Elaborazione Numerica dei Segnali

128 Architetture DSP
I bit della parte operazione limitano il numero di istruzioni possibili; la parte operando
può essere definita usando differenti modi di indirizzamento, ognuno dei quali consuma
diversi bit nella parola che codifica l’istruzione. A causa dei limiti alla lunghezza di tale
parola, non tutti i modi risultano disponibili nei processori specializzati per l’elaborazione
dei segnali; vediamone alcuni.
Indirizzamento diretto. In questo caso l’operando specifica direttamente l’indirizzo
della locazione di memoria cui applicare l’operazione. Questo modo richiede generalmente
un elevato numero di bit nella parte operando dell’istruzione, spesso in
conflitto col vincolo sulla lunghezza della parola. In questo caso, si utilizza una
memoria detta registro di pagina, in cui vengono memorizzati i bit più significativi
dell’indirizzo: la parte operando conterrà di conseguenza solo i bit meno significativi
dell’indirizzo. L’indirizzamento diretto è quindi ottenuto combinando l’operando col
registro di pagina.
Indirizzamento indiretto. In questo caso l’operando specifica quale registro-indirizzi
dell’unità centrale punta alla locazione di memoria cui applicare l’operazione. La
parte operando dell’indirizzamento indiretto usa generalmente un limitato numero
di bit.
Indirizzamento indiciato. In questo caso l’operando specifica un valore di riferimento
v e un registro-indice dell’unità centrale. L’indirizzo della locazione di memoria
cui applicare l’operazione si ottiene sommando v al contenuto del registro-indice.
La parte operando dell’indirizzamento indiciato usa generalmente un ragionevole
numero di bit.
Indirizzamento circolare. Algoritmi per l’elaborazione dei segnali fanno spesso uso di
buffer first-in first-out (code FIFO). Per semplificare l’uso di tali strutture dati,
molti DSP contengono un registro-puntatore che supporta il modo di indirizzamento
modulo: il contenuto di tale registro è un intero modulo m, cioè resto della divisione
di tale intero con m, in modo tale che il registro punti sempre a uno di m indirizzi
consecutivi.
Altri modi di indirizzamento. Nell’elaborazione dei segnali ci sono algoritmi di base
che vengono richiamati frequentemente: può essere allora utile prevedere modi di indirizzamento
orientati all’esecuzione efficiente di tali algoritmi. Senza entrare nel merito,
segnaliamo ad esempio l’indirizzamento bit-reversed utile ad una implementazione
efficiente della FFT.
6.4 Livello di Integrazione delle Componenti di un DSP
La richiesta di eseguire ogni istruzione in un singolo ciclo di clock comporta la necessità di
realizzare su un singolo chip di silicio il processore, l’area di memoria per i dati, l’area di
memoria per i programmi e i rispettivi bus. Nei DSP vengono così integrate su un singolo
chip molte delle componenti di un tradizionale computer. Questo pone severe limitazioni