6f/2 (34538)

رفتن به محتوا

6f/2 (34538)

سلاحهای شیمیائی، پدافندی متفاوت

در کنار تمام سلاحهائی که توسط بشر در ادوار مختلف تاریخ بکار رفته است، شاید سلاحهای شیمیائی را بتوان از منفورترین و هولناکترین آنها دانست. علل چنین امری بسیار گوناگون است، از مهمترین این علل مبهم بودن پدافند در مقابل آنهاست. در برابر این سلاحها نه مانند گذشته می‌توان باسپروزر مقابله کرد، و نه با سنگر ولباس ضد گلوله ، و باید گفت که بطور کلی این سلاحها با وسائل معمولی قابل مقابله نیستند.

دفاع شیمیایی مقوله‌ای دیگری است؛ یک ماده شیمیایی به صورت گاز به همجا سرک می‌کشد و همچون غباری مرگ‌بار بدون آنکه بویی و یا رنگی داشته باشد ، انسان را احاطه کرده و از طرق مختلفی مانند پوست، دهان، بینی و چشم وارد بدن شده و بر روی اعضاء بدن اثر می‌گذارد. بهمین دلیل بکار بردن وسائل متداول دفاعی درمقابل آنان نامؤثر و چه بسا خطرناک است. با توسعه دانش صنعتی و علمی بشر انتظار می‌رود که طرق مختلف دفاع از این موزیان ناشناخته روشن شود، هر چند که همین دانش، امکان دستیابی به چنین سلاحهایی را فراهم کرده است. تنوع مواد شیمیائی شناخته شده‌ای که اثرات سمی متفاوت دارند، امروز از مرز 000/6 ترکیب می‌گذرد؛ اما تنها حدود شصت ترکیب است که تا بحال به طرق گوناگون در جنگها به عنوان یک سلاح شیمیائی بکار گرفته شده است.

بشر از زمان بسیار دور با بعضی از این سموم، که عمدتاً از راه‌های طبیعی فراهم می‌شوند آشنائی داشت . شاید دلیل شناخت اولیه وی با مشاهده‌اش از کاربرد مواد سمی توسط حیوانات بود. وی می‌دید که بعضی از حیوانات برای مقابله با دشمنان خود از سمومی که غالباً در بدن آنها تهیه می‌شود استفاده می‌کنند. حیواناتی نظیر عقرب ، مار و زنبور با ترشح و وارد نمودن مستقیم این مواد شیمیائی در بدن جانداران دیگر طعمه خود از پای در می‌آورند و یا در مقابل مهاجمین از خود دفاع می‌کنند. اسکانک که نوعی راسو است می‌تواند از بدن خود ماده شیمیائی فوق‌العاده مشمئزه‌کنند‌ه‌ای را به عنوان یک عامل ایذائی متصاعد نمود.و مزاحمین را فراری دهد. انواع ماهی‌های مرکب نیز قادرند که با ترشح مواد رنگی در آب، خود را از دید دشمن مصون بدارند. علاوه بر اینها سموم بسیار متنوع و زیادی نیز توسط انواع قارچها، ویروس‌ها و باکتری‌ها تولید می‌شود. آنچه که جالب توجه است این که بعضی از این سموم و مواد مترشح برای رشد زندگی گیاهان وجانوران ضروری و حیاتی و برخی نیز زیان‌آور و مهلک می‌باشند.

از قلمرو فعالیت انسان شواهدی از گذشته در دست می‌باشد که به استناد آنها بشر به تقلید از حیوانات برای مبارزه و همچنین بدست آوردن غذای خود ازمواد شیمیایی استفاده می‌شود. بر طبق اسناد موجود، بشر در دو هزار سال قبل از میلاد مسیح از انواع الکالوئید‌ها برای ناتوان ساختن رقبای خود استفاده می‌‌کرد. یونانیان نیز از گاز سولفوردی‌اکسید حاصله از سوختن گل گوگرد، در 400 سال قبل از میلاد مسیح در جنگها سود می‌بردند. در سال 1217 ارتش انگلستان در حمله به سواره‌نظام فرانسه با ایجاد غباری از آهک به عنوان یک ماده ایذائی توانست آنان را فراری دهد.

اوائل قرن نوزدهم و شروع جنگ بین‌المللی اول در حقیقت آغاز استفاده از مواد شیمیائی شنتزی و ساخته شده دست بشر، در جنگ بوده در 22 آوریل 1915 نیرو‌های آلمان حجم زیادی از گاز کلر را در منطقه جنگلی بر روی سربازان انگلیسی و فرانسوی منتشر کردند. انتشار این گاز هزاران کشته به جای گذاشته، و اثرات جنگلی آن به قدری بود که به دنبال آن رقابت بین کشور‌های متخاصم در زمینه ساخت و کاربرد مواد شیمیائی در جبهه‌ها بالا گرفت و انواع بسیاری مواد شیمیائی کشنده‌تر و مهلک‌تری ساخته شد.

بدنبال چنین شرایطی روش‌های دفاع در مقابل اینگونه مواد شیمیائی نیز گسترش یافته و ماسکهای متفاوتی برای جلوگیری از ورود اینگونه گاز‌ها به ریه ساخته شد. نتیجه چنین تکاملی به راحتی زمینه ساخت آن دسته از مواد شیمیایی قابل جذب از نقاط دیگر بدن، غیر از ریه‌ها را آماده کرد. بنظر می‌رسد که کاربرد این قبیل سلاحها معمولاً در سراسر کشور‌های عقب‌افتاده مؤثرتر باشد، زیرا که این کشور‌ها قادر نیستند روشهای پدافند مربوطه را به سرعت بیابند. در این رابطه می‌توان به دو مورد مشخص اشاره کرد: از سال 1918 تا 1937 تنها دو کشور توانستند بطور مؤثری درجنگ از گاز‌های شیمیائی استفاده کرده برنده شوند، ایتالیا در جنگ با اتیوپی ( 36-1935) و ژاپن در جنگ با چین (42-1937). علت آن نیز همانطور که اشاره شد ضعف تکنولوژی اتیوپی و چین در مقابل دو کشور ایتالیا و ژاپن بود. در سال 1915 نیز کشور‌های انگلیس و آمریکا در برابر مالایا و کره از سلاحهای شیمیائی استفاده کردند.

جنگ جهانی دوم آغاز رقابت بسیار شدیدتری در این زمینه بود. در این دوران تقریباً اکثر زرادخانه‌های کشور‌های متخاصم از چنین سلاحهایی انباشته بود. البته ممکن است دلیل انبار‌های سلاحهای شیمیایی ترس از مقابله به مثل توسط دشمن باشد. در سال 1943 اولین گزارش‌های مربوط به تولید گاز‌های عصبی منتشر شد؛ در حالی که خواص فیزیکی آنها هنوز اجازه کاربرد آنها را به عنوان سلاحهای جنگی، نمی‌داد . تنها در سال 1955 هنگامی که در یک آزمایشگاه بخاری نوع مخصوصی از گاز‌های عصبی به نام V-AGENT ها ساخته شد، کابرد گاز‌های سمی در سلاحهای مختلف عملی گردید. استفاده آمریکا از سلاحهای شیمیایی در اشکال مختلف، و بخصوص کاربرد مواد شیمیایی که نباتات را از بین می‌برند هنوز از سوی مجامع مختلف مورد بحث وگفتگو است.

به موازات اینکه در دامنه کابرد ساخت این مواد مهلک توسط بشر افزوده شد. بهمان نسبت مبارزه مردم آگاه در کشور‌های مختلف نیز برای امحاء و نابودی این سلاحها بیشتر و بیشتر می‌گردید. سازمان ملل، سازمان بهداشت جهانی و سازمان پوگ‌واش که به همت اینشتاین و راسل در سال 1957 تشکل شد و نیز دیگر جوامع بین‌المللی، کوشش کردند که ضمن روشن نمودن خطرات بسیار زیاد کاربرد این قبیل سلاحها، اهداف عالیه انسانی را در عدم بکارگیری و نابودی آنها پیگیری کنند.

دامنه خطرات استفاده از گاز‌های عصبی بقدری شدت یافت که در تاریخ 1969 دبیرکل سازمان ملل مجبور شد به گروهی از مشاوران خبره مأموریت دهد تا گزارش در باب سلاحهای شیمیائی و میکروبی ارائه دهند. با چنین اقدامی این امیدواری در اذهان انسان‌دوستان عالم شدت گرفت که شاید سازمان بتواند به عنوان یک مرجع مهم جهانی آرزوی‌آنها را که نابودی این گونه‌سلاحها بود، میسر سازد.

انتشار گزارش سازمان ملل متحد ، ارقام و آمار رعب‌آوری که منتشر گردید، نهاد‌های رسمی کشور‌های مختلف جهان را نیز واداشت تا موضوع شناخت و کنترل این قبیل‌ سلاحها را جدی بگیرند.

سازمان بهداشت جهانی نیز در این میان بیکار ننشست، و ضمن اینکه به کمک سازمان ملل شتافت، مجموعه اطلاعات خود درمورد این قبیل سلاحها را نیز در اختیار کشور‌های جهان قرار داد. نتیجه این قبیل فعالیتها امضاء بیانیه‌ای در باب این سلاحها در سال 1967 بود که به تصویب سازمان ملل متحد رسید.

سازمان بهداشت جهانی در تجزیه و تحلیل‌های خود توانست عمده مسائلی را که در مورد کاربرد سلاحهای شیمیایی مورد بحث بود در 5 طبقه مختلف به شرح زیر مورد شناسایی قرار دهد:

1ـ سلاحهای شیمیایی و بیولوژیک تهدید عمده‌ای برای افراد غیر نظامی به شمار می‌رود این بدان علت است که چنین سلاحهایی غالباً ماهیتی غیر قابل تشخیص دارند، و به علت آنکه با غلظت‌های زیاد در عملیات نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌‌توانند به بخش وسیعی از افراد غیر‌نظامی که در منطقه عملیات یا حتی خیلی دورتر از آن سکونت دارند آسیب رسانند.

