Цифровое оборудование становится основным средством, с помощью которого реализуются системы управления и фильтры обработки сигналов. Цифровое оборудование может быть классифицировано как готовое оборудование (например, микроконтроллеры, микропроцессоры, процессоры общего назначения и процессоры цифровых сигналов) или как специализированное оборудование. В этих двух типах оборудования имеется множество архитектурных конструкций. Эти конструкции варьируются от систем с одной командой, одним блоком обработки потока данных до систем с несколькими командами, несколькими блоками обработки потока данных.
В цифровом оборудовании числа представлены как типы данных с фиксированной запятой или с плавающей запятой. Для обоих этих типов данных размеры слов фиксированы в заданном количестве битов. Однако динамический диапазон значений с фиксированной запятой намного меньше, чем значения с плавающей запятой с эквивалентными размерами слов. Поэтому, чтобы избежать переполнения или необоснованных ошибок квантования, необходимо масштабировать значения с фиксированной точкой. Поскольку процессоры с плавающей запятой могут значительно упростить реализацию в реальном времени закона управления или цифрового фильтра, а числа с плавающей запятой могут эффективно аппроксимировать реальные числа, зачем тогда использовать микроконтроллер или процессор с аппаратной поддержкой фиксированной точки?
Размер и потребляемая мощность - логические схемы аппаратных средств с фиксированной запятой гораздо менее сложны, чем схемы аппаратных средств с плавающей запятой. Это означает, что размер чипа с фиксированной запятой меньше при меньшем энергопотреблении по сравнению с аппаратными средствами с плавающей запятой. Например, рассмотрим портативный телефон, в котором одна из целей разработки изделия состоит в том, чтобы сделать его как можно более портативным (маленьким и легким). Если используется один из современных процессоров высшего класса с плавающей запятой общего назначения, потребуются также большой теплоотвод и батарея, что приведет к дорогостоящему, большому и тяжелому портативному телефону.
Использование памяти и скорость. Обычно для вычислений с фиксированной точкой требуется меньше памяти и меньше времени процессора.
Стоимость - аппаратное обеспечение с фиксированной точкой является более экономичным, когда цена/стоимость является важным фактором. Когда цифровое оборудование используется в изделии, особенно в серийном производстве, аппаратное обеспечение с фиксированной запятой стоит гораздо меньше, чем аппаратное обеспечение с плавающей запятой, и может привести к значительной экономии.
После принятия решения об использовании аппаратных средств с фиксированной точкой следующим шагом является выбор способа реализации динамической системы (например, системы управления или цифрового фильтра). Библиотеки эмуляции программного обеспечения с плавающей запятой обычно исключаются из-за ограничений синхронизации или размера памяти. Поэтому остается математика с фиксированной точкой, в которой масштабируются двоичные целочисленные значения.