Специализированный микропроцессор

Cтраница 3

Некоторые калькуляторы ( в частности, относящиеся к семейству настольных) имеют средства для реализаций простых функций управления, однако их возможности в этом аспекте часто сильно ограничены. В тех случаях, когда при помощи средств ОД предполагается управлять приборами, часто целесообразнее всего использовать специализированный микропроцессор, настольный компьютер или миникомпьютер. В зависимости от конкретных целей его применения следует учитывать как быстродействие, так и архитектуру аппаратного оборудования компьютера. [31]

Представление непрерывного сигнала дискретным преобразованием Фурье. а - сигнал. б - спектр сигнала. в - ДПФ сигнала. [32]

Цифровой метод анализа спектра состоит в преобразовании исследуемого сигнала в цифровой код и вычислении составляющих спектра с помощью специализированных микропроцессоров. Цифровые анализаторы спектра по совокупности дискретных отсчетов ( выборок) аналогового сигнала вычисляют (10.1) путем замены интеграла на конечную сумму из некоторого числа выборок. Такие вычисления осуществляются с помощью алгоритмов дискретного и быстрого преобразований Фурье. [33]

Типичной операцией алгоритмов обработки изображений является операция умножения с накоплением. PD 7720 фирмы NEC, 320 фирмы TI, АР-1208 фирмы FDS и др. Операционная часть типичного процессора содержит аппаратный умножитель и сумматор-накопитель. Поскольку специализированные микропроцессоры выполняют вычисления по хранимой программе или микропрограмме ( аналогично универсальным микропроцессорам), они не могут быть использованы при построении быстродействующих процессоров. Главной область) их применения является обработка речевых, радио - и гидролокационных сигналов. [34]

Электронный блок управления ( рис. 6.6) является самым сложным прибором системы и координирует ее работу. Основу блока составляет центральные процессор или микрокомпьютер. Сердцем микрокомпьютера является специализированный микропроцессор. Программа работы микропроцессора для все возможных режимов и условий работы двигателя записана в микросхемы памяти ( ПЗУ), т.е. памяти, предназначенная только для считывания информации Кроме этого, в ПЗУ хранятся всевозможные матрицы, таблицы, значения поправочных коэффициентов и данные, необходимые процессору для расчетоЕ длительности управляющих импульсов форсунок, угла опережения зажигания и т.п. ПЗУ является энергонезависимой, т.е. вся занесенная в нее информация сохраняется при отключении энергопитания сколь угодно долго. [35]

В централизованных системах обращение к внешним устройствам ввода-вывода существенно обременяет процессор, который должен одновременно выполнять задачи обработки, хранения и представления информации. В распределенных системах функция опроса осуществляется специализированными микропроцессорами, в них достигаются значительно более высокие частоты обращения к внешним устройствам - с периодами, исчисляемыми секундами и долями секунд. [36]

Структурная схема микропроцессора К580ИК80. [37]

Особенно много времени затрачивается микропроцессором на умножение чисел. Например, на перемножение двух восьмиразрядных чисел затрачивается 50 икс. Для уменьшения времени цифровой обработки и, в частности, операций умножения разработаны специализированные микропроцессоры, в которых операция умножения выполняется в сотни раз быстрее, например перемножение двух восьмиразрядных чисел выполняется за сотые доли микросекунды. [38]

Дело в том, что появление большого числа типов универсальных микропроцессоров вовсе не уменьшило количество разработок специализированных микропроцессоров, которые рассчитаны на конкретные применения и часто оптимизированы по различным параметрам. Поэтому далеко не всегда поставленные задачи должны решаться с помощью универсального микропроцессора. Нередки ситуации, когда намного эффективнее специализированный микропроцессор. Так, операция перемножения двух однобайтовых чисел универсальным микропроцессором, структура которого предопределяет вычисления по программе сложение со сдвигом, требует значительного времени. В то же время специализированные микропроцессоры в однокристальном исполнении - матричные перемножители ( их также называют арифметическими расширителями) - обладают гораздо более высоким быстродействием: два 8-разрядных числа они перемножают за интервал времени, не превышающий сотых долей микросекунды. Поэтому в ситуациях, когда необходима высокая скорость перемножения, исключительную ценность представляет специализированный микропроцессор. [39]

Если в исходном изображении найдется фрагмент, идентичный Э ( х у), то в этом месте 1 ( х у) возникнет локальный экстремум. Все поле корреляционной функции подвергают высокочастотной фильтрации для подавления шумов, размытых пиков и пороговым методом селектируют положение эталонного объекта. Недостатками экстремально-корреляционного метода являются высокая чувствительность к несовпадению масштаба, ориентации, яркости и значительный объем вычислений. Последний недостаток преодолевают путем параллельных вычислений на множестве специализированных микропроцессоров, достигая высокой скорости из-за потери универсальности вычислителя. Метод может давать ложные тревоги в случае отсутствия поискового объекта в исходном изображении, и, кроме того, имеется субъективизм в выборе порога, вида высокочастотного фильтра и некоторых других параметров. Положительной чертой метода является то, что он работает непосредственно с изображением, а не с производными признаками. [40]

Гибридные вычислительные системы имеют определенные преимущества для моделирования нестационарных режимов течения газа, так как наиболее емкий по времени этап задачи - решение системы уравнений - реализуется на аналоговой части, специализированное устройство которой обеспечивает быстроту счета. Имеются также преимущества эргономического характера. Однако совершенствование цифровых ЭВМ делает выбор проблематичным, зависящим не от принципиальных достоинств того или иного направления, а от конкретных научных или технических решений, используемой элементной базы. Следует предположить, что спор между гибридными вычислительными системами и универсальными цифровыми ЭВМ будет продолжаться в рамках поиска наиболее эффективных реализаций, однако развитие вычислительной техники усиливает позиции цифровых ЭВМ, в частности, функции аналоговых процессов могут в ближайшем будущем выполнять высокоскоростные специализированные микропроцессоры, работающие под управлением основного процессора ЭВМ. [41]

Хотя БПФ и ускоряет решение задачи, все же для его осуществления требуется большое число вычислительных операций. Так, чтобы преобразовать одну группу N2l выборок, необходимо около 10000 операций. Особенно продолжительны операции перемножения чисел. Поэтому расширение частотного диапазона исследуемых сигналов связано с ускорением перемножительных операций. Для этого в схему анализатора вводят специализированные микропроцессоры - матричные перемножители, а также применяют 16-разрядные универсальные микропроцессоры, архитектура которых предопределяет возможность аппаратного перемножения чисел. [42]

Страницы: 1 2 3