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科学家和工程师关于数字信号处理的指南 第二版 DSP软件 其他科学与工程，DSP应用通常是在同一语言编程任务：如，C，BASIC和汇编。电源和C的多功能性使得它的语言计算机科学家和其他专业的程序员的首选。论另一方面，在BASIC语言的简单性使得它只是偶尔访问的科学家和工程师的理想选择编程世界。无论你使用的语言，最重要的DSP软件问题远远低于被埋葬在旋转的和零的境界。这包括这样的主题：如何数位模式，在计算机运算的舍入错误，表示不同类型处理器的运算速度，等等。本章是你的事情可以做到在较高的水平，以避免被水平低的内部运作计算机踩到。 计算机数字 数码电脑很精通数字存储和回顾;不幸的是，这个过程中也不是没有错误的。例如，您可以指示您计算机存储的数字：1电脑最好，存储最近的数字，它可以代表：1在某些情况下，这个错误是相当微不足道，而在其他情况下，这是灾难性的。作为另一个例子，一个典型的从另外两个数字计算错误的结果非常不同的价值观，例如，1和0我们希望回答是1但电脑回答：1。谅解计算机存储和处理的数字如何让你预测和纠正这些问题之前，你的程序输出无意义的数据。 这些问题的产生是因为固定的比特数分配来存储每个数，通常是8，16，32或64。例如，考虑的情况下，有8位用来存储一个变量的值。由于有256个可能的位模式，该变量只能取256个不同的值。这是形势的基本限制，有什么我们可以做它。我们可以控制的部分是什么样的价值，我们宣布了每个位模式来表示。在简单的情况下，在256位模式可能代表从0到255的整数，1至256，-127到128，在一个更不寻常的计划等，在256位模式可能代表256指数相关的数字：1, 10, 100, 1000, …, 10254, 10255.。访问的数据的每个人都必须明白每个位模式代表什么重视。这通常是由提供之间所代表的价值和转换算法或公式相应的位模式，并再次返回。 虽然许多编码方案是可能的，只有两个一般格式成为共同的，固定点（也称为整数）和浮动点（也称为实数）。在这本书的BASIC方案，定点变量表示作为名称中的最后一个字符，例如：I％，N％，SUN%等等，等所有其他变量的浮点运算，例如：X，Y，MEAN等等。当你评估在未来几年中提出的格式页，试着去了解的范围（最大和最小的他们可以代表数字）和精度（大小之间的差距数字）。 固定点（整数） 定点表示用来存储??整数??，正整数和负整数：-3，-2，-1，0，1，2，3，高一级的方案，如C，基本的，通常分配16位来存储每个整数。在最简单的情况下，在65,536可能的位模式，被分配到数字0到65,535。这就是所谓的无符号整数格式，和一个简化的例子所示图4-1（每个号码只有4位）。位模式之间的转换和所代表的数字是无非间基地的变化2（二进制）和基地10（十进制）。无符号整数的缺点是，不能表示负数 偏移二进制是相似的无符号整数，除十进制值转移到允许为负数。在图中的4位的例子。 4-1，十进制数七抵消，从而导致在16位模式对应-7到8的整数。在这同样的方式，16位表示会使用偏移32,767，在一定范围内-32,767和32,768之间。偏移二进制是不是一个标准化的格式，你会发现其他偏移，如32,768。最重要的用途ADC和DAC偏移二进制。例如，输入电压范围-5V到5V可能被映射到0到4095的数字号码，为12位转换。 符号和大小是另一个代表负整数的简单方法。最左边的位被称为符号位，并取得了零的正数，为一个负数。其他位是一个标准的二进制数字的绝对值表示。这个结果在一个浪费位模式，因为有两个零，0000（正零）和1000（负零）。在16位数字编码方案结果有一个范围-32,767到32,767。 图4-1常见的格式为固定点（整数）表示。无符号整数是一个简单的二进制格式，但不能代表负数。偏移二进制和符号及幅度允许负数，但他们在硬件上很难实现。二进制补码是最简单的硬件设计，是最通用计算的通用格式。 这些三个代表概念简单，但难以在硬件中实现。请记住，当A= B+ C是进入计算机计划，一些硬件工程师必须想出如何使位模式代表B，结合位代表c图样，形成位模式代表A 二进制补码是硬件工程师喜爱的格式，是如何整数通常代表在计算机上。了解编码模式，先看看十进制数零图。 4-1，这相当于一个二进制零，0000。为我们向上计数，十进制数是简单的二进制数（0= 0000，1??= 00012=3 =0010，0011等）。现在，记住这四个位在4翻转触发器组成