數(shù)字信號(hào)處理（Digital?Signal?Processing，簡稱DSP）是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。數(shù)字信號(hào)處理是圍繞著數(shù)字信號(hào)處理的理論、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用等幾個(gè)方面發(fā)展起來的。數(shù)字信號(hào)處理在理論上的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用的發(fā)展。反過來，數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用又促進(jìn)了數(shù)字信號(hào)處理理論的提高。而數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)則是理論和應(yīng)用之間的橋梁。數(shù)字信號(hào)處理是以眾多的學(xué)科為理論基礎(chǔ)的，它所涉及的范圍及其廣泛。例如，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，微積分、概率統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程、數(shù)值分析等都是數(shù)字信號(hào)處理的基本工具，與網(wǎng)絡(luò)理論、信號(hào)與系統(tǒng)、控制論、通信理論、故障診斷等也密切相關(guān)。一些新興的學(xué)科，如人工智能、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，都與數(shù)字信號(hào)處理密不可分?？梢哉f，數(shù)字信號(hào)處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又使自己成為一系列新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。

長期以來，信號(hào)處理技術(shù)—直用于轉(zhuǎn)換或產(chǎn)生模擬或數(shù)字信號(hào)。其中應(yīng)用得最頻繁的領(lǐng)域就是信號(hào)的濾波。此外，從數(shù)字通信、語音、音頻和生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理到檢測(cè)儀器儀表和機(jī)器人技術(shù)等許多領(lǐng)域中，都廣泛地應(yīng)用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。數(shù)字信號(hào)處理己經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)成熟的技術(shù)，并且在許多應(yīng)用領(lǐng)域逐步代替了傳統(tǒng)的模擬信號(hào)處理系統(tǒng)。

DSP處理器發(fā)展的趨勢(shì)是結(jié)構(gòu)多樣化，集成單片化用戶化，開發(fā)工具更完善，評(píng)價(jià)體系更全面更專業(yè)。

數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)展的趨勢(shì)

VLIW結(jié)構(gòu)、超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)和DSP/MCU混合處理器是DSPs結(jié)構(gòu)發(fā)展的新潮流。VLIW和超標(biāo)量結(jié)構(gòu)能夠獲得很高的處理性能。DSP/MCU混合可以簡化應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低體積和成本。高性能通用處理器（GPPs）借用了DSPs的許多結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，其浮點(diǎn)處理速度比高檔DSPs還要快。高性能GPPs一般時(shí)鐘頻率為200～500MHz，具有超標(biāo)量、SIMD結(jié)構(gòu)，單周期乘法操作，好的存儲(chǔ)器帶寬，轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)功能，因此GPPs正在涉足DSP領(lǐng)域。但由于GPPs缺乏實(shí)時(shí)可預(yù)測(cè)性，優(yōu)化DSP代碼困難，有限的DSP工具支持，高功耗等問題，因此GPPs在DSP中的應(yīng)用還有限。但瞄準(zhǔn)嵌入系統(tǒng)應(yīng)用的高性能GPPs與DSPs進(jìn)行混合，形成專用的嵌入GPPs，如Hitachi的SH－DSP，ARM的Piccolo，Siemens的TriCore。嵌入GPPs保留原有的高性能，并加強(qiáng)DSP實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)、控制等方面的能力，與專用DSP處理器形成了對(duì)照。

在DSPs綜合集成方面，處理器核和快速用戶可定制能力是重要的。預(yù)計(jì)將出現(xiàn)和流行：用戶可定制DSPs，塊組建DSPs，可編程整數(shù)DSPs，DSPs化現(xiàn)場可編程門陣列（FPGAs），更專用化的DSPs，多媒體DSPs等。更令人鼓舞的是未來DSP處理器將集成DSP處理器核，微控制器，存儲(chǔ)器RAM和ROM，串行口，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用戶定義數(shù)字電路，用戶定義模擬電路等，因此DSP處理系統(tǒng)一般將不再是若干印制板（如信號(hào)調(diào)理板，A/D板，D/A板，接口定時(shí)板等）組成的大系統(tǒng)。

由于DSPS結(jié)構(gòu)的多樣化，DSPS性能測(cè)試將變得更加困難，MIPS、MOPS、MFLOPS、BOPS等指標(biāo)將越來越不能準(zhǔn)確反映DSPS的性能，因此需要更細(xì)更專業(yè)化的測(cè)試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)具體應(yīng)用來說，某些單項(xiàng)功能測(cè)試結(jié)果，可能顯得更重要。

隨著DSPs性能的提高，開發(fā)工具可能比處理器結(jié)構(gòu)將更重要，因?yàn)橹挥杏行У拈_發(fā)工具，才能使處理器得到普遍使用，并使性能充分發(fā)揮。片上Debug是實(shí)時(shí)調(diào)試的最好手段，它將采用與JTAG兼容的Debug口。C編譯器的效率仍然是重點(diǎn)，如何方便容易地進(jìn)行有效代碼開發(fā)是關(guān)鍵。指令軟件仿真器顯得更重要，更精確的指令軟件仿真器將得到開發(fā)。多類型DSP調(diào)試開發(fā)工具將混合集成在一起。DSPs開發(fā)工具將是一個(gè)充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域。

DSP處理器存在兩種發(fā)展趨勢(shì)：一是DSP應(yīng)用越來越多，如手機(jī)和便攜式音頻播放器等。DSP將集成更多功能，如A/D轉(zhuǎn)換、LCD控制器等，系統(tǒng)成本和器件數(shù)將會(huì)大為降低。另一個(gè)趨勢(shì)是將DSP作為IP出售，如億恒科技公司的Camel和TriCore內(nèi)核。隨著EDA工具的不斷成熟，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師將更容易地修改DSP內(nèi)核，加入用戶專用外圍電路以實(shí)現(xiàn)更專業(yè)化、更低成本的DSP解決方案。

80年代還屬于少數(shù)人研究的數(shù)字信號(hào)處理（DSP），進(jìn)入90年代以來，已逐漸成為人們最常用的工程術(shù)語之一。處理器應(yīng)用廣泛的原因在于，處理器的制造技術(shù)發(fā)展得極為先進(jìn)，使處理器的成本下降到這一水平：它可用在消費(fèi)品和其它對(duì)成本敏感的系統(tǒng)中；處理器的處理速度上升到這一水平：它可滿足大部分高速實(shí)時(shí)信號(hào)處理的需求。在產(chǎn)品中越來越多地使用DSP處理器，加劇了對(duì)更快、更便宜、更節(jié)省能量的DSP處理器的開發(fā)和迅速發(fā)展。

DSP處理器（DSPs）的品種越來越繁多，除了大家熟知的四大DSPs產(chǎn)商：TexasInstruments（德州儀器）公司、Lucent Technologies（朗訊技術(shù)）公司、Analog。

Devies（模擬設(shè)備）公司和Motorola（摩托羅拉）公司，大約還有80家DSPs產(chǎn)商。它們生產(chǎn)的DSPs主要用于特殊功能的設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器、MPEG譯碼器、硬盤驅(qū)動(dòng)器等。

DSP處理器可分為兩大類：定點(diǎn)DSPs和浮點(diǎn)DSPs。定點(diǎn)DSPs發(fā)展迅速，品種最多，處理速度為20～2000MIPS。浮點(diǎn)DSPs基本由TI和AD公司壟斷，處理速度40～1000MFLOPS。DSPs的性能已形成低、中、高三檔，高端產(chǎn)品處理器結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻的變化，形成了多樣化的趨勢(shì)。