基本指令分为四级：取指、译码、读和执行。当处理器并行处理四条指令使，各条指令处于流水线的不同单元。在不发生流水线冲突的情况下，具有流水线结构的处理器的长时间执行效率接近于没有流水线结构的处理器的四倍。流水线冲突和解决请参见参考文献{3}10-2到10-14；流水线的具体实现和算法请参见参考文献P276~320。一般来说，流水线对用户是透明的。
专用的硬件乘法器
在通用微处理器中算法指令需要多个指令周期，如MCS-51的乘法指令需4个周期。相比而言，DSP芯片的特征就是有一个专用的硬件乘法器，乘法可以在一个指令周期内完成，还可以与加法并行进行，完成一个乘法和一个加法只需一个指令周期。例如，在一般形式的FIR滤波器中，乘法是重用组成部分，对每个滤波器抽头，必须做一次乘法和一次加法：
FIR：LDF0.0,R0;R0初始化
LDF0.0,R1;R2初始化
RPTSN-1;建立重复
MPYF3*AR0++,*AR1++(1)%,R0;R0=h(N-1-i)*x
||ADDF3R0,R2,R2;乘/累加
ADDF3R0,R2,R0;加最后一个乘积
程序说明:
调用上述程序时,首先要初始化AR0、AR1、BK三个寄存器。其中AR0指向h(N-1)，AR1指向x，BK=N，N为滤波器的阶数；滤波的结果放在寄存器R0中。可见，高速的乘法指令和并行操作大大提高DSP处理器的性能。
特殊的DSP指令
DSP芯片的另一个特点是采用特殊的指令，这些特殊指令进一不提高了DSP芯片的处理能力。TMS320C3x主要有三类特殊指令：重复方式、延迟转移和并行指令。
（1）重复方式允许实现过零循环。TMS320C3x有两条支持过零循环的指令：RPTB（重复一个程序模块）和RPTS（重复单条指令，仅通过一次取指来减轻总线拥挤）它们都是四周期指令，仅在第一次通过程序循环回路是产生四个周期的管理开销，以后所有通过循环回路的管理开销是零周期。当在重复方式中调整程序计数器时，三个寄存器与程序计数器的调整相联系，下表对这些寄存器进行了描述：
表3、重复方式寄存器
寄存器
功能
RS重复起始地址寄存器，持有重复程序模块的第一条指令的地址
RE重复结束地址寄存器，持有重复程序模块的最后一条指令的地址
RC重复结束计数寄存器，记录的数值为模块重复次数减1
RS在重复操作的下一条指令地址，RE在单指令重复操作中与RE相同。值得注意的是单指
令循环执行过程不被中断打断。以下提供两个小程序模块，说明重复操作的使用：
LDI9H，RC;重复10次
RPTBRPT_END;RPT_END->RE,PC+1->RS
RPT_START...
...
RPT_END...
FPTS9H;重复10次,PC+1->RS,RE
...
（2）TMS320C3x的转移能力主要包括标准转移和延迟转移。标准转移在执行转移之前是流水线变空，这导致标准转移的执行占据四个指令周期。而延迟转移则不使流水线变空，它保证随后的三条指令在程序计数器被转移修改前执行，而此时延迟指令悬空，并且禁止中断，执行完毕这三条指令。这样，延迟转移仅需一个周期。TMS320C3x的延迟转移是BcondD、BRD和DbcondD。
（3）由于拥有专门的硬件乘法器、多个独立的地址产生器和相互独立的程序、数据总线。TMS320C3x具有多条不同方面的并行指令。这些并行操作指令组有高度并行操作能力，具有如下功能：
•寄存器并行装入
•并行算术运算
•并行算术/逻辑运算和存储运算
使用并行指令时要注意必须满足这些指令操作数的寻址要求。附录中列出了TMS320C3x的并行指令集。
（4）值得一提的还有TMS320C3x提供的在片直接存储器寻址（DMA）控制器。DMA控制器能够在没有CPU干预下执行输入输出功能，从而减少CPU对执行输入输出功能的需要。
1.2、DSP芯片的应用
现代数字信号处理器是执行高速数字信号处理的IC电路、它恰好适应多媒体信息化社会需求，迅速发展壮大。如今，世界电子器件市上，各种各样的DSP器件已相当丰富，大大小小封装形式的DSP器件，已广泛应用于各种产品的生产领域，而且DSP的应用领域仍在不断地扩大，发展迅速异常。DSP的应用主要有：
信号处理；
通信，如调制解调器、数据加密、数据压缩、扩频通信、纠错编码、可视电话等；
语音，如语音编码，语音识别、语音合成等；
图形/图象，如三维图象处理、图象压缩与传输、动画、机器人视觉等；
军事，如雷达处理、声纳处理、导航、导弹制导等；
自动控制，如引擎控制、声控、磁盘控制等；
家用电器，汽车电子系统及其它应用领域。
应用DSP的领域可以说是不胜枚举，电视会议系统里，也大量应用DSP器件。视听机器里
也都应用DSP。随着科学技术的发展，将会出现许许多多的DSP新应用领域。