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第1篇

【行為導向教學法；程序設計；教學案例

隨著計算機應用的普及，計算機應用專業也成了熱門專業，而高級程序設計語言是計算機專業的一門必修課。在高級程序設計語言中，VisualBasic語言以其易學易用和功能強大，而且能夠方便快捷地開發Windows應用程序等特征，而深受使用者歡迎。因此，其也作為中等職業學校的高級程序設計課的首選。VB是一門集知識和技能于一體、實踐性很強的課程，要求學生既要學好理論知識，又要把握實際操作技能，同時，在進行軟件開發時，要對用戶需求及市場情況進行調研，再加上計算機軟、硬件快速更新換代的特征，要求學生還要具有很強的自學能力和終身學習的思想。對于這些要求來說，傳統的教學方法難以做到。而使用強調以職業活動為導向，以人的發展為本位的“行為導向教學法”將會較好的實現這些教學要求。本文擬就在中等職業教育的計算機程序設計（VisualBasic）教學中，如何運用“行為導向教學法”進行初步探索。

一、行為導向教學法的基本理論

“行為導向教學法”是在近幾年從德國引進的現代的職業教育新模式，其目標層次是培養人的行為能力，方法層次是人的行為活動。即摘要：這種教育以行為為目標，教學以行為為導向，教學是學生積極參和的全面的教學，學習過程是學生同時用腦、心、手來進行學習的過程。

行為導向教學法具有很強的針對性,即是以職業活動為導向，以教會學生“學會學習、學會工作”為目標而開展教學活動,因此,對學習者來說，學習目的是十分明確，即現在的學習是為今后的職業服務。教學活動的開展，通常是圍繞某一課題、新問題或項目開展，是以“學習任務”為載體，引導學生自主學習和探索的過程。整個教學過程為一個包括獲取信息、制訂計劃、做出決定、實施工作計劃、控制質量、評定工作成績等環節在內的完整的行為模式。使用“行為導向教學法”，將能更好的培養學生的關鍵能力（專業能力、方法能力、社會能力、個性能力），以達到職業教育的“職業教育就是就業教育”的教學目標。

二、行為導向教學法在VisualBasic教學中的必要性和可行性

（一）必要性

現行的計算機專業類教材大多和其它學科式的教材一樣，重視知識結構的系統性，教學內容大多以線性方式展開，適用于“循序漸進”的傳統教學模式，以《VisualBasic程序設計》的教材為例，從語言基礎、流程控制、過程和數組、窗體和控件、對話框設計、菜單、工具欄和狀態欄設計等等，分章編排，在每一章的內容里，也同樣按線性方式展開。假如，在教學中仍按傳統的教學方法按章節講授，勢必降低的課程的綜合性、實用性，也缺乏趣味性，這不但難以培養學生學習喜好，使得教學雙方都陷入困境，而且，學生不知道如何在真實的情境中靈活地使用知識和運用技巧。這樣的學習，是很難面對今后職業的。要改變這一現象的方法，比較成功的是運用以課題或項目來開展教學活動的行為導向教學法進行教學，在教學中，淡化知識的系統性和連貫性，更多關注的是知識之間的聯系，在聯系中學習知識、在綜合運用中學習知識，使學生不僅學會了程序設計知識本身，又培養了學生運用程序設計的知識去解決實際新問題的能力，達到“學以致用”的教學目的。

