固定小数点プログラム開発の手間を省ける組み込み機器向けDSPコアを開発 ──15人日でMP3デコーダを開発可能に
1.DSP応用プログラム開発の課題
本稿ではプロセッサが用いる算術方式(arithmetic)に着目して,プロセッサを分類します.ディジタル信号処理において重要な算術方式は,固定小数点と浮動小数点です.これらの算術方式がディジタル信号処理において,それぞれどのような役割を果たしているのかを整理し,それを通してアプリケーション・プログラム開発の問題点を明らかにします.
算術方式ということばはあいまいですが,具体的には信号データを表現するデータ・フォーマットと,データに算術演算を施す計算手順ととらえることができます.各算術方式の単純化したデータ・フォーマットを図1に示します.浮動小数点が一つのデータ・ワードを仮数と指数で表現するのに対して,固定小数点は仮数相当部分だけで表現します.
〔図1〕 各算術方式のデータ・フォーマット
ディジタル信号処理で重要な算術方式のデータ・フォーマットを示す.固定小数点,浮動小数点はよく知られている.ブロック浮動小数点と階層的ブロック浮動小数点は固定小数点と浮動小数点の利点を組み合わせた方法で,複数のデータに対して一つの指数を割り当てる.