2ـ استفاده گسترده، و در مورد برخی عوامل حتی استفاده محدود از سلاحهای شیمیائی و بیولوژیک می‌تواند با آنچنان شدتی سبب بیماری شود که کلیه‌ امکانات درمانی و بهداشتی را به خود اختصاص دهد.

3ـ استفاده از سلاحهای شیمیایی و بیولوژیک در سطح وسیع ممکن است باعث تغییرات پایا و غیر قابل پیش‌بینی در محیط زیست شود.

4ـ تأثیر عوامل پیچیده و شدیداً متغیر هواشناسی، فیویولوژیک، اپیدمیولوژیک، اکولوژیک و غیره در اثر احتمال سلاحهای شیمیایی و بیولوژیک تا حد زیادی ناشناخته و غیر قابل پیش‌بینی است.

5ـ هرچند که برای کابرد مواد شیمیایی و بیولوژیک در یک سطح نظامی و چشم‌گیر برای مقابله با هدفهای بزرگ غیر نظامی، سیستمهای پیشرفته تسلیحاتی مورد نیاز است، حملات خرابکارانه بدون احتیاج به سیستم‌های پیچیده می‌تواند تحت شرایط خاص و با بعضی از این مواد بر ضد چنین هدفهایی مؤثر باشد.

اثرات بهداشتی دراز مدت احتمال جنگهای شیمیایی و بیولوژیک عبارتند از:

ـ بیماری مزمن ناشی از تماسی با عوامل بیولوژیک و شیمیائی.

ـ اثرات تأخیری در اشخاصی که مستقیماً در معرض مواد شیمیایی و بیولوژیک قرار می‌گیرند. این اثرات را می‌توان به سه گروه تقسیم نمود:

الف ـ سرطان‌زائی ب ـ ناهنجار‌زائی ج ـ جهشهای ژنتیکی

اثرات تأخیری سلاحهای شیمیایی:‌

الف ـ سرطان‌زایی :

بعضی از مواد آلکیل‌کننده مانند گاز خردل و CS که درجنگها بکار می‌روند بشدت سرطان‌زا هستند. شواهد نشان داده است که اکثر کسانی که این گاز‌ها را می‌سازند و یا در جنگ اول جهانی در معرض آنها قرار داشته‌اند به سرطان مبتلا شده‌اند.

ب ـ ناهنجارزائی ( تراتوژنر):

بعضی از عوامل عفونت‌زا مانند ویروس سرخچه و مواد شیمیایی باعث ایجاد صدمات جدی به جنین در حال تکامل انسان می‌شوند. هنوز معلوم نیست که دوزاژ و اندازه مصرف این مواد در جنگها تا چه حد در این امر مؤثر می‌باشد. در هر صورت روشن گردیده است « 2 و 4 و 4 ـ تری کلروفندکسی استیک اسید » که یک ماده شیمیائی ضد گیاه بود که تا کنون مقدار زیادی از آن در مقاصد نظامی و غیرنظامی به کار رفته است، یک ماده ناهنجار زا می‌باشد.

ج ـ موتاسیون یا جهش ژنتیکی:

تا این اواخر به اثرات زیان‌آور بیماریهای عفونی و مواد شیمیائی بر روی ژنها توجه نمی‌شد، امّا اکنون معلوم شده است که تعداد زیادی از مواد شیمیائی قادرند تغییرات جهشی زیادی در ساختمان ژنها به وجود آورند. بعضی از عفونتهای حاصل از ویروسها می‌توانند منجر به شکستگی کروموزومی وسیع در انسان گردد.

اثرات سلاح‌های شیمیائی بر محیط زیست «اکوسیستم»

بدون شک استفاده از سلاح‌های شیمیائی و میکروبی در محیطی که آن سلاح به کار می‌رود، به تغییرات اکولوژیک کوتاه‌مدت و دراز مدت منجر می‌شود، حتی ممکن است دامنه‌ی آن در یک اکوسیستم به اکوسیستم دیگر انتقال یابد.

در گزارش سازمان ملل آمده است:‌

« استفاده از سلاح‌های میکروبی ( بیولوژیک) در مقیاس وسیع ممکن است چنان موجب کاهش جمعیت گونه‌های متعدد حیوانات وحشی شود که سطح آن با امکان بقای ایشان مغایر باشد. نابود ساختن این گونه با گروهی از انواع موجودات در یک ناحیه می‌تواند موجب ایجاد نقاط خالی در جامعه اکولوژیک شود. این امر امکان بر هم زدن شدید تعادل و اشباع شدن منطقه به وسیله یک گونه‌ خطر‌ناک‌تر را، فراهم خواهد آورد. این پدیده میتواند به تشکیل یک کانون بیماری طبیعی منتج شود». واضح‌تر اینکه ممکن است یک ارگانیسم بیماری‌زا به صورت یک کانون طبیعی همیشه ایجاد خطر نماید.

برای روشن شدن مسئله به مثال زیر توجه کنید:

چنانچه جنگلی که در حالت تعادل اکولوژیک باشد به وسیله قطع درختان نابود گردد، جنگل دومی پدید می‌آید که دارای گونه‌های کمتری از گیاهان و حیوانات اصلی خواهد بود و این در شرایطی است که گونه‌هایی که از بین نرفته‌اند افزایش بیشتری می‌یابند. تنها کافی است حیواناتی که می‌توانند میزبان عفونی باشند ( از قبیل موش) بیشتر شوند بنابر این احتمال بیماری انسان نیز بیشتر خواهد شد. برای مثال می‌توان گفت که علت انتشار تیفوس در آسیای جنوب شرقی) نابودی جنلگها و افزایش تعداد موشها در این عدم تعادل اکولوژیک بوده است.

خصوصیات عمده سلاحهای بیولوژیک برای کاربرد بالقوه در جنگ عبارتند از:

1ـ گوناگونی وسیع بیولوژیک و ترکیبات متنوعی که برای این منظور وجود دارد.

2ـ امکان استفاده از ویروس‌هایی که در برابر آتش بیونیک‌ها مقاومند (از قبیل تولامی، سرطان، طاعون، سیاه‌زخم ، آنفولانزا) به طوری که امکان درمان مؤثر و وسیع را محدود می‌سازد.

3ـ امکان دوام بیش از حد ویروس‌ها و میکروبها به گونه‌ای پس از مدتها از نقطه‌ای به نقطه‌ دیگر مهاجرت کرده و عمل نماید.

4ـ غیر قابل پیش‌بینی بودن اثرات ثانویه نظیر احتمال سرایت و خطر اپیدمی‌ها و یا حتی انتقال یک اپیدمی از آزمایشگاه.

5ـ تکنولوژی نسبتاً بالایی لازم است که بتواند در جنگ، شرایط ایذائی یک سلاح بیولوژیک را با اثرات دراز مدت آن (که خطرات بیشتری دارد) نشان دهد.

مواد شیمیائی قابل استفاده در جنگ و تقسیم‌بندی آنها

در جنگ جهانی اول تا کنون بویژه در فاصله بین دو جنگ جهانی، تقریباً تمامی مواد شیمیائی ساخته شده، برای استفاده در جنگ مورد بررسی قرار گرفته‌اند. هر چند که تعداد مواد سمی شیمیائی به چند هزار بالغ می‌شوند، اما همه‌‌ی آنها به عنوان سلاح شیمیائی قابلیت کاربرد ندارد. شرایطی که باید در یک سلاح شیمیائی درنظر گرفت عبارتند از :

هزینه تولید، خواص فیزیکی و شیمیائی و قدرت مسمومیت.

در حال حاضر تعداد مواد شیمیائی قابل استفاده در تکنولوژی نظامی، که می‌‌توانند ذخیره سازی‌شوند حدوداً به شصت ترکیب می‌رسد.

از نظر نظامی مواد شیمیائی را به سه دسته زیر می‌توان تقسیم کرد:

الف ) مواد کشنده: جهت به قتل رساندن دشمن با ایجاد صدمه شدید ، در چنین شرایطی باید شخص مسموم را از صحنه دور کرد و سریعاً وی را درمان نمود.

ب) مواد مضعف: خارج نمودن کامل دشمن از صحنه نبرد برای ساعتها یا روزها. در این مورد به درمان فوری نیازی نیست.

ج) مواد ایذائی: جهت ناتوان کردن دشمن تا هر زمان که لازم باشد. این طبقه‌بندی یک طبقه‌بندی شیمیائی نبوده و تنها نوعی طبقه‌بندی نظامی است. ذکر این نکته یک ماده ایذائی با غلظت بیشتر به یک ماده کشنده تبدیل می‌شود.

مواد شیمیائی کشنده

محریک کشنده‌های ریوی ، تاول‌زاها و سموم سیستمیک شامل گازهای خونی و عصبی به این دسته تعلق دارند .

پیشینه تاریخی

برای نخستین بار خفه کننده‌ها در ابتدای جنگ جهانی اول در سال 1915 به کار گرفته شدند .در آن هنگام همزمان با حمله‌ای غافلگیر کننده گاز سنگین کلر توسط ارتش آلمان بر سر سربازان انگلیسی و فرانسوی فرود آمد که در نتیجه آن هزاران نفر کشته شدند. هر چند کته اختراغ ماسک تنفسی در برابر این گاز مؤثر بود ولی این امر موجب شد که بتدریج گازهای جدیدی از قبیل فسژن ، گاز خردل و تاول زاهای ارسنیکتی وارد میدان شدند که دسگر در مقابل آنها دفاع با ماسک نتیجه‌ای نداشت .

