实时数字信号处理技术的核心和标志是数字信号处理器。数字信号处理有别于普通的科学计算与分析，它强调运算处理的实时性，因此DSP除了具备普通微处理器所强调的高速运算、控制功能外，还针对实时数字信号进行处理，在处理器结构、指令系统、指令流程上做了很大的改功，其结构特点如下。

    (1)采用哈佛结构

    DSP芯片普遍采用数据总线和程序总线分离的哈佛结构或改进的哈佛结构处理器的冯·诺依曼结构有更快的指令执行速度。

    ①冯·诺依曼(von Neuman)结构

    该结构采用尽存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据

总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行的。在进行高速运算时，不但不能同时

进行取指令和取操作数，而月还会造成数据传输通道的“瓶须”现象，其工作速皮较慢。

    ②哈佛(Harvard)结构

    该结构采用双存储器空间，程序存储器和数据存储器分升，有各由独义的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输、使取指令操作、指令执行操作、数据吞叶并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。

    ③改进型的哈佛结构

    改进型的哈佛结构是采用双存储空间和数条总线，即一条程序总线和多条数据总线。其特点是：

    a.允许在程序中间和数据空间之间相互传送数据，使这些数据可以内算术运算指令直接调用，增强了芯片的灵活性。

b.提供了存储指令的高速缓冲器(Cache)和相应的指令，当重复执行这些指令时，只需读入一次就可连续使用，不需要再次从程序存储器中读出，从而减少了指令执行所需要的时间。

    (2)多总线结构

    多总线结构可以保证在一个机器周期内多次访问程序空间和数据空间。例如TMS320C54x内部有1组程序总线PB，3级数据总线CB、DB和RB以及相应的4条地址

总线PAD、CAB、DAB和RAB．可以在一个机器周期内从程序存储器取1条指令、从数据

存储器读2个操作数和向数据存储器写1个操作数，大大提高了DSP的运行速度。因此，对DSP来说，内部总线是个分重要的资源，总线越多，可以完成的功能就越复杂。

    (3)流水线结构

    DSP执行一条指令，需要通过取指、译码、取操作数和执行等几个阶段。在DSP中，采用流水线结构，在程序运行过程中这几个阶段是重叠的。如4级流水线的操作，即在执行本条指令的向时，还依次完成厂后面3条指令的取操作数、译码和取指，从而在不提高时钟频率的条件下减少了每条指令的执行时间，将指令周期降低到最小值。

    (4)专用的硬件乘法器

    在通用微处理器中，乘法是由软件完成的，即通过加法和移位实现，需要多个指令周期才能完成。在数宁信号处理过程中用得最多的是乘法和加法运算，DSP芯片中有专用的硬件乘法器，使得乘法累加运算能在都个周期内完成。

    (5)特殊的D5P指令

    为了更好地满足数字信号处理应用的需要，在DSP的指令系统巾，设计了一些特殊的DSP指令。例如，TMS320C54X中的MACD(乘法、累加和数据移动)指令，具有执行LT、DMOV、MPY和APAC 4条指令的功能。

    (6)指令周期短

    早期DSP的指令周期约为400 ns。随着集成电路工艺的发展，DSP广泛采用亚微米CMOS制造丁艺，其运行速度越来越快。以TMS320VC5462为例．其运算速度可达100 MIPS(即每秒执行百万条指令)。快速的指令周期使得DSP；压片能够实时实现许多数字信号处理应用。