（二）可行性

《VisualBasic程序設計》是一門實踐性和操作性很強的課程，知識涉及許多抽象的術語，如摘要：類、對象、過程、語句、控件等等，還有大量的開發工具的使用。僅就VB的開發環境為例，其中就包含了摘要：窗體設計器、代碼編輯器、對象瀏覽器、屬性窗口、工程管理器、工具箱、菜單、工具欄等等。把握和熟悉它們的最好方法，就是在不斷的結合實際的“案例”（案例教學法）或“課題”（項目教學法）的操作實踐中去把握。在教學中，教師可以把課程內容包含在兩到三個綜合貼近實際的項目，給出案例，再把這個項目分成若干個小項目（或模塊）。例如摘要：以開發一個“學生信息管理系統”為一個綜合項目（教師首先給出案例演示，以引起同學們的關注），再分別以“登錄窗口”、“查詢窗口”等為小項目進行設計開發，學習相關的基礎知識（如摘要：在設計“登錄窗口”的項目中，學生可以把握“文本框、標簽、命令按鈕、屬性設置、變量命名規則、變量定義、變量數據類型、變量的聲明語句、賦值語句”等相關知識群）。學生在具有目標明確的項目驅動下，以“做中學”的方法進行學習，這樣，不僅可以提高他們學習的主動性和學習樂趣，同時也培養了他們的關鍵能力。

二、“行為導向教學法”案例

行為導向教學法中的“項目教學法”是指師生以團隊的形式共同實施一個完整“項目”的工作而進行的教學活動。通過在開展項目過程中有針對性的工作來培養學生的關鍵能力，非凡是獨立工作能力、想象力、創新能力。項目教學法包括了計劃、實施和檢查及成果展示的全過程。它是由學生自己來完成整個過程的教學方法。以下是一個項目教學法的簡案。

項目摘要：學生信息管理系統

（一）教學目標

1.培養學生運用VisualBasic知識解決實際新問題的能力；

2.培養學生獨立學習和工作的能力；

3.培養學生和人合作的能力。

（二）項目的實施過程

三、需要重點注重的兩個新問題

（一）教師角色的轉換

在行為導向教學中，對教師提出了更高的要求。教師應是“雙師型”的教師，老師的角色由傳統的教學主導者轉變為教學活動的引導者或主持人，在教學過程中，教師以咨詢員、伙伴、朋友等角色出現在學生中，教學方法由注重“教法”轉變為注重“學法”，為此，要完成教學任務，教師要付出更多的心血。

（二）項目設計的合理性

項目設計的最重要的原則就是可實踐性，以保證學生可操作，并有收獲。因此，項目的設計應采用結構化的方法，自上而下，逐步細化的原則；項目的實施，則采用自下而上，由易到難，逐步完善的原則進行。

第2篇

本節課的教學對象為我校大專班學生。他們有一定的應用軟件的操作基礎，但對于編程語言，絕大多數都是初次接觸，缺乏系統的、理性的認識，基礎知識薄弱。在學習過程中，學生普遍專注力差，面對滿堂灌式的理論教學很容易思想拋錨，但對于自己感興趣的知識，卻接受的很快，領悟力比較強。所以，在教學過程中應采用靈活多樣的教學方法，調動學生學習積極性，幫助他們更好地理解并掌握所學知識。

二、教法學法

1、教法：本節課的教學，貫徹了啟發式教學原則。通過游戲引入新課，由教師引導學生進行觀察思考和歸納總結，同時充分發揮多媒體的功能，通過課件演示、具體實例的分析，使抽象的事物形象化，盡可能的通俗易懂，再配以恰當的課堂提問與練習，讓學生分析、探究，更進一步的加深理解。因此本節課采用的教學方法有：游戲、引導、演示、問答、練習等。2、學法：為了充分發揮學生的主觀能動作用，在上述教學方法的指導下，引導學生運用“觀察”、“討論”、“練習”、“展示”等方法，徹底掌握if語句的使用，能夠自己分析問題，認真思考，耐心實踐。讓學生不但要學會知識，更要會學知識，會用知識。

三、教學過程

1、新課引入：采用提問的方式，復習已學習過的知識，如選擇結構的概念。并通過創設情境，引入新課內容。先編寫一個程序引導學生參與游戲，游戲內容是隨機抽取一個學生的學號作為當天的幸運星，程序會根據輸入號碼的大小，給出不同的提示。在學生被激發出興趣后立刻提出問題：為什么程序會根據輸入數據的大小，顯示出不同的提示信息？由此引入了新課：If語句。在這一環節中，主要應用了游戲法、問答法等教學方法。不但引入了新課，更激發了學生的學習興趣。