بدین ترتیب در فاصله سالهای 1920 تا 1930 ترکیبات بسیاری در صحنه‌های نبرد به کار گرفته شدند که عبارت بودند از :

بیس (تری کلرومتیل ) اکسالات، تتراکلرودی نیترواتان ، دی سولفوردی فلورید ، تعدادی از تاولزاهای ارسنیکی ،خردل‌های نیتروژنی ، خردل‌های گوگردی، کربونیل فلزات ، ترکیبات کادمیوم ، اسلنیوم و تلوریوم ، فلوئور و استاتها ، کاربامات‌ها و مواد بسیار دیگری از این دسته. اما باید گفت که هیچیک از ترکیبات فوق کاربرد فسژن و گازهای خردل را پیدا نکردند، بطوریکه این دو ماده ، توانستند قسمت اعظیم ذخایر سلاحهای شمیائی جهان را به خود اختصاص دهند .

در جنگ جهانی دوم ،با تولید گرو، جدیدی از گازهای سرّی بنام G-AGENTS کاربرد مواد کشنده شمیائی در سلاحهای جنگی وارد مرحله نوینی شد. این مواد ترکیبها نظیر تابون ، سارین ، سومان را در بر می‌گرفت . با اینکه تابون بسیار سریع العمل‌تر از فسژن بوده و می‌‌توانست از راه چشم و پوست هر دو ، عمل نماید اما حداقل مقدار مؤثر آن نسبت به فسژن می‌باید بیشتر باشد .

در سال 1955 نیز گروه دیگری از گازهای عصبی به نام V –AEENTS در صحنه ظاهر گردید . توسعه و گسترش این دسته از گازها به ایجاد موادی منجر گردید که در حال حاضر از سلاحهای بسیار مخرب شیمیائی محسوب می‌شوند .

ویژگیهای سم شناسی مواد شیمیائی

چون مقدار مؤثر ( دوزاژ ) با مقدار کشنده یک ماده شیمیائی جنگی را نمی‌توان دقیقاً تعیین کرد ،از این ارقام مورد استفاده در این مقاله تقریبی می‌باشند . در این قسمت کوشش می‌شود که خصوصیات مختلف مواد کشنده شیمیائی ،جهت اطلاع خوانندگان معرفی شوند .

محرکهای ریوی ( مواد خفه کننده با گازهای مسدود کننده راههای تنفسی)
این مواد باعث جراحات فیزیکی در نسوج و مجاری تنفسی می‌شود ،این آسیب ریوی موقعیت مناسبی برای نفوذ عفونت‌ها ایجاد می‌نمایند . از طرفی آسیب ریوی ، مویرگ ششها مانع تبادل اکسیژن شده و شخص خفه می‌گردد.
در ساخت 80% سلاحهای شیمیائی بکار رفته در جنگ جهانی اول از محرکهای ریوی استفاده گردید .در حال حاضر با ورود گازهای عصبی از این محرکها کمتر استفاده کرد؛مگر آنکه گازهای مذکور در دسترس نباشند . این امتر بخصوص در مورد فسژن که یک محرک ریوی است ، کاملاً صدق می‌نماید.

فسژن
خصوصیات
فسژن گازی بیرنگ است ( مگر آنکه در هوای سرد قرار گیرد ). در غلظت‌های کم ، بوی نسبتاً شیرین شبیه یونجه تازه شده دارد که ناخوشایند نیست .اما در غلظت‌های زیاد با بوی بسیار مشمئز کننده‌ای همراه می‌باشد . بخار آن سه برابر سنگینتر از هواست . در آب حل شده و به شدت هیدرولیز و تجزیه می‌شود ( به اکسید کربن و اسید کلر ید ریک ). این گاز موارد استعمال صنعتی بسیار نیز دارد و تولید آن در بعضی از کشورها به بیش از یکصد هزار تن می‌رسد.

علائم سم شناسی

تنفس فسژن ، به تنگی مجاری تنفسی ، التهاب حاد ریوی و انسداد جریان خون منجر می‌شود . علائم معمولاً تا ساعتها پس از استنشاق ظاهر نمی‌گردد. این علائم عبارتند از : تنگی نفس به همراه سرفه ، احساس خفگی ، تشنگی و استفراغ ،‌درد سینه و به دنبال آن کف کردن دهان ، ضعف شدید ، اختلالات شعوری ،‌انجماد و تشنج . این علائم ادامه می‌یابد تا سرانجام به نارسائی حاد قلب و سپس به مرگ شخص بیانجامد .

طرق خنثی سازی

فسژن با محلولهای بازی نظیر سدیم بیکربنات و یا سدیم کربنات 3تا5 درصد به سرعت ئیدرولیز شده و یک محلول غیر سمی ایجاد می‌کند .

پوست در غلظت کم ، مسموم و آلوده نمی‌شود ولی در غلظت زیاد و بخصوص به هنگامتماس با مایع فسژن حتماً بایستی نقطة تماس را با آب شستشو داد . برای این کار محلولهای بازی چون محلول 3تا4 درصد سدیم کربنات ، و آمونیاک مفید می‌باشد .در منطقه و محیط می‌‌توان از مخلوط محلولهای 5% آمونیاک و سدیم کربنات (به نسبت 1/1 )استفاده کرده آلودگی لباس و پوشاک را می‌توان با هوا دادن و با شستن با مواد پاک کننده و یا جوشاندن در آب بر طرف کرد ؛ حتی در مجاورت آفتاب و هوای آزاد آلودگی لباس و پوشاک از بین می‌رود .

کاربرد به عنوان با ماده شیمیائی

چون فسژن تحت فشار به راحتی به مایع تبدیل می‌شود ، بنابر این بسهولت می‌توان آنرا در سلاحهای جنگی به کار برده و غلظت‌های لازم را در مناطق مورد حمله ایجاد کرده یا اینکه حتی تنفس مقدار کمی از این گاز نیز شدیداً ناتوان کننده می‌باشد ، اما چون اثرات پوستی در غلظت کم ندارد می‌توان تنها با ماسکهای ضد سم خود را از عوارض آن مصون داشت .

سایر گازهای خفه کننده (آسیب رساننده‌های ریه )

گازهای کلر ، کلر و پیکرین و دی فسژن نیز از این دسته می‌باشند که روشهای شناسائی و مقابله هر کدام از این گازها نیز به شرح زیر می‌باشد:

دی فسژن ( کد ویژه DP )

عوارض و اثرالات کلی دی فسژن نظیر فسژن است ، ولی اثرات آ‌لودگی آن متفاوت می‌باشد ،آلودگی لباس و پوشاک و موی بدن به آسانی پاک نمی‌شود و امکان انتقال آلودگی از طریق البسه و اشیاء آلوده به شخص دیگر وجود دارد .

مشخصات و طرق شناسایی

دی قسژن بوی علف خشک می‌دهد ، به راحتی جذب اشیاء اطراف خود می‌شود . در آب بسیار نامحلول ولی در حلالهای آلی حل می گردد.

طرق خنثی سازی

اقدامات لازمی برای خنثی سازی دی فسژن نظیر فسژن می‌باشد .

گاز کلر

کلر در شرایط معمول به صورت گازی زردرنگ ( مایل به سبز ) بوده ، و دارای بوی تند مخصوصی است . در آب و حلالهای آلی حل می شود .

مشخصات و طرق شناسائی

گاز کلر پیش از ظهور عوارض ثانویه، به سرعت اثر کرده وعوارض اولیه آن نیز پس از تنفس ظاهر می‌شود. جذب آن بیشتر از راه تنفس است. بوی تند و زننده مخصوصی دارد، روی پوست اثر نداشته و مسمومیت با آن عوارض جنبی و باقی ماندن ندارد.

این گاز مواد غذائی و البسه را به آن اندازه آلوده می‌کند که مجدداً قابل استفاده نباشند.

طرق خنثی‌سازی

خنثی کردن اثر کلر بر روی پوست ضرورت ندارد. در شرایط خصوصی که پوست بشدت آلوده شده باشد استحمام شستن پوست با محلول 3 درصد سدیم بیکربنات کفایت می‌کند. همچنین شستن جسم با آب و سپس با محلول 1 تا 2 درصد سدیم بیکربنات آلودگی را از بین می‌برد.

برای شستشوی بینی و غرغره دهان، از محلول 3 درصد سدیم بیکربنات استفاده می‌کنند. لباس و پوشاک را در مجاورت هوا قرار داده و یا اینکه با محلول 3 تا 4 درصد سدیم کربنات می‌شویند لباسها را می‌توان با آب و مواد پاک کننده جوشاند.

کلر پیکرین

این ترکیب ضمن اینکه اثر فوری بر روی چشم گذاشته و ایجاد خارش می‌کند، و می‌توان آنرا جزء مواد شیمیائی اشک‌آور منظور کرد، با این حال در غلظت‌های بیشتر به ریه‌ها نیز آسیب می‌رساند. کلر و پیکرین یک حلال مناسب برای سایر مواد شیمیائی جنگی محسوب می‌شود.

مشخصات و طرق شناسائی

کلر و پیکرین خالص، مایع بی‌رنگ و فراری است که دارای بوی تیز و تند و نامطبوع می‌باشد. با حرارت دادن محلول کلرو پیکرین ، این ترکیب تجزه شد، و ایجاد + می‌نماید.

کلر پیکرین را اغلب با مواد شیمیائی تاول‌زا به کار می‌برند و این به علت اثر خارش زائی آن است.

طرق خنثی سازی

خنثی‌سازی کلروپیکرین کمی مشکل است ولی جهت رفع و زدودن آن از روی پوست، می‌توان از محلول آب و الکل ( به نسبت 1 به 1 ) ، و یا از محلول سدیم سولفید در الکل (3% ) و یا از محلول 3 تا 5 درصد سدیم کربنات درالکل استفاده کرد، و پوست آلوده را شست‌. برای رفع آلودگی لباس و پوشاک از جریان هوا ( یا هوای گرم) ، یا بخار آب و یا جوشاندن در آب با مواد پاک‌کننده می شود ، استفاده کرد.

