1．计算操作分类

    计算操作大致分为ALU的加、减运算；移位器操作；乘法器运算；多运算操作，即双加／减，并行ALU／乘法器运算。ADSP一2106X的运算都依赖寄存器R0～15进行，操作数主要是R0～15寄存器，而不能是存储器中的数值。浮点运算和定点运算都用同样的寄存器R0～15，但在浮点表达式中写为F0～15。计算类操作和数据移动操作的表达式都采用代数符号表示形式，直观易记，简洁紧凑。

    2．操作运算内容

    (1)ALU运算

    ALU定点运算和浮点运算指令有所不同，分别列于表8．19和表8．20中。对有关标志位的影响列于表8．21中。ALU所有运算都是基于Ro～15进行的。这16个寄存器作定点运算时为32位，作浮点运算时为40位浮点数，其中高32位符合IEEE标准，低8位为扩展精度增加的尾数。归纳起来，ALU指令包括：

    ①浮点加、减、加／减、平均；

    ②定点加、减、加／减、平均；

    ③浮点或操作，包括求指数、尾数、倍乘；

    ④定点带进位加、带借位减、增1、减1；

    ⑤逻辑“与”、“或”、“异或”、求“非”；

    ⑥绝对值、传递、取大、取小、截取、比较；

    ⑦格式转换；

    ⑧简易求倒、简易求平方根倒数。

(2)移位操作

移位器32位，通过它完成寄存器R0～15的移位操作，如表8．22所列。

    (3)乘法器操作

    ADSP一2106X乘法器的定点操作和浮点操作有显著差别。浮点数动态范围大，不用考虑溢出，采用40位浮点寄存器。定点乘法则采用了两个80位的乘法累加器MRF、MRB，来保存两个32位数的乘积以改进动态范围，并且为定点乘法设置了许多功能，因此定点乘法要比浮点乘法复杂许多。乘法器操作如表8．23所列。

    对ADSP一2106X来说，一个定点数既可以看成是整数也可看成是纯小数，而整数和小数乘法结果的处理是不同的。两个32位整数乘积结果常从最低32位取，而小数乘积则从高32位取值。显然后者不会溢出。MR寄存器分成了16位(MR2)、中32位(MRl)、低32位(MR0)。小数相乘时，MRl可存放小数乘积结果，MR2作为符号位，MR0作为下溢出位。整数相乘时，MR2和MRl都放符号位(溢出位)，MR0存放相乘结果。

    R0～15与MRF、MRB传输数据也较特殊。当数据从MR2读出时，将高16位进行符号

扩展成为32位；而将数据从MR2、MRl、MR0送到Rn时，Rn低16位填0。同样，只有Rn的高32位才能送到MR2、MRl、MR0。向MRl写数时，符号扩展到MR2的所有16位，但向MR0写数时，MR2、MRl都不会作符号扩展。

    乘法器除了影响ASTAT中4个有关标志位外，还影响STKY寄存器的4个标志位。乘法器影响的标志位如下：   

    ASTAT寄存器中有MU、MN、MV、MI四个标志；STKY寄存器中有MOS、MVS、MUS、MIS四个标志。

    ①MU、MUS(乘法器下溢出)：定点结果中，对二进制补码小数格式。如果高48位全0或全1，低32位不全为0，MU和MUS都为1。对无符号小数；如果高48位全0，低32位不全为0，则MU、MUS为1。对整数则不可能下溢出。

    ②MN(乘法器为负)。

    ③MV和MOS(乘法溢出和乘法器定点溢出)。浮点运算时，结果影响MV。定点运算结果中，满足下列条件时MV、MOS为1。

    二进制补码：小数，MR高17位不全为0或不全为1；整数，MR高19位不全为0或不全为1；

    无符号：小数，MR高16位不全为0；整数，MR高48位不全为0。

    ④MI(乘法器无效操作)。

    ⑤MVS(乘法器浮点溢出)。

    ⑥MIS(乘法器浮点无效操作)。

    3个选项(|?||?||?|)分别表示x输入量是符号数(S)或无符号数(U)；Y输入量是符号数(S)或无符号数(U)；X、Y输入量是整数(I)或小数(F)，结果写入寄存器时是否按最接近值截取(R)。

    (4)多运算指令

    ADSP一2106X具有同时进行乘法、加法、减法等多个运算的能力，其中乘／加／减三运算并行使ADSP一2106X完成FFT运算的速度大大提高。多运算操作依赖于乘法器和ALU单元并行工作，其中ALU单元可以同时求出两个数的和、差。在上文介绍的定点乘法器也具有乘法、累加并行工作的能力。以下是各种多运算指令形式：

    双加减(同时计算和、差)

定点乘／累加及加／减／求平均