2、新課講解：課程第一部分就是本節課的重點，if語句的語法格式。為了突出重點，加深學生的印象，講解前，首先用舉例法，通過表格顯示幾個常用的自然語言中進行分支選擇的表達方法，如：如果明天是晴天，那么出去郊游，否則延期出行。然后引導學生對比幾個不同的示例仔細觀察，查找出語句中的共同點和不同點，并通過課件中的動畫引導他們進行思考分析，逐步歸納出這種句型的表達方式：如果條件成立，那么執行動作1，否則執行動作2。由此實現了由特定的自然語言表述，到通用的自然語言格式的過渡。再通過提問的方式引導學生說出if、then、else等單詞，用英文替換中文表述，結合VB命令格式中的符號約定，讓學生自己寫出VB中if語句的基本表示方式，if條件表達式then語句序列1else語句序列2，實現自然語言到vb語言的過渡。但這個格式并不完整，可再次讓學生思考，哪些項是必需的哪些是可以省略的。這里還是用表格對比法，讓學生看到，在自然語言中表述分支選擇時，比較口語化的時候，有些語句是可以省略的。對應到VB中，也是一樣，這樣就得出了最終的if語句語法格式，If<條件表達式>Then[<語句序列1>][Else<語句序列2>]。隨后，再對一些要注意的地方進行講解說明。到此，本節課的重點部分也講述完畢，在這個過程中，主要采用了舉例、比較、類推、提問、講授、動畫等教學方法，整個過程采用了“自然語言表述實例自然語言通用句型VB語法格式”的教學順序，層層深入，符合特殊到一般、具體到抽象，由淺入深，由易到難的認知規律，由此實現了重點的突出。If語句的用法是本節課的難點，這里主要利用流程圖作為突破點的。首先，給學生講解如何根據語法格式繪制它的流程圖，通過PPT動畫，將語法構造與流程圖一一對應起來，使程序的執行過程更加直觀，讓學生對程序代碼與流程圖的關系的理解更直白，更透徹。然后，通過舉例法，讓學生了解，如何將實際問題進行分解，轉換為相應的流程圖，再根據前面所學，將流程圖轉換為具體代碼。課程進行到這里，部分學生的注意力可能已經開始分散，此時可進行游戲的第一步解密，不但再次激發起學生的興趣，也進一步幫學生理解如何分解問題，由問題到流程圖，再由流程圖到程序代碼。在難點的講解中，主要采用了動畫、對比、舉例等教學方法，通過由語法流程圖，構建了語法與流程圖之間的對應關系，再根據實際問題繪制流程圖，反推代碼，實現難點的突破。

3、課堂練習：為了檢驗學生對這部分知識點的掌握情況，通過布置習題，讓學生思考解答，針對學生的完成情況做出點評，糾正學生易犯的錯誤，達到鞏固新知的目的。在這一環節中，主要采用練習法和糾錯法等教學方法。

4、課后小結：與學生一起回顧本節所學內容，加深記憶和理解，完成知識的建構。并告訴學生，將在第二學時繼續對游戲解密，完成整個程序的設計，讓他們抱著期待的心情迎接下一節課。

四、結束語

第3篇

實際上，只有從芯片開始仔細設計，才能方便地實現多處理器系統的調節功能。這里選用的是AD公司新出品的SHARC級處理器ADSP21160。

ADSP21160具有很大的片內存儲區、多重內部總線結構、獨立的I/O子系統；具有構造多處理器系統的所有特點，能夠真正支持處理器數目的可調節功能，十分適合組成高性能浮點的多DSP系統。

VxWorks是目前世界上用戶數量最大的實時操作系統。這使它除了具有優越的技術性能之外，還具有豐富的應用軟件支持、良好的技術服務和可靠的系統穩定性。由于它具有以上優點，本系統中選用了VxWorks作為MVME167的操作系統。

