DSP课后习题答案

DSP课后习题答案 第4版 汪春梅 孙洪波

第一章

1．简述典型实时数字信号处理系统组成部分。

答：包括：抗混叠滤波器(Anti-aliasing filter)、模数转换器ADC（Analog-to-Digital Converter）、数字信号处理、数模转换器DAC（Digital-to-Analog Converter）和抗镜像滤波器(Anti-image filter) 。

2．简述X86处理器完成实时数字信号处理的优缺点。

答：利用X86处理器完成实时数字信号处理。特点是处理器选择范围宽，主板及外设资源丰富，有多种操作系统可供选择，开发、调试较为方便；缺点是数字信号处理能力不强，硬件组成较为复杂，系统体积、重量较大，功耗较高，抗环境影响能力较弱。

3．简述数字信号处理器的主要特点。

答：（1）存储器采用哈佛或者改进的哈佛结构；（2）内部采用了多级流水；（3）具有硬件乘法累加单元；（4）可以实现零开销循环；（5）采用了特殊的寻址方式；（6）高效的特殊指令；（7）具有丰富的片内外设。

4．给出存储器的两种主要结构，并分析其区别。

答：存储器结构分为两大类：冯·诺依曼结构和哈佛结构。冯·诺依曼结构的特点是只有一个存储器空间、一套地址总线和一套数据总线；指令、数据都存放在这个存储器空间中，统一分配地址，所以处理器必须分时访问程序和数据空间。哈佛结构程序存储器空间和数据存储器空间分开，具有多套地址、数据总线，哈佛结构是并行体系结构，程序和数据存于不同的存储器空间，每个存储器空间独立编址、独立访问。

5．简述选择数字信号处理器所需要考虑的因素。

答：应考虑运算速度、算法格式和数据宽度、存储器类型、功耗和开发工具。

6．给出数字信号处理器的运算速度指标，并给出其具体含义。

答：常见的运算速度指标有如下几种：

（1） 指令周期：执行一条指令所需的最短时间，数值等于主频的倒数；指令周期通

常以ns（纳秒）为单位。例如，运行在200MHz的TMS320VC5510的指令周期为5ns。

（2） MIPS：每秒百万条指令数。

（3） MOPS：每秒百万次操作数。

（4） MFLOPS：每秒百万次浮点操作数。

（5） BOPS：每秒十亿次操作数。

（6） MAC时间：一次乘法累加操作花费的时间。大部分DSP芯片可在一个指令周

期内完成MAC操作；

（7） FFT执行时间：完成N点FFT所需的时间。FFT运算是数字信号处理中的典型

算法而且应用很广，因此该指标常用于衡量DSP芯片的运算能力。

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