淺析多媒體計算機硬件與軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-資料下載頁
2025-06-27 11:30本頁面
【正文】 Processor）。它是一款針對實時處理音頻、視頻、圖像和通信數(shù)據(jù)流的通用微處理器，內(nèi)部集成了一個極高性能的CPU，一些周邊的I/O單元和協(xié)處理單元。綜合運用內(nèi)嵌DSP（Digital Signal Processing）的方案和通用CPU的高度可編程特性，使它以極高的性價比實現(xiàn)了高性能的多媒體功能。因此它在消費類電子產(chǎn)品和PC產(chǎn)品中得以廣泛應(yīng)用。 它有以下幾個主要特點： 在一塊芯片上同時處理音頻、視頻、圖像和通信數(shù)據(jù)流；內(nèi)部集成一個強大、通用的VLIW（Very Long Instruction Word）非常長指令字）的處理器內(nèi)核，包含分離的數(shù)據(jù)和指令cache（高速緩沖存儲器），峰值計算速度達到40億次/秒。相互獨立，DMA驅(qū)動的多媒體輸入輸出單元接受和輸出格式化的數(shù)據(jù)，以及能實現(xiàn)特殊多媒體算法的多媒體協(xié)處理單元。指令集包括RISC、多媒體、DSP以及和IEEE兼容的浮點運算。TM1000內(nèi)部和功能單元之間通過一個高性能的總線和存儲系統(tǒng)進行通信。利用高性能的軟件開發(fā)工具和預(yù)先構(gòu)造的庫，使多媒體應(yīng)用的開發(fā)基于c或C++語言。 將多媒體和通信功能集成到CPU芯片中 ——Phenix芯片和MMX技術(shù) 多媒體和通信功能集成CPU芯片內(nèi)的另一類，是以通用CPU計算功能為主，融合多媒體和通信功能。它們的設(shè)計目標是與現(xiàn)有計算機系列兼容，融合多媒體和通信功能，主要用在多媒體計算機中。（1）Motorola公司Phenix芯片 Phenix芯片把可擴展的Power PC 的核作為標量處理器和陣列處理器融合在一起,第一代的產(chǎn)品稱為向量通信處理器—— VEComP701。（2）Intel公司的MMX技術(shù) 1996年3月5日Intel 公司首先對外公布了MMX技術(shù)。MMX技術(shù)的設(shè)計思想： MMX技術(shù)的開發(fā)者分析了大量多媒體和通信技術(shù)的應(yīng)用軟件，發(fā)現(xiàn)雖然它們是不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但在數(shù)據(jù)類型和計算方法方面有共性，它們只有簡單的數(shù)據(jù)類型，定點的矩陣向量運算、局部的循環(huán)以及高 度的并行性。另一個設(shè)計思想是使MMX技術(shù)與現(xiàn)有Intel PC機的操作系統(tǒng)和軟件全兼容，因此，對MMX的設(shè)計不得不加上許多限制，所以設(shè)計者便用浮點寄存器作為MMX的寄存器組。Intel MMX的核心技術(shù)：特點如下：1)增加了新的數(shù)據(jù)類型；2)擴充了飽和型運算方式；3)擴充了57條新指令；4)與IA結(jié)構(gòu)的全兼容性。MMX技術(shù)與奔騰處理器體系結(jié)構(gòu)：1) MMX奔騰處理器是一個超標量的處理器,它具有兩個通用的流水線和一個可流水作業(yè)的浮點單元。2) P6系列處理器P6系列的流水線由三部分構(gòu)成：有序組織的前端,亂序內(nèi)核單元和有序的退出單元。3)高速緩存(Cache)數(shù)據(jù)的高速緩存由8個按四字節(jié)邊界交錯的存儲體構(gòu)成。4)分支目標緩存5)寫緩存MMX開發(fā)工具和編程技巧：建議采用下述工具和方法：采用在高級語言中嵌入MMX指令的方法。采用Intel公司提供的MMX標準函數(shù)庫。采用數(shù)據(jù)流描述方法。MMX主要編程技巧分述如下：1)尋址方式的選擇2)數(shù)據(jù)和代碼的對準3)有前綴的操作碼4) Pentium Pro系列處理器中的寄存器部分阻塞5)配對而且為了實時響應(yīng)它，能夠最少的依賴于主機CPU。9 /
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