Цифровое оборудование становится основным средством, с помощью которого реализуются системы управления и фильтры обработки сигналов. Цифровое оборудование можно классифицировать как готовое оборудование (для примера, микроконтроллеров, микропроцессоров, процессоров общего назначения и цифровых сигнальных процессоров) или как пользовательское оборудование. В этих двух типах оборудования существует много архитектура проектов. Эти проекты варьируются от систем с одной командой, одним модулем обработки потока данных до систем с несколькими командами, несколькими модулями обработки потока данных.
В цифровом оборудовании номера представлены как типы данных с фиксированной точкой, так и с плавающей точкой. Для обоих этих типов данных размеры слов фиксируются на заданном количестве бит. Однако динамическая область значений значений с фиксированной точкой намного меньше, чем значения с плавающей точкой с эквивалентными размерами слов. Поэтому, порядка избежать переполнения или необоснованных ошибок квантования, значения с фиксированной точкой должны быть масштабированы. Поскольку процессоры с плавающей точкой могут значительно упростить реализацию закона управления или цифрового фильтра в реальном времени, а числа с плавающей запятой могут эффективно аппроксимировать реальные числа, тогда зачем использовать микроконтроллер или процессор с аппаратной поддержкой с фиксированной точкой?
Размер и Степень Потребление - логические схемы оборудования с фиксированной точкой намного менее сложны, чем схемы оборудования с плавающей точкой. Это означает, что размер чипа с фиксированной точкой меньше при меньшем потреблении степени по сравнению с оборудованием с плавающей точкой. Например, рассмотрите портативный телефон, где одна из целей проекта продукта состоит в том, чтобы сделать его максимально портативным (маленьким и светлым). Если используется один из современных высокопроизводительных процессоров общего назначения с плавающей точкой, также потребуется большой теплоотвод и батарея, что приводит к появлению дорогостоящего, большого и тяжелого портативного телефона.
Использование и скорость памяти - В общих вычислениях с фиксированной точкой требуется меньше памяти и меньше процессорного времени для выполнения.
Стоимость - Оборудование с фиксированной точкой более экономично, где цена/стоимость является важным фактором. Когда цифровое оборудование используется в продукте, особенно массовые продукты, оборудование с фиксированной точкой стоит гораздо меньше, чем оборудование с плавающей точкой, и это может привести к значительной экономии.
После принятия решения об использовании оборудования с фиксированной точкой, следующим шагом является выбор способа реализации динамической системы (для примера, системы управления или цифрового фильтра). Библиотеки эмуляции программного обеспечения с плавающей точкой обычно исключаются из-за ограничений по времени или размеру памяти. Поэтому у вас остается математика с фиксированной точкой, где двоичные целочисленные значения масштабируются.