نخستین و اولین کمک به مسمومین با مواد شیمیایی ریوی( خفه‌کننده‌ها)

اولین کمک این است که فوراً فرد مسموم را با ماسک مخصوص و با حالت خوابیده و سریع و بدون حرکت از محیط آلوده خارج کرد و در محل گرم و مناسبی آرام نگاهداشت؛ زیرا تحرک زیاد و محیط سرد برای مصدم مناسب نیست و باعث توسعه تاولها و جراحتها در ریه و تشدید درعمل تنفس می‌شود.

بایستی مسموم را در محل مناسبی به پشت خوابانید و کمی سر و سینه را بالا قرار داد. از‌ آنجا که ممکن است لباسهای آلوده مسموم سبب آلودگی محیط و شدت مسمومیت شود، باید با احتیاط کامل لباسهای وی را از بدنش بیرون آورد.

دادن چای و قهوه گرم به مصدوم، برای او مفید بوده و به طور کلی گرم نگاه‌داشتن مصدوم بسیار ضروری می‌باشد ؛ زیرا مقدار اکسیژن را به حداقل رسانیده و در نتیجه فشار عمل از روی ریه‌ها کاسته می‌شود.

اگر رنگ چهره خاکستری شده باشد باید به مقدار 3 تا 10 لیتر مخلوط اکسیژن که محتوی 5 تا 7 درصد گاز CO2 می‌باشد به مصدوم داد، و پس از آن هر 8 تا 10 دقیقه بجای مخلوط اکسیژن فقط آب گرم خالص داده می‌شود. این عمل آنقدر ادامه داده می‌شود تا رنگ چهره مصدوم مجدداً به حالت طبیعی برگردد. پس از طبیعی شدن رنگ چهره قبل از تنفس اکسیژن ، می‌توان به مصدوم بخار آب تنفس داد؛ و یا اینکه برای پیشگیری از خشک شدن گلو و حنجره، او را وادار به غرغره آب گرم نمود.

---

۰

راهبری نوشته‌ها

gl/l (1079)

رفتن به محتوا

gl/l (1079)

شیخ محمد خیابانی

شهید شیخ محمد خیابانی در سال 1297 هجری قمری در خامنه متولد یافت ودر همانجا رهسپار مکتب شد وبه کسب علوم دینی پرداخت .

مرحوم خیابانی پس از بهره گیری از سرچشمه علوم ومعارف دینی دست به مبارزه زد.

در زمان شیخ محمد خیابانی اوضاع جهان اسلام وهمچنین ایران به عنوان پاره ای از پیکر جامعه اسلامی بسیار آشفته وتاسف انگیز بود. در ایران وجود حکام مستبد وبی کفایت از یکسو و دخالتهای بیگانگان از سوی دیگر اوضاع غیر قابل تحملی برای کسانی چون شیخ محمد خیابانی بوجود آورده بود وملتی را که پس ازانقلاب مشروطیت انتظاری جز استقلال آزادی واستقرار حکومتهای عدالت پرور ومردمی نداشتند چنان به مصائب ومشکلات گرفتار کرد که هرگز فکر آن را نمی کردند.

استعمارگران انگلیس روسیه تزاری وآلمان بر سر ایران ودر جهت اجرای برنامه های استعماری خود به نزاع برخاسته بودند ودر امور ایران مداخله شدیدی می نمودند. بطوری که حکومت در ایران واژه بی معنایی به خود گرفته بود. استعمار انگلستان در جنوب وسیستان وبلوچستان نیرو پیاده کرده ودر آن خطه تاخت وتاز می نمود روسیه تزاری فشار خود را بر حکومت باصطلاح مرکزی در جهت عقد قراردادهای ننگین واخذ امتیازات شدید بخشیده وشمال کشور را در اختیار داشت آلمان فعالانه در عرصه سیاست ایران تاخت وتاز می کرد وبا اخذ امتیاز تاسیس بانک مدرسه واجاره بندری در خلیج فارس با روس وانگلیس به رقابت برخاسته بود. ارتش عثمانی در سرحدات مزاحمتهای فراوانی را برای مردم بوجود می آورد. خلاصه این مملکت با حکومت بی کفایت تشریفاتی که داشت در ایران چیزی جز خرابی فقر استبداد قحطی بیماری جهل و… باقی نگذاشته بود و جامعه آن روز ایران مردان مجاهدی را می طلبید که با تمام قوا علیه عوامل بیرونی ودرونی بدبختیها کمربسته وکشور از آن وضع فلاکت بار نجات دهند. در چنین اوضاع واحوالی بود که شیخ محمد خیابانی قیام کرد.

بطور کلی شیخ محمد خیابانی مبارزه همه جانبه خود را بر دو محور انجام داد.

محور اول مبارزه با جهل وناآگاهی مردم که از موانع درونی سعادت جامعه می باشد و تا این مانع از میان برداشته نشود قیام ملتها برای رسیدن به سعادت واقعی غیر ممکن خواهد بود. وی این بعد از مبارزه خود را اغلب با سخنرانیها ونطقهای آتشین به انجام می رساند وعلاوه بر این « روزنامه تجدد » نیز که زیر نظر خود اواداره می شد مطالب آگاهی بخش زیادی را در سطح جامعه پخش می نمود که مجموعه این تلاش شیخ محمد خیابانی سبب ارتقا بینش وآگاهی در میان مردم می شد. او در حقیقت نهضتی را پایدار می دانست که پایه های فرهنگی داشته ونهضت کنندگان با آگاهی وبینش دست به قیام وانقلاب زده باشند. چرا که اگر جز این می بود دوام امیدوارکننده ای نمی توانست داشته باشد.

محور دوم مبارزه شیخ محمد خیابانی ستیز علیه بیگانگان وبیگانه پرستان بود واینان را در مجموع عامل بیرونی علیه سعادت اسلام وجامعه مسلمین می شمرد وبه دنبال این روحیه ستیز علیه بیگانه بود که با اولتیماتوم روسیه به ایران در مجلس دوم سخت مخالفت کرد ودر مجلس خطابه آگاه کننده ای در مفاسد پذیرفتن اولتیماتوم ایراد نمود.

شیخ محمد خیابانی همچنین باقرارداد استعماری وثوق الدوله با دولت انگلستان (قرارداد 1919 ) نیز به مبارزه پرداخت و مردم را از مفاسد بزرگ این قرارداد ننگین آگاه ساخت .

بدنبال بی کفایتی ها و وابستگی های دولت وقت ایران به دولتهای خارجی از جمله قبول قرارداد ننگین 1919 (1298 هجری شمسی ) شهید خیابانی علیه دولت وقت دست به قیام زد ودر 17 فروردین سال 1299 هجری شمسی در مدت کوتاهی تمام ادارات ونهادهای دولتی تبریز را به تصرف خود در آورد وبا گستراندن این قیام به دیگر شهرهای آذربایجان آن منطقه را از چنگ دولت سرسپرده وثوق الدوله خارج ساخت .در اثنای قیام بود که کابینه وثوق الدوله سقوط کرد ومشیرالدوله روی کار آمد و او هم درصدد خاموش کردن قیام خیابانی برآمد وحاجی مخبرالسلطنه (هدایت ) را به آذربایجان فرستاده هدایت که خودش را مخالف وثوق الدوله وطرفدار آذری معرفی می کرد به تبریز رفت وخیابانی نیز هرگز حدس نمی زد که او متوسل به اسلحه بشود به همین جهت درصدد مقابله وتهیه قوای مسلح کارساز بر نیامد. مخبرالسلطنه پس از چند روز مذاکره به قزاقخانه رفت وبه فرمانده قزاقهای تبریز فرمان عملیات مسلحانه وقلع وقمع انقلابیون تبریز را داد وفردای آن روز هنگام طلوع آفتاب قزاقها مراکز انقلابیون را مورد هجوم قرار داده وتصرف کردند.

قزاقها در این جریان به خانه ای که خیابانی در آن بود حمله ور شده واو را به رگبار بسته وبه شهادت رساندند. ا و شهید شد ولی راه او ادامه یافت ونام ویاد او زنده ماند.

شیخ محمد خیابانی (۱۲۹۷هجری قمری – ۲۹ ذیحجه ۱۳۳۸ هجری قمری) از فعالان سیاسی در دوره انقلاب مشروطه ایران بود. او در مجلس دوم به وکالت رسید و بعد از دورهٔ دوم به تبریز رفت و علیه اعمال نفوذ روس‌ها قیام نمود، که سرانجام این قیام به شکست و کشته‌شدن وی منتهی شد.

در آخرین نطق خیابانی چنین آمده است:

«تبریز می‌خواهد حاکمیت بدست ملت باشد. تمام ایران. فعلاً با زبان حال خود این تقاضا را می‌نماید. هرگاه تهران از قبول این نظریه سرپیچی کند، ما با اصول رادیکالیسم ایران را تجدید بنا خواهیم نمود، ما می‌گوئیم حاکمیت دموکراسی باید در سراسر ایران جاری باشد. اهالی ایالات و ولایات باید رأی خود را آزادانه اظهار دارند برای مدافعه این حق، آخرین مرحله مردن است و مردن در این راه را ما بر زندگی بی‌شرمانه ترجیح می‌دهیم.

شیخ محمد خیابانی در ستیز با استبداد و استعمار

21 شهریور 1299 مجاهد شهید شیخ محمد خیابانی شربت شهادت نوشید .

در این روز روحانی مجاهد شهید شیخ محمد خیابانی در راه اعتلای میهن ونجات و رهایی مردم از استبداد داخلی واستعمار خارجی به دست عوامل مزدور و وابسته به بیگانه به شهادت رسید.