一、ADSP21160的特點

ADSP21160是AD公司采用超級哈佛結構的一種新產品。21160的匯編代碼與2106x兼容，處理器具有SIMD（單指令流多數據流）功能；而2106x只具有SISD（單指令流單數據流）功能。為了充分利用這種新的功能，一些指令做了一些改變。ADSP21160包括1個100/150MHz的運算核、雙端片內SRAM、1個支持多處理器的集成在片內的I/O處理器和多重內部總線以消除I/O瓶頸。

ADSP21160的匯編源代碼與2106x兼容。SIMD計算結構：2個32bit的計算單元，其中每一個單元包括乘法器、ALU、移位寄存器及寄存器文件。具有完備的與設備接口功能。包括獨立的I/O處理器、4Mbit的片內雙端SRAM、可直接連接的多處理器特性及端口（串口、連接口、外總線及JTAG）。

ADSP21160包括2個運算處理單元，具有SIMD功能。處理單元指的是PEX和PEY。PEX始終是有效的，而PEY的有效是通過設置MODE1寄存器中的PEYEN位來實現的。當PEY模式有效時，同一條指令在2個處理器單元中都得到執行，但每一個處理器單元中的操作數不同。

SIMD模式在存儲區和處理器單元之間的數據傳輸也是很有作用的。當使用SIMD模式，通過加倍數據帶寬來保證處理器單元的操作。在SIMD模式，當使用DAGs來傳輸數據時，存儲區每次訪問所傳輸的是兩個數據值。

ADSP21160包括4Mbit的片內SRAM，分為兩塊，每一塊2Mbit。可以定義為不同字長的指令和數據存儲。每一個存儲塊的雙端口結構可以使存儲塊獨立地被運算核處理和I/O處理器訪問。21160的存儲區最大可以容納128K的32bit數據，或256K的16bit數據，或85K的48bit指令，或其他混合字長的數據，但總和最大為4Mbit。所有存儲區可以16、32、48、64bit字長的字訪問。外端口支持處理器與片外存儲器及外設的接口，片外的4G地址空間屬于21160的統一地址空間。

外端口支持同步、異步及同步BURST訪問。DMA控制器的操作相對處理器運算核是獨立和不可見的，即DMA操作可與執行指令同時進行。DMA傳輸可以在內部存儲區與外部存儲區、設備或主機之間進行。21160共有14個DMA通道，其中：連接口(linkport)占6個；串口占4個；外端口(externalport)占4個。21160可以通過DMA傳輸來下載程序，異步設備也可以通過DMA請求/應答線來控制2個DMA通道。

21160具有許多特點支持多DSP系統。外端口與連接口支持多處理器系統的直接連接，外端口支持統一的地址空間，允許DSP之間互相訪問。片內具有分布式總線仲裁邏輯，最多支持6片21160和主機連接。外端口的最大數據傳輸率為400MB/s，廣播寫信號可以同時發

送到各片21160。6個連接口提供了另一種方法實現多處理器之間的通信。連接口的最高傳輸速率為600MB/s。

整個系統基于VME總線。VME總線系統作為最早的國際通用開放式總線，自1981年起，經歷了近20年的發展。其影響不斷擴大，功能不斷完善，現已成為性能最好、應用最廣的國際總線標準之一。

根據設計要求，采用了4片ADSP21160。片外共享內存SRAM可以被主機和各片DSP直接訪問；EPROM用來存放初始化程序和各片DSP要運行的程序，在系統上電后這些程序被下載到各片DSP中；LEDs用來顯示插件的狀態，如reset、normal等。每一片都有1個連接口連到插件的前面板，這樣前端采集來的數據就可以很方便地傳輸到多DSP上，而且也使數據的傳輸模式更加靈活。

連接口(linkport)是SHARC系列DSP芯片的一個特點。ADSP21160共有6個8bit連接口提供額外的I/O服務。在100MHz時鐘下運行時，每個連接口可達100MB/s。連接口尤其適合多處理器間點到點的連接。連接口可以獨立地同時操作，通過連接口的數據封裝成48/32bit字長后，可以從片內存儲區直接被運算核讀取或DMA傳輸。每一個連接口有它自己的雙緩沖I/O寄存器，數據傳輸可編程，硬件由時鐘/應答握手線控制。4片DSP使用連接口實現DSP間兩兩互連。

