考慮一個數(shù)字信號處理的實例,，比如有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）,。用數(shù)學語言來說,，F(xiàn)IR濾波器是做一系列的點積,。取一個輸入量和一個序數(shù)向量，在系數(shù)和輸入樣本的滑動窗口間作乘法,，然后將所有的乘積加起來，形成一個輸出樣本。
　　
類似的運算在數(shù)字信號處理過程中大量地重復(fù)發(fā)生,，使得為此設(shè)計的器件必須提供專門的支持，促成了了DSP" title="DSP">DSP器件與通用處理器（GPP）的分流：
　　
1 對密集的乘法運算的支持
　　
GPP不是設(shè)計來做密集乘法任務(wù)的,，即使是一些現(xiàn)代的GPP,，也要求多個指令周期來做一次乘法。而DSP處理器使用專門的硬件來實現(xiàn)單周期乘法,。DSP處理器還增加了累加器寄存器來處理多個乘積的和,。累加器寄存器通常比其他寄存器寬，增加稱為結(jié)果bits的額外bits來避免溢出,。同時,，為了充分體現(xiàn)專門的乘法-累加硬件的好處，幾乎所有的DSP的指令集都包含有顯式的MAC指令,。
　
2 存儲器結(jié)構(gòu)
　　
傳統(tǒng)上,，GPP使用馮.諾依曼存儲器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中,，只有一個存儲器空間通過一組總線（一個地址總線和一個數(shù)據(jù)總線）連接到處理器核,。通常，做一次乘法會發(fā)生4次存儲器訪問,，用掉至少四個指令周期,。
　
大多數(shù)DSP采用了哈佛結(jié)構(gòu)，將存儲器空間劃分成兩個,，分別存儲程序和數(shù)據(jù),。它們有兩組總線連接到處理器核，允許同時對它們進行訪問,。這種安排將處理器存貯器的帶寬加倍,，更重要的是同時為處理器核提供數(shù)據(jù)與指令。在這種布局下,，DSP得以實現(xiàn)單周期的MAC指令,。
　　
還有一個問題，即現(xiàn)在典型的高性能GPP實際上已包含兩個片內(nèi)高速緩存,，一個是數(shù)據(jù),，一個是指令，它們直接連接到處理器核,，以加快運行時的訪問速度,。從物理上說，這種片內(nèi)的雙存儲器和總線的結(jié)構(gòu)幾乎與哈佛結(jié)構(gòu)的一樣了。然而從邏輯上說,，兩者還是有重要的區(qū)別,。
　　
GPP使用控制邏輯來決定哪些數(shù)據(jù)和指令字存儲在片內(nèi)的高速緩存里，其程序員并不加以指定（也可能根本不知道）,。與此相反,，DSP使用多個片內(nèi)存儲器和多組總線來保證每個指令周期內(nèi)存儲器的多次訪問。在使用DSP時,，程序員要明確地控制哪些數(shù)據(jù)和指令要存儲在片內(nèi)存儲器中。程序員在寫程序時,，必須保證處理器能夠有效地使用其雙總線,。
　　
此外，DSP處理器幾乎都不具備數(shù)據(jù)高速緩存,。這是因為DSP的典型數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)流,。也就是說，DSP處理器對每個數(shù)據(jù)樣本做計算后,，就丟棄了,，幾乎不再重復(fù)使用。
　　
3 零開銷循環(huán)" title="零開銷循環(huán)">零開銷循環(huán)
　　
如果了解到DSP算法的一個共同的特點,，即大多數(shù)的處理時間是花在執(zhí)行較小的循環(huán)上,，也就容易理解，為什么大多數(shù)的DSP都有專門的硬件,，用于零開銷循環(huán),。所謂零開銷循環(huán)是指處理器在執(zhí)行循環(huán)時，不用花時間去檢查循環(huán)計數(shù)器的值,、條件轉(zhuǎn)移到循環(huán)的頂部,、將循環(huán)計數(shù)器減1。
與此相反,，GPP的循環(huán)使用軟件來實現(xiàn),。某些高性能的GPP使用轉(zhuǎn)移預(yù)報硬件，幾乎達到與硬件支持的零開銷循環(huán)同樣的效果,。

4 定點計算" title="定點計算">定點計算

大多數(shù)DSP使用定點計算,，而不是使用浮點。雖然DSP的應(yīng)用必須十分注意數(shù)字的精確,，用浮點來做應(yīng)該容易的多,，但是對DSP來說，廉價也是非常重要的,。定點機器比起相應(yīng)的浮點機器來要便宜（而且更快）,。為了不使用浮點機器而又保證數(shù)字的準確，DSP處理器在指令集和硬件方面都支持飽和計算、舍入和移位,。