زندگی شیخ محمد خیابانی پس از پیروزی مشروطه در سال 1285 وارد مرحله تازه ای گردید و در جریان محاصره تبریز، در دفاع از شهر نقش مهمی ایفا کرد. در زمان خیابانی اوضاع جهان اسلام و بویژه ایران، بخاطر دخالت های بیگانگان از جمله روسیه، انگلیس و آلمان بسیار آشفته و تأسف انگیز بود.

پس از خلع محمد علیشاه از سلطنت، خیابانی در سی سالگی به عنوان نماینده مردم تبریز راهی مجلس شورای ملی گردید. او با اولتیماتوم روسیه در مجلس دوم مخالفت کرد و همچنین با قرارداد استعماری وثوق الدله با دولت انگلستان (قرارداد 1919) نیز به مبارزه برخاست. خیـابــانی، از آنجا که حکومت مرکزی را ضعیف و وابسته می دید، ایجاد یک تحول اساسی در سیستم حکومت ایران و احیای آزادی را گام نخست برای خانه تکانی ایران و بیرون راندن اشغالگران خارجی می دانست. ولی برداشتن گام اول را از طریق مذاکره سیاسی امکان پذیر نمی شمرد و تنها راه را در قیام و مقاومت دلیرانه در برابر استبداد و دخالت خارجی می دانست. از این رو، بعد از قبول قرارداد 1919 از سوی دولت ایران، در تبریز دست به قیام زد.

وی در جریان این قیام که از ١٧ فروردین ١۲۹۹ شمسی، آغاز شد، نهادهای دولتی تبریز را به تصرف خود درآورد و شهر را از دست دولتیان خارج ساخت. قیام پیروزمندانه مردم تبریز به رهبری شیخ محمد خیابانی، بیش از پنج ماه ادامه داشت، اما به دلیل خیانت کسانی که قول همکاری داده بودند، کم بودن نیروها و حضور قزاقخانه در کنار شهر تبریز و همکاری آن ها با حکومت مرکزی، این قیام به شکست منجر شد. سرانجام با ورود نیروهای دولتی، قزاقان به فرمان مخبرالسطنه فرستاده ویژه مشیرالدوله، صدر اعظم وقت، شیخ محمد خیابانی را در 21 شهریورر 1299 برابر با 29 ذی الحجه 1338 ق در چهل سالگی به شهادت رساندند و او را در گورستان سید حمزه تبریز به خاک سپردند. بعدها، آن گورستان به مدرسه تبدیل شد و پس از ویرانی مدرسه، مقبره خیابانی هم از بین رفت.

هدف های خیابانی:

مطابق شرح کسروی، هم از سیر حوادث و هم از ویژگی ها شخصیت خیابانی (و برخی از یارانش) چنین بر می آید که آنان می خواستند اول زمام حزب دموکرات را در آذربایجان با قدرت به دست گیرند، و سپس بر آذربایجان مسلط شوند. به این ترتیب آنان با ایجاد یک گروه زبده و فعال و همدل و همزبان در داخل حزب امور آن را در دست گرفتند. و برای تسلط کامل بر تصمیم و عمل، حاضر به تحمل آرا انتقادی و مخالف، و مشارکت جمعی نبودند، و انتقاد کنندگان را به شیوه گوناگون کنار گذاشتند. ضمنا شرح حال حوادث نشان می دهد که از ماه ها پیش از قیام خیابانی، سلطه او و گروهش بر امور آذربایجان آغاز شده بود و روز به روز افزایش می یافت. چنانکه در زمان ولایت حاج محتشم السلطنه (نوری اسفندیاری)، والی عملا در اختیار آنان بود، و خواست های آنان را انجام داد. عین الدوله هم که وقتی والی شد از زنجان پیش تر نیامد، و تازه پس از قیام (در فروردین 1299) به تبریز رفت، و در آنجا هم دیری نپایید.

تاکید کسروی در سراسر دستنویس بر هدف های شخصی خیابانی است یعنی می گوید که او مردی مقتدر و خود رای بود و می خواست به هر قیمتی، و به هر بهانه ای، امور آذربایجان در دست او باشد.نگارنده این سطور نمی داند که این ارزیابی تا چه پایه درست است. با توجه به شیوه بیان و شرح کسروی (و آگاهی ما نسبت به شخصیات و خلقیات خود او) نمی توان در صداقت او نسبت به این ارزیابی شک کرد. اما این الزاما دلیل بر آن نیست که نفس ارزیابی مزبور درست بوده باشد، خاصه با توجه به این واقعیت که کسروی خود _ تا اندازه ای _ در ماجرا درگیر بوده و در جریان آن دلگیری هایی نیز از خیابانی پیدا کرده بوده است. پس باید هدف های خیابانی (و یارانش) را با توجه به آنچه می گفتند و آنچه کردند بررسی کرد. درشت خویی کردن و تهمت زدن به مخالفان درون حزبی نیز جزیی از این گفتار و رفتار است، اما به تنهایی هدف های شخصی و خصوصی را روشن نمی کند بویژه اینگونه روش ها، در کارهای سیاسی جامعه ایرانی در قرن بیستم، روش های معمول و متداول، بلکه مسلط و غالبی بوده و تا امروز هم ادامه یافته است.

راستش این است که هدف عینی و اجتماعی خیابانی و یارانش (گذشته از هدف های ذهنی و خصوصی) چندان بارز و روشن نبوده و نیست، و در مورد آن جز شایعاتی (اغلب بر مبنای علایق عاطفی) وجود نداشته است. مخالفان او در تهران عقیده داشتند که او می خواست آذربایجان را از ایران جدا کند و یا به روسیه یا به ترکیه پیوند دهد. تغییر نام آذربایجان به ((آزادیستان)) این شایعه را تقویت کرد، و قیام فرقه دموکرات در آذربایجان _ در سال 25 تا 1324 که کار خود را دنباله قیام خیابانی اعلام می کرد و هدفش نیز واقعا جدا کردن آذربایجان از ایران بود، بر قوت این اعتقاد افزود. اما فرضیه مزبور با اطلاعاتی که در دست ماست نمی خواند و شرحی که کسروی نیز از شخصیت و ویژگی های شخصی خیابانی می دهد با این فرضیه مغایر است. اگر انگیزه اصلی خیابانی جز این نبود که اختیاردار آذربایجان شود ممکن نبود بخواهد آذربایجان را جزیی از روسیه و ترکیه کند که می دانست بزودی قدرت شخص او را درهم می شکنند و سلطه مستقیم خود را بر آن ایالت می گسترند. گذشته از این، دیدیم که خیابانی با نیروی اشغالگر ترک برخورد کرده بود، و او را توقیف و تبعید کرده بودند. درباره روسیه بلشویک هم چنانکه خواهیم دید وابط بهتری از این نبود. خود کسروی هم هیچیک از این احتمالات را نمی دهد و می گوید:

"از آنچه در گذشته سروده ایم مرام خیابانی نیک پیداست. زیرا چه در هنگام قیام و چه پیش از آن وی را خواهش و آرزویی بزرگتر از این نبود که که به نام پیشوای حزبی، یا به نام دیگری، جایگاه بس بلندی برای خود داشته باشد و فرمان راند. و در هنگام قیام، چون زمینه بس سازگاری پیش آمد، وی نیز همت خود را بلند گردانیده و می کوشید که رشته اختیار آذربایگان به وی سپرده گردد و دولت ایران برای آن بخش از خاک خود نیمه استقلال یا استقلال داخلی ببخشد."

(( و دولت ایران برای آن بخش از خاک خود نیمه استقلال یا استقلال داخلی ببخشد.)) یعنی دولت به آذربایجان نوعی خودمختاری دهد، و حکومت خیابانی را در ((آن بخش از خاک خوئ)) تایید کنند. لازم به توجه است که در این زمان وضع با دوره قیام فرقه دموکرات به رهبری پیشه وری تفاوت های بزرگی داشت. از جمله پیشه وری و فرقه اش تاکید را بر بدرفتاری مادی و معنوی دولت مرکزی در زمان رضاشاه می گذاشتند یعنی هدف ظاهری آنان کسب خودمختاری برای آذربایجان بود بر مبنای اعتراض به روش های غیر عادلانه دولت مرکزی نسبت به آن ایالت قرار داشت. اما در زمان خیابانی این گونه خشم ها و دلچرکینی ها نسبت به مرکز وجود نداشت و مطح هم نشد. در نتیجه خیابانی صریحا نمی گفت مه خواهان خودمختاری برای آذربایجان و ، خاصه، برای حکومت خود و یارانش در آن سامان است، چون اولا برای آن مجوز سیاسی نداشت، و ثانیا با توجه به وضع کشورهای همسایه ظن تجزیه طلبی را پدید می آورد.

آزادیستان

چنانکه کسروی در دستنویس می گوید، تغییر نام آذربایجان به ((آزادیستان)) نیز _ در عمل _ گامی برای نوعی خودمختاری بود. ((باید توجه داشت که نام های مشابهی برای برخی ایالات و ولایات دیگر ایران _ مشخصا ((کردستان))،((خوزستان)) که نام عربستان را بر آن نهادند. دشتستان و لارستان _ وجود داشت. البته ((آزادیستان)) با آن نام تفاوت بسیاری داشت. اما همینکه عنوان جدید چیزی مانند ((ترکستان)) و ((تورانستان)) نبود نکته اصلی را می رساند. به ویژه اینکه این عنوان معنایی سیاسی هم داشت معنایی که لازم نبود منحصر به آذربایجان باشد.)) کسروی درباره ارتباط عنوان آزادیستان، و هدف اصلی خیابانی می نویسد:

و بدین سان برای مرام اصلی خود نیز عنوان تازه ای پیدا کرده بودند که شگفت بود. و آن چنان بود که روزی یکی از ناطقان (در تاریخ هیجده ساله آذربایجان ص 872 کسروی می نویسد که گوینده حاج اسماعیل آقا امیرخیزی بود.) در نطق خود آذربایگان را ((آزادیستان)) می نامد. خیابانی از آن روز قدغن کرد که پس از آن همگی به جای آذربایگان ((آزادیستان)) بگویند و بنویسندف و در این باره پافشاری بس افزونی داشت. چنانکه همگی لوحه های اداره های دولتی و همگی مارک ها را عوض کردند. و گذشته از این ها خیابانی همان نام را صندوقچه گردانیده، و همگی خواهش ها و آرزوهای خود و همدستانش را در توی آن می گنجانید چنانکه خواهیم آورد. در آن هنگام که در کابینه مشیرالدوله مذاکره با دولت به میان آمده بود خیابانی تلگراف می کرد که دولت تا آزادیستان را به رسمیت نشناسد ما برای مذاکره حاضر نخواهیم گردید، و مقصودش جز آن نبود که ما گفتیم یعنی نوعی خودمختاری. ((در همان ماخذ و صفحه کسروی می نویسد که انگیزه اصلی این نامگذاری این بود که در آن زمان، پس از انقلاب روسیه، مردم قفقاز اعلام استقلال کرده و نام کشور خود را جمهوری آذربایجان گذاشته بودند و ظاهرا هدف غایی شان چنین می بود که با آذربایجان ایران یکی گردند. اما آذربایجانیان که نمی خواستند از ایران جدا شوند از این کار نرنجیدندف و کسانی می گفتند ((بهتر است ما نام استان خود را دیگر گردانیم. همانا پیشنهاد ((آزادیستان)) از این راه می بوده))

از این موضوع ((تجزیه طلبی)) ، ((استقلال خواهی))، و ((خود مختار خواهی)) یکی دیگر از احتمالاتی ( که به حقیقت بسیار نزدیک است) که درباره هدف ها و انگیزه های خیابانی به راه افتاد، و ادامه یافت، این بود که سبب اصلی قیام خیابانی قرارداد 1919 بین انگلیس و دولت وثوق الدوله بسته شد و موجی از خشم و نفرت و مبارزه بر ضد آن را در میان توده ای از گسترده ترین طبقات و اقشار سیاسی ایران برانگیخت. هم در تهران و هم در شهرستان ها مردم و رهبرانشان _ از مردمان عادی گرفته تا کاسبان و تاجران و ملایان و درس خواندگان و شاعران و نویسندگان و تجدد خواهان و آزادیخواهان، و مشروطه خواهان قدیم (اعم از ملی و محافظه کار) _ در برابر آن صف کشیدند. یکی از دلایل غلیان مجدد نهضت جنگل ضدیت با همین قرارداد بود. و جنگلیان در همین دوره از فعالیت های خود مآلا رشت را گرفتند ( و با همراهی و پشتیبانی بلشویک های قفقاز و روسیه) در گیلان جمهوری اعلام کردند.

.»

مزار شیخ محمد خیابانی در صحن حضرت عبدالعظیم / شهر ری

---

قیمت: 100 تومان

راهبری نوشته‌ه

gl/l (1108)

رفتن به محتوا

gl/l (1108)

فصل 1

« پردازش سیگنال دیجیتال و سیستم های DSP »:

سیستم پردازش سیگنـال به هر سیستمی گفته می شود که از این دانش بهره می برد . پردازش سیگنال دیجیتال کاربرد اعمـــال حسابی بر روی سیگنالها می باشد که بصورت رقمی نمایش داده می شوند سیگنالها همانند دنباله ای ازنمونه هانشان داده می شوند.غالباًاین نمونه ها ازسیگنالهای فیزیکی ( همانند سیگنالهای صوتی ) با استفاده از تراگردانها ( همـانند میکروفن ) و مبدلهای A/D بدست می آیند . بعـد از پردازش حسابی،سیگنالهای دیجیتال می بایست توســط مبدلهای D/A به سیگنالهای فیزیکی تبدیل شوند .

DSP در بعضی از سیستم ها برای اعمال سیستم نقش کانونی دارد.مثلاً مودمهاوتلفن های سلولی دیجیتال بطور قابل ملاحظه ای بر اساس فن آوری های DSP طراحــــــی می شوند . در محصولات دیگر نقش DSP از مرکزیت کمتری برحوردار است اما اغلب در موارد کارایی ، ویژگیها و هزینه از مزایای بسیار مهم و قابل رضایتی برخوردار می باشد . مثلاً سازندگان قطعــات آنالوگ همــــــانند تقویت کننده های صوتی در حال بکارگیری فن آوری های DSP جهت کیفیت بهتر

می باشند .

بخش چشــم اندازی کلی بر پردازش سیگنال است . ابتدا در مورد مزیت DSP بر سیستم آنالوگ بحث شده سپس بعضی از ویژگیها و مشخصـات سیستم های DSP بصورت کلی بررسی می شود.درپایان نتیجه گیری با نگرشی خلاصه به بعضی ازکلاسهای مهم کاربردهای DSP انجام می شود .

مزایای DSP :
پردازش سیگنال دیجیتال نسبت به آنالوگ چندین مـزیت دارد . مهمترین مزیت این است که سیستم های DSP قادرند وظایف سنگینی را که تحقق آنهـا به کمک الکترونیک آنالوگ پیچیده و یا غیرممکن خواهد بودپیاده سازی کنند.مثال این کاربردهاسنتزگفتار، تشخیص گفتار و مودمهای سرعت بالا می باشد که از کدینگ تصحیح خطا بهره می برند. همه این وظایف ترکیبی از پردازش سیگنال و کنترل می باشند که غالباً پیاده سازی آنها توسط فــن آوری های آنالوگ پیچیده است . علاوه بر این سیستم های DSP نسبت به آنالوگ دو مزیت اضافی نیزدارند :
« عدم حساسیت به محیط » : سیستم های دیجیتـــــال به تغییرات شرایط محیطی کمتر حساس می باشند . رفتار مدار آنالوگ بسته به دما است . در مقایسه عمل سیستم DSP به محیط آن (خشک یا مرطوب ) وابسته نمی باشد . در هر صورت سیستمDSP پاسخ یکسانی خواهد بود .

«عدم حساسیت به تغییر عناصر » : قطعـات آنالوگ با تلورانس همراهند . پاســخ کلی یک سیستم آنالوگ به مقادیر داخلی اش وابسته است . بنابراین دوسیستم آنالوگ که بطوردقیق همانند یکدیگرطراحی شده باشند بسته به تغییرعناصرشان پاسخهای متفاوتی خواهند داشت.در مقایسه عناصر دیجیتال همواره خروجیهای مشابه برای ورودی های مشابه تولید خواهند کرد .

این دو مزیت بصورت زیر نیز بیان می شوند :

« رفتارتکرار پذیر و پایدار» : از آنجاییکه خروجی سیستم DSP به عوامل محیطی یا تغییر عناصر حساس نمی باشد لذا این امکــان وجود دارد که سیستم هایی با پاسخهای شناخته شده ، دقیق وثابت داشته باشیم.نهایتاً بعضی ازسیستم های DSP ممکن است دو مزیت دیگر نیز نسبت به آنالوگ داشته باشند.

« قابلیت برنامه ریزی » : اگریک سیستمDSP براساس پردازنده های برنامه پذیر طراحی شود ، می توان آن را مجدداً برنامه ریزی نمود بطوریکه وظایف دیگری را انجام دهد . در مقایسه سیستم های آنالوگ ازلحاظ فیزیکی به عناصرمتفاوتی نیازداشته تا وظایف متفاوتی را انجام دهند .

« اندازه » : اندازه اجزاء آنالوگ بسته به مقــادیرشان متغیر است . برای مثـال یک خازن MF 100که در فیلتـــر آنالوگ استفاده می شود از خازن PF 10 که در فیلتر دیگری بکار می رود بزرگتر است.اما ممکن است تحقق دیجیتال هردو فیلتراندازه مشابه ای داشته باشد . حتی ممکن است از سخت افزار یکسانی که تنها در ضرایب فیلتر متفاوت است استفاده شود .گاهگاهی ممکن است این پیاده سازی از هر دو تحقق آنالوگ نیز کوچکتر باشد .

این مزایا و توجه به فرآیندهای ساخت IC با استفاده از فن آوریهای DSP و مزیت آن در این فن آوری منجربه این واقعیت می شودکهDSP انتخاب وراه حلی مناسب وبهینه برای پردازش سیگنال به حساب آید .

مشخصات سیستم های DSP :
در این بخش برخی از مشخصات عمومی در همه سیستم های DSP نظیر الگوریتم ها،نرخ نمونه برداری ، نرخ CLOOK و انواع حساب توصیف می شوند .
الگوریتم ها :

سیستم های DSP اغلب به وسیله الگوریتم هایی که بکار می برند ، مشخــص می شوند . الگوریتم اعمال حسابی را که می بایست انجام شوند ، مشخص کرده امـــا نحوه پیاده سازی آن محاسبات رامعلوم نمیکند.ممکن است درنرم افزارو بروی یک ریزپردازنده معمولی یا ریزپردازنده سیگنال قابل برنامه ریــزی پیاده سازی با توجه به نیازمندیهای سرعت و دقت حسابی می باشد. جدول ( 1-1 ) بعضی از انواع عمومی الگوریتم های DSP و برخی از کاربردهایی را که عموماً این الگوریتم ها در آنها اسنفاده می شوند نشان می دهد .

نرخ نمونه برداری :

مشخصه کلـیدی یک سیستم DSP نرخ نمونه برداری آن است . نرخی که در آن نمونه ها گرفته ، پردازش و یا تولید می شوند.با توجه به پیچیدگی الگوریتم،نرخ نمونه برداری سرعت مورد نیاز را در فن آوری پیاده سازی معین می کند . یک مثال معروف پخش CD صوتی می باشد که در آن نمونه ها با نرخ 44.1 کیلو هرتز روی دو کانال تولید می شوند .

البته یک سیستم DSP ممکن است بیشتر از یک نرخ نمــونه برداری داشته باشد . به این قبیل سیستم ها، سیستم های DSP چند نرخی گفته می شود . مثـال آن تبدیل نرخ نمونه های CD از 44.1KHZ به نرخ نوار صوتی دیجیتال یا 48KHZ می باشد . بدلیـــل پیچیدگی نسبت بین این نرخ ها ، معمولاً تبدیل در مراحلی انجام می شود ( معمولاً با حدفاصل حداقل دو نمونه ) مثال دیگر الگوریتم چند نرخی یک بانک فیلتر است که در کاربردهایی نظیر کدکردن صــــدا، ویدئو و گفتار استفاده می شود . بانکهای فیلتر معمولاً شامل مراحلی هستند که سیگنال را به بخشهای فرکانس بالا و پایین تقسیم می کنند. آنگاه این سیگنالهای جدید با نرخ کمتر نمونه برداری شده مجــدداً تقسیم می شوند . در کاربردهای چند نرخی نسبت بین بالاترین و پایین ترین نرخ نمونه بـرداری در سیستم می تواند کاملاً بزرگ باشد. گاهگاهی به 000،100 ممکن است برسد .

محدوده نرخ های نمونه برداری که درسیستم های پردازش سیگنال وجود داردوسیع است در شکل ( 1-1 )کلاسهـــــای کاربردها بهمراه پیچیدگی الگوریتم و نرخ نمونه برداری افزایش

می یابد . الگوریتم هایی که در نــرخ های بالاتر استفاده می شوند به نظر می رسد که ساده تر از آنهایی باشند که در نرخ کمتر بکار می روند .

بسیاری از سیستم های DSP می بایست با سرعت بسیار بالا کار کنند چرا که بتوانند روی بخشهای طولی سیگنالهای ورودی به صورت بلادرنگ عملیات انجام دهند . انواع دیگر سیستم ها

( همانند پایگاه داده ) ممکن است به کارایی متوسطی نیاز داشته باشنـد . سیستم های بلادرنگ با هر دو هدف یعنی سرعت و کارایی مناسب طراحی می شوند . در این قبیــل سیستم ها تغییر نرخ پردازش مورد نیاز باعث بد عمل کردن سیستم می شود.به این قبیل سیستــــــــــم ها اغلب « فرآیندهای بلادرنگ با قیدهای پیچیده » نیز گفته می شود . برای مثال فرض کنیم مبدل نرخ CD صوتی به نوار صوتی همانند سیستم بلادرنگ پیاده سازی شود . مبدل بایستی نمونــه جدید را از CD در هر 22.6MS بگیرد و نمونه خروجی را برای نوار صوتی در هر 20.8NS تولیدکند اگر سیستم نتواند نمونه ها را با این ترتیب بگیرد و بفرستد،داده ها از بین رفته سیگنال خروجی دچـــار نویز

می شود . نیاز به رویارویی با این قبیل قیدهای بلادرنگ ، مطالبات ویژه ای را در طراحی و اشکال زدایی سیستم های DSP بلادرنگ بوجود می آورد .

نرخ CLOCK :

سیستم های الکترونیک دیجیتـــال اغلب توسط نرخهای ساعت مورد نیازشان مشخص

می شوند . نرخ ساعت معمولاً به نرخی گفـته می شود که در آن سیستم اساسی ترین وظایفش را انجام می دهد . در محصولات تجاری نرخ ساعت تا 100MHZ عمومی است . هرچند در بعضی از محصولات بسیار کار این نرخ سریعتر می شود.درسیستم هایDSP نسبت نرخ ساعت سیستم یکی از مهمترین مشخصات است که جهت چگونگی پیاده سازی سیستم استفاده می شود . ارتباط بین نرخ ساعت و نرخ نمونه مقدار سخت افزار مورد نیاز را برای پیاده سازی یک الگوریتم داده شده ( با توجه به پیچیدگی بلادرنگ ) تعیین می کند . با افزایش نسبت نرخ نمونه برداری به نرخ ساعت مقداروپیچیدگی سخت افزارمورد نیاز برای پیاده سازی الگوریتم نیز افزایش می یابد .

نمایشهای عددی :

اعمـــال حسابی از قبیل جمع و ضرب در قالب الگوریتمها و سیستم های DSP هستند . بنابراین نمایشهای عددی و نوع حســـابی که استفاده می شود ، می تواند در رفتار و کارایی یک سیستمDSP تاثیرگذار باشد.عمومی ترین انتخاب برای طراحان حساب مسیر ثابت یا ممیز شناور می باشد . حساب ممیز ثابت اعداد را در محدودثابت 1-تا 1+ با تعداد معینی بیت که عرض کلمه نامیده می شود ، نشان می دهد . برای مثال یک عدد 8 بیتی دقت تفکیکـــی دارد . اعمال حســـــابی که نتایجی خارج از محدوده عددی داشته باشند اصطلاحاً اشباع خواهند شد . حساب ممیز شناور محدوده قابل نمایش مقادیر را گسترش می دهد . هر عدد در دو بخش نمایش می یابد : یک ماشیـــن و یک مفسر . ماشین بین 1- تا 1+ و مفسر بعنوان نما می توان دو تلقی

می شود . در حقیقت داریم : 2 enponent×Value = mantissa

حســــاب ممیز شناور محدوده دینامیک ( نسبت بین بزرگترین و کوچکترین مقادیری که

می توانند نمایش داده شوند )بزرگتری نسبت به ممیز ثابت دارد، از آن جاییکه این حساب احتمال سر ریز و مقیاس بندی را کمتر می کند لذا می تواند بطور قابل ملاحظه ای طراحی نرم افـــزار و الگوریتم را ساده سازد . بنابراین حساب ممیز شناور عموماً ازحساب ممیز ثابت کندتر و پیچیده تر بوده پیاده سازی آن نیز دشوارتر است .

کلاسهای کاربردهای DSP :
پردازش سیگنـال دیجیتال بطور عام و پردازنده های DSP بطور خاص در محدوده وسیعی از کاربردها استفـاده می شوند . از سیستم های رادار گرفته تا مصارف معمولی الکترونیک . طبیعتاً هیچ پردازنده ای نمی تواند نیازمنـدیهای همه و یا اکثر کاربردها را برآورده سازد . بنابراین اولین وظیفه طراح انتخاب یک پردازنده است بطوریکه تواماً کارایی،هزینه ، قابلیت مدار مجتمع ، آسانی توسعه،مصرف توان ودیگر ویژگیهای مناسب را برای کاربرد در دست داشته باشد. جدول ( 1-2 ) برخی از کلاسهای کاربردی را نشان می دهد .
سیستم های محاط شده کم هزینه :

بزرگترین کاربردها ( از نظر هزینه ) در پردازش سیگنال دیجیتال سیستم های محاط شده پرحجم و ارزان نظیــــر تلفن های سلولی ، مودمها و دیسک درایوها ( که DSP برای سرو کنترل می شود ) می باشند.دراین کاربردها هزینه و ملاحظات مدار مجتمع برتر می باشند . در محصولات قابل حمل مصرف توان حائـز اهمیت است . در کاربردهای محاط شده پرحجم کارایی و ملاحظات آسانی توسعه غالباً کمتر مورد توجه هستند .

کاربردهای بسیار کارا :

درکلاس دیگری از کاربردها حجم پردازش داده زیاد و الگوریتم های پیچیده برای نیازهای ویژه وجود دارند.رادار، سونار و تحلیل سیگنال زلزله از این نوع می باشند . در این کاربردها حجم تولیدات کمتر،محاسبات درالگوریتمها بیشتر و طراحی محصول پیچیده تر است . بنابراین طراحان به پردازنده هایی توجه دارندکه تواماًکارایی ماکزیمم، آسانی بکارگیری وپشتیبانی چندپردازنده ای را داشته باشند .

چند رسانه ای در PC :

کلاس جدیدتری از کاربردها قابلیتهای چند رسانه ای در PC می باشد .پردازنده های DSP بطور روزافزونی در PC جهت انجام وظایف گوناگونی نظیر پست صوتی، مودمهــــای تصویری و داده ای،سنتزگفتاروفشرده سازی تصویر استفاده می شوند.همانندکاربردهای محاط شده پرحجم ، چند رسانه ای در PC هر چند در بعضــــی دیگر از کاربردهای چندرسانه ا ی ممکن است کارایی بیشتری نیاز باشد بطوریکه پردازنده DSP بتوانـــد چندین وظیفه را به صورت همزمان و بلادرنگ انجام دهد.علاوه براین پردازنده می بایست بتواندبین وظایف گوناگون سوئیچ کند.همچنین ممکن است ظرفیت حافظه در این کاربردها مورد توجه باشد چرا که اکثر کاربردهای چنــد رسانه ای به قابلیتی نیاز دارند که بتواند حجم انبوهی از داده ها را مدیریت کند .

فصل 2

« پردازنده های DSP » :

در فصل قبل پردازش سیگنال دیجیتال با توجه به مبانی سیستم های DSP و حــوزه های کاربردی بطور خلاصه توصیف شد . در این بخش با یک توصیف کلی ویژگی های عمومــی که در اکثر پردازنده های DSP وجود دارند ، مطرح می شوند .

2-1 پردازنده های DSP :

نسلهای مختلفی از پردازنده های DSP در بازارامروزی موجود می باشد.ویژگیهای برجسته برخی از آنها در جدول ( 2-1 ) خلاصه شده است . این پردازنده ها به عنــوان نمونه هایی جهت توضیح معماریها و ویژگیهای موجود در پردازنده های تجاری بکار خواهند رفت .

اکثر پردازنده های DSP از ساختارهای مشترکی برخوردارند بطوریکــه می توانند وظایف سنگین محاسباتی و تکراری را پشتیبانی کنند. ویژگیهای مهمتر به طور خلاصه بررسی می شوند . این ویژگیها درجدول ( 2-2 ) آورده شده اند.هریک ازاین خصوصیات وانواع دیگربه صورت جزئی تردرفصلهای بعدی مطرح خواهد شد .

ضرب – انباره سریع : غالباً مهمتــرین ویژگی DSP قابلیتی است که می تواند عمل ضرب – انباره ( اغلب MAC نامیده می شود ) را در یک سیکــل دستور انجام دهد . عمل ضرب – انباره در الگوریتم هایی مفید است که محاسباتی از نوع ضرب برداری را شامل می شوند . فیلتـــرهای دیجیتال ، کورولیشن و تبدیلات فوریه از این نوع می باشند . برای به انجام رساندن این وظیفـه پردازنده های DSP یک ضرب کننده و انباره را که در واحد اصلی پردازش حسابی ( مسیرداده ) قرار دارد،شامل می شوند . علاوه بر این به منظور انجام دنباله ای از اعمال ضرب-انباره که می بایست بدون سـرریز حسابی انجام شوند ، پردازنده های DSP در رجیسترهای انباره خود بیتهای بیشتری داشته تا بتوانند خود را با رشد نتایج انبارشده وفق دهند .مسیر داده DSP به صورت جزئی تر در فصل 4 بررسی خواهد شد .

معماری حافظه با چندین دسترسی :

ویژگی دومی که در اکثـر پردازنده های DSP مشاهده می شود قابلیت چندین دسترسی به حافظه دریک سیکل دستورمی باشد.این ویژگی پردازنده راقادرمی سازدکه یک دستور را برداشت نمایدودرعین حال همزمان درحال برداشت عملوندهای دستور قبل یا ذخیره نتیجه درحافظه باشد . پهنای باند ( تعداد کلماتی که می توان از حافظه خواند یا در آن نوشت ) بیشتریــــن پردازنده و حافظه جهت بهبود کارایی لازم است چرا که عموماً در بسیاری از کاربردهای DSP الگوریتم ها به اعمال سنگین تکراری روی داده ها نیاز دارند .دربسیاری ازپردازنده ها چندین دسترسی به حافظه در یک سیکل محدودیتهایی نیز ایجاد می کند . معمولاً دسترسی به تمامی مکانهــــــای حافظه می بایست در داخل تراشه و با دستورات ویژه ای انجام شود .به منظورچندین دسترسی به حافظه پردازنده های DSP از چندین گذرگاه داخلی ، حافظــه های چند پورتی داحلی و در بعضی موارد از چندین بانک حافظه مستقل برخوردارند.ساختارهای حافظه درDSP در قیاس با پردازنده های هدف عمومی کاملاً متفاوت است . معماری های حافظه بصورت کاملتر در فصل 5 بررسی خواهند شد .

روشهای آدرس دهی ویژه :

به منظورسرعت بخشیدن به پردازش حسابی ومشخص کردن چندین عملوند در یک کلمه کوچک دستور پردازنده های DSP از واحدهای تولید آدرس بهــــره می برند . ابتدا رجیسترهای آدرس دهی مخصوصی پیکربندی می شوند.سپس واحدهای تولیدآدرس درپشت صفحه به صورت مستقل کار می کنند . این واحدها آدرسهای مورد نیاز برای دسترســی به عملوند را بطور موازی با اجرای دستورات تشکیل می دهند . واحدهای تولید آدرس معمولاً گلچینی از روشهای آدرس دهی را پشتیبانی می کنند . این روشها با توجه به کاربردهای DSP لحاظ می شوند . عمومی ترین آن آدرس دهی غیرمستقیم رجیستر بطریقه پس افزایشی می باشد . ایـن آدرس دهی درمواقعی بکار می رود که می بایست محاسبات تکراری روی مجموعه ای از داده هــــا که به صورت ترتیبی در حافظه ذخیره شده اند ، انجام شود . آدرس دهی ماژول یا گردشی غالباً استفاده از بافرهای داده را آسان می سازد . بعضی از پردازنده ها آدرس دهی bit – reversed را نیز پشتیبــانی می کنند . این آدرس دهی در الگوریتم FFT کارآمد است . روشهای آدرس دهی با جزئیات بیشتـــر در فصل 5 بررسی خواهند شد .

کنترل اجرای دستور :

ازآنجائیکه دربسیاری ازالگوریتم های DSP محاسبات تکراروجود دارد،لذااکثرپردازنده های DSP روش ویژه ای را برای حلقه سازی مناسب فراهم می کنند . غالبــــاً در مجموعه دستورات پردازنده دستور خاصی برای حلقه سازی لحاظ می شود . این دستورسربار حلقه را حذف می کند . بهنگام سازی و آزمایش شمارنده حلقه یا پرش به ابتدای حلقه به عنوان سربارهای حلقه تلقـــی می شوند . با حذف این سربارها سیکلهای کمتری مصرف خواهند شد.بعضی ازپردازنده های DSP جهت بهبود کارایی ویژگیهای دیگری از کنترل اجرایی را فراهم می آورند . قابلیتهایی نظیــــــر سوئیچینگ مناسب و وقفــــه های کم سربار و کم دوره برای ورودی / خروجی سریع از این نوع

می باشند .

حلقه ساری و وقفه های سریع در بخش 8 بررسی خواهند شد .

ارتباطات ورودی / خروجی و دستگاههای جانبی :

در اکثـر پردازنده های DSP به منظور هزینه کمتر و ورودی / خروجی کارآمدتر ، ارتباطات I/O موازی یا سریال و مکانیزمهای دسترسی به I/O نظیرDMA باهم یکی می شوند .دستگاههای جانبی در DSP اغلب به منظور ارتباط مستقیم با قطعات جانبی نظیرمبدلهای A/D و D/A طراحی می شوند.با توجه به پیشرفت های فن آوری های مدارمجتمع (چگالی وانعطـــــــــاف پذیری) فروشندگان DSP در پی قراردادن کلیه دستگاههای جانبی بروی یک تراشه می باشند . نمونه آن تراشه هایی است که برای کاربردهای تلفن سلولی طراحی می شوند. در این قطعات چندین مبدل A/D و D/A روی یک تراشه تعبیه می شود .

فصل 3

« حساب و نمایش عددی »

یکی ازمهمترین مشخصاتی که کارآمدی یک DSP را برای کاربرد داده شده معین می کند ، نوع نمایش عددی در پردازنده است . انواع حساب که درپردازنده های تجارتی عمومی می باشد ، به صورت درختی در شکل ( 3-1 ) آمده است .

ممیز ثابت در مقایسه با ممیز شناور :
پردازنده های اولیه از حساب ممیز ثابت استفاده می کردند ودرواقع هنوز هم پردازنده های DSP ممیـــز ثابت بر بازار مسلط می باشند . در پردازنده های ممیز ثابت اعدادی که نمایش داده
می شوند، همانند اعداد صحیح یا کسرهای بین 1- تا 1+ می باند . الگوریتمها و سخت افزارهایی که برای پیاده سازی حساب کســری استفاده می شوند بطور مجازی مشابه همانهایی هستند که برای حساب صحیح بکارمی روند .تفاوت اصلی دراین است که چگونه نتایج اعمـــــال ضرب در دسترس واقع می شوند .درعمل اکثر پردازنده های ممیز ثابت حساب کسری و صحیح را توامـــاً

پشتیبانی می کنند . حساب کسری بیشتر در الگوریتم های پردازش سیگنال مفید است اما حساب صحیح جهت اعمال کنترلی ، محاسبــات آدرس و دیگر اعمالی که مرتبط به سیگنال نمی باشند ، بکار می رود . شکلهای ( 3-2 ) و ( 3-3 ) نمـایشهای ساده صحیح و کسری را توضیح می دهند . نکته اینکه انجام حساب صحیح روی DSP هـــای ممیز ثابت ممکن است زمان بیشتری نیز نیاز داشته باشد .

کلاس دیگری از پردازنده های DSP ازحساب ممیز شناوراستفاده می کنند. در این حساب اعداد ترکیبی از مفسر و مانتیس می باشند . این مورد در شکل ( 3-4 ) آمده است.مانتیس معمولاً

یک مقدار کسری علامت دار با یک بیت صحیح می باشد . ( بیت صحیح در واقع به عنوان بخشی از داده ذخیره نمی شود بلکه همواره“1” فرض می شود ) . این بدان معناست که مانتیس می تواند مقداری در محدوده 1+ تا 2+ و 1- تا 2- داشته باشد.مفسر یک عدد صحیح بوده تعداد مکانهایی را که ممیز باینری مانتیس می بایست به چپ یا راست شیفت داده شود ، نشــان می دهد . مقدار نمایش داده شده از طریق عبارت زیر محاسبه محاسبه می شود :

2 exponent× Value = mantissa

شکل ( 3-4 ) نمایش ممیز شناور را نشان می دهد . عموماً پردازنده های ممیز شناور قالب داده ممیز ثابت ( معمولاً صحیح ) را نیز پشتیبانی می کنند بطوریکه بتوانند اعمالی نظیر محاسبات آدرس حافظه را که ذاتاً صحیح می باشند به آسانی انجام دهند .

حساب ممیز شناور نسبت به ممیـز ثابت مکانیزم عمومی تر و انعطاف پذیرتری می باشد . به کمک این حساب طراحان سیستم به محدوده دینامیک وسیعتر و در خیلی از موارد دقت بهتری دسترسی دارند .

دقت برمبنای خطای کوانتیزاسیون تعریف میشود .خطای عددی کوانتیزاسیون هنگام تبدیل قالب عددی بزرگتر به کوچکتر تولید می شود . در قالب ممیز ثابت ، ماکزیