北京邮电大学DSP实验：矩阵乘法与加法运算

"该文档是北京邮电大学信息与通信工程学院的一份关于DSP（数字信号处理）实验的资料，主要讨论了如何进行矩阵的乘法和加法运算。实验要求使用汇编语言和C语言实现六维矩阵A、B、C和D之间的运算，即A*B+C*D，并且要求使用子程序进行调用。文档中提供了C语言和汇编语言的代码示例。" 在数字信号处理领域，矩阵运算是一种基础且重要的操作，尤其在处理多维数据时。本实验旨在帮助学生理解和掌握矩阵运算的原理及其在 DSP 应用中的实现。实验内容分为两个主要部分：C语言实现和汇编语言实现。 C语言部分相对直观，通过三层嵌套循环来实现矩阵乘法和加法。首先，定义一个全局变量`result`来存储运算结果，然后定义四个二维矩阵`a`, `b`, `c`, `d`。在`multi`函数中，外层循环遍历矩阵的行，中间层循环遍历列，内层循环进行乘法和加法运算。这种三层循环结构是矩阵乘法的标准实现方式。 汇编语言部分则更为复杂，因为 DSP 的硬件资源有限，例如 BLACKFIN DSP 只提供两组循环寄存器LC[1,0]。为了实现三重循环，需要利用堆栈保存一组循环寄存器。实验中，指针寄存器P0-P4用于存储矩阵的地址，便于地址的动态更新。在执行第一层循环时，将一组循环寄存器压栈，内部的两层循环结束后再从堆栈中弹出。这种方法充分利用了有限的硬件资源，实现了矩阵乘法。 通过这个实验，学生可以学习到以下关键知识点： 1. **矩阵运算基础**：了解矩阵乘法和加法的数学规则，以及如何在程序中实现这些运算。 2. **C语言编程**：掌握如何使用C语言编写矩阵运算的算法，包括嵌套循环和数组操作。 3. **汇编语言编程**：理解如何在 DSP 汇编语言中实现矩阵运算，特别是如何管理有限的循环寄存器和堆栈操作。 4. **子程序调用**：学习在程序中如何设计和调用子程序，提高代码的可读性和复用性。 5. **DSP硬件特性**：熟悉 DSP 处理器如 BLACKFIN 的架构特点，如寄存器管理、循环控制等。 6. **实际应用**：结合 DSP 实验环境，体验数字信号处理在通信工程中的实际应用。 这个实验不仅提升了学生的理论知识，还锻炼了他们的编程实践能力，特别是在优化代码以适应 DSP 硬件限制方面。通过这样的实践，学生能够更好地理解和运用 DSP 技术解决实际问题。