21160的主機接口可以很方便地與標準微處理器總線（16/32bit）相連，幾乎不需要額外硬件。主機通過21160的外端口對其進行訪問，存儲區地址映射為統一的地址空間。4個DMA通道可以用于主機接口，代碼和數據傳輸的軟件開銷很小，主處理器通過HBR、HBG和REDY信號線與21160進行通信，主機可以對片內存儲區進行直接讀寫。

二、開發環境Tornado

VxWorks的開發環境是WindRiver公司提供的Tornado。Tornado采用主機-目標機開發方式，主機系統可采用運行SunSolaris、HP-UX以及Win95/NT的工作站或個人計算機，VxWorks則運行在Intelx86、MC68K、PowerPC或SPARC等處理器上。Tornado支持各種主機-目標機連接方式，如以太網、串行線、在線仿真器和ROM仿真器。

Tornado的體系結構使得許多強有力的開發工具可以用于各種目標機系統和各種主機-目標機連接方式下，而不受制于目標機的資源和通信機制。同時VxWorks具有良好的可剪裁性。因此它適用于各種嵌入式環境的開發，小到資源極其有限的個人手持式設備如PDA（PersonalDigitalAssistant）；大到多處理機系統，如VME系統。

Tornado可提供一個直觀的、可視化的、用戶可擴充的開發環境，極大縮短了開發周期。同時，由于Tornado是一個完全的開放系統，使得集成第三方開發工具變得十分容易。

主機與目標機之間的通信是通過運行各自處理器上的進程來完成的，使主機上的開發工具和目標機的操作系統可以完全脫離相互連接的方式。

為了擺脫主機-目標機通信帶寬和目標機資源的限制，Tornado將傳統的目標機方的工具遷移到主機上，如shell、loader和符號表等。這樣，系統不再需要額外的時間和帶寬在主機和目標機之間交換信息，降低了對連接帶寬的需求，也避免了目標機的資源（如內存）被工具或符號表大量占用，使得應用程序擁有更多的系統資源。同時這種遷移也使得各種主機開發工具獨立于目標機存在，從而使同一主機平臺上的工具可以用于所有的目標機系統。

作為一個應用軟件開發環境，Tornado提供了友好的可視化開發界面、交叉編譯環境、源碼級調試工具、目標機命令解釋器和目標機狀態監視器等多種應用工具，為應用軟件開發提供了一個高效而可靠的平臺。

三、程序設計

我們選用的DSP開發工具是AD公司提供的VisualDSP。這是一個集成開發環境，支持對SHARC系列DSP芯片的開發。實時操作系統VxWorks的開發工具是WindRiver公司的Tornado集成開發工具。VisualDSP可以C語言或匯編語言編

寫的DSP代碼，最新版本的VisualDSP還支持C++。它還有1個優點，就是可以編譯多片DSP的源代碼，并產生下載文件，這就可以很方便地進行多DSP系統的軟件模擬。

ADSP21160陣列的設計結構使它既可以構成單指令流多數據流（SIMD）的并行處理機，也可以構成多指令流單數據流（MISD）或多指令流多數據流（MIMD）的流水線處理機，視用戶的要求而定。這兩種并行方案的選擇，簡單來說就是選擇分割數據流還是分割處理工序。SIMD方案的原理如圖1所示。

以下介紹我們實驗室承擔的水聲信號處理系統。本系統以VME總線為系統開發平臺，前端調理模件、模數轉換模件和前端控制模件等為VME插件，采用SHARC級DSP芯片陣列完成聲納信號實時處理，基于嵌入式實時操作系統VxWorks及X窗口系統的中央控制和顯示。

圖2是4片DSP的任務分配圖。從前端采集來的信號，經波束形成和復解調，再經過窄帶濾波后的信號分為兩路，一路送去進行幅度檢波，一路做頻域處理。幅度檢波就是對復信號求模，根據信號幅度判決有無目標存在。頻域處理分兩種情況：當發射信號為單頻脈沖時，進行功率譜估計，然后根據多普勒頻移估計目標速度；當發射信號為雙曲調頻信號時，進行相關處理。

聲納綜合數據處理主要包括主動聲納信號處理和被動聲納信號處理。其中，主動聲納信號處理又根據發射信號的不同，分為非相干處理、相干處理、功率譜處理。聲納綜合數據處理主要完成：目標自動檢測、目標參數測定和動目標跟蹤。

四、操作流水線

操作流水線是模塊內數據計算與I/O的流水線，物理上表現為CPU與I/O端口的DMA之間的并行。在前端處理中由于數據率高，通信開銷很大。以通信任務最為繁重的復解調和多普勒補償模塊為例，輸入數據率為2Mw/s，輸出數據率為4Mw/s，高速連接口LinkPort最高速率為100Mw/s，如果采用串行傳輸的話，通信時間就將占用60%以上的處理時間，計算時間顯然嚴重不足。所以必須采用并行執行，流程圖如圖3所示。這也是一種異步流水線方式，每次傳送和計算完成都須要設置標志以通知下一操作。

結束語

在VxWorks實時操作系統下，4片ADSP21160上的程序已經通過模擬輸入和系統測試。采用SHARCDSP陣列能夠很好地完成聲納信號實時處理,每一片DSP至少有10%的計算裕量，基本達到設計要求。

送到各片21160。6個連接口提供了另一種方法實現多處理器之間的通信。連接口的最高傳輸速率為600MB/s。

整個系統基于VME總線。VME總線系統作為最早的國際通用開放式總線，自1981年起，經歷了近20年的發展。其影響不斷擴大，功能不斷完善，現已成為性能最好、應用最廣的國際總線標準之一。

根據設計要求，采用了4片ADSP21160。片外共享內存SRAM可以被主機和各片DSP直接訪問；EPROM用來存放初始化程序和各片DSP要運行的程序，在系統上電后這些程序被下載到各片DSP中；LEDs用來顯示插件的狀態，如reset、normal等。每一片都有1個連接口連到插件的前面板，這樣前端采集來的數據就可以很方便地傳輸到多DSP上，而且也使數據的傳輸模式更加靈活。

連接口(linkport)是SHARC系列DSP芯片的一個特點。ADSP21160共有6個8bit連接口提供額外的I/O服務。在100MHz時鐘下運行時，每個連接口可達100MB/s。連接口尤其適合多處理器間點到點的連接。連接口可以獨立地同時操作，通過連接口的數據封裝成48/32bit字長后，可以從片內存儲區直接被運算核讀取或DMA傳輸。每一個連接口有它自己的雙緩沖I/O寄存器，數據傳輸可編程，硬件由時鐘/應答握手線控制。4片DSP使用連接口實現DSP間兩兩互連。

21160的主機接口可以很方便地與標準微處理器總線（16/32bit）相連，幾乎不需要額外硬件。主機通過21160的外端口對其進行訪問，存儲區地址映射為統一的地址空間。4個DMA通道可以用于主機接口，代碼和數據傳輸的軟件開銷很小，主處理器通過HBR、HBG和REDY信號線與21160進行通信，主機可以對片內存儲區進行直接讀寫。

二、開發環境Tornado

VxWorks的開發環境是WindRiver公司提供的Tornado。Tornado采用主機-目標機開發方式，主機系統可采用運行SunSolaris、HP-UX以及Win95/NT的工作站或個人計算機，VxWorks則運行在Intelx86、MC68K、PowerPC或SPARC等處理器上。Tornado支持各種主機-目標機連接方式，如以太網、串行線、在線仿真器和ROM仿真器。

Tornado的體系結構使得許多強有力的開發工具可以用于各種目標機系統和各種主機-目標機連接方式下，而不受制于目標機的資源和通信機制。同時VxWorks具有良好的可剪裁性。因此它適用于各種嵌入式環境的開發，小到資源極其有限的個人手持式設備如PDA（PersonalDigitalAssistant）；大到多處理機系統，如VME系統。

Tornado可提供一個直觀的、可視化的、用戶可擴充的開發環境，極大縮短了開發周期。同時，由于Tornado是一個完全的開放系統，使得集成第三方開發工具變得十分容易。

主機與目標機之間的通信是通過運行各自處理器上的進程來完成的，使主機上的開發工具和目標機的操作系統可以完全脫離相互連接的方式。

為了擺脫主機-目標機通信帶寬和目標機資源的限制，Tornado將傳統的目標機方的工具遷移到主機上，如shell、loader和符號表等。這樣，系統不再需要額外的時間和帶寬在主機和目標機之間交換信息，降低了對連接帶寬的需求，也避免了目標機的資源（如內存）被工具或符號表大量占用，使得應用程序擁有更多的系統資源。同時這種遷移也使得各種主機開發工具獨立于目標機存在，從而使同一主機平臺上的工具可以用于所有的目標機系統。

作為一個應用軟件開發環境，Tornado提供了友好的可視化開發界面、交叉編譯環境、源碼級調試工具、目標機命令解釋器和目標機狀態監視器等多種應用工具，為應用軟件開發提供了一個高效而可靠的平臺。

三、程序設計

我們選用的DSP開發工具是AD公司提供的VisualDSP。這是一個集成開發環境，支持對SHARC系列DSP芯片的開發。實時操作系統VxWorks的開發工具是WindRiver公司的Tornado集成開發工具。VisualDSP可以C語言或匯編語言編

寫的DSP代碼，最新版本的VisualDSP還支持C++。它還有1個優點，就是可以編譯多片DSP的源代碼，并產生下載文件，這就可以很方便地進行多DSP系統的軟件模擬。

ADSP21160陣列的設計結構使它既可以構成單指令流多數據流（SIMD）的并行處理機，也可以構成多指令流單數據流（MISD）或多指令流多數據流（MIMD）的流水線處理機，視用戶的要求而定。這兩種并行方案的選擇，簡單來說就是選擇分割數據流還是分割處理工序。SIMD方案的原理如圖1所示。

以下介紹我們實驗室承擔的水聲信號處理系統。本系統以VME總線為系統開發平臺，前端調理模件、模數轉換模件和前端控制模件等為VME插件，采用SHARC級DSP芯片陣列完成聲納信號實時處理，基于嵌入式實時操作系統VxWorks及X窗口系統的中央控制和顯示。

圖2是4片DSP的任務分配圖。從前端采集來的信號，經波束形成和復解調，再經過窄帶濾波后的信號分為兩路，一路送去進行幅度檢波，一路做頻域處理。幅度檢波就是對復信號求模，根據信號幅度判決有無目標存在。頻域處理分兩種情況：當發射信號為單頻脈沖時，進行功率譜估計，然后根據多普勒頻移估計目標速度；當發射信號為雙曲調頻信號時，進行相關處理。

聲納綜合數據處理主要包括主動聲納信號處理和被動聲納信號處理。其中，主動聲納信號處理又根據發射信號的不同，分為非相干處理、相干處理、功率譜處理。聲納綜合數據處理主要完成：目標自動檢測、目標參數測定和動目標跟蹤。

四、操作流水線

操作流水線是模塊內數據計算與I/O的流水線，物理上表現為CPU與I/O端口的DMA之間的并行。在前端處理中由于數據率高，通信開銷很大。以通信任務最為繁重的復解調和多普勒補償模塊為例，輸入數據率為2Mw/s，輸出數據率為4Mw/s，高速連接口LinkPort最高速率為100Mw/s，如果采用串行傳輸的話，通信時間就將占用60%以上的處理時間，計算時間顯然嚴重不足。所以必須采用并行執行，流程圖如圖3所示。這也是一種異步流水線方式，每次傳送和計算完成都須要設置標志以通知下一操作。