель сегіз командаға дейін орындай алады. Одан басқа мәнді программа- лық жады процессорында екідәрежелі кэш-жадыға ие: 2 дәрежелі 4 Кбайт және 64 Кбайт-қа.
VLIW архитектурасының артықшылығы – бұл қарапайымдылығы мен мәнді есептеу эффектілілігі.Процессорларды жоғарғы өндіруші жанұясы TMS320C62х (1 секунд ішінде 1,6млрд.операция) жәнеқұралдық заттардың кең жиынтықты бар болуы оларды жоғарғы өндірістегі сигналдарды өңдеуді қажет ететін тапсырмалардың үнемді шешімі үшін қолдануға мүмкіндік береді. Процессорларды қолдану аумағы: медициналық диагностика, сандық абоненттік желі, өшірілген рұқсат модемі және басқа да қосымшалар[ 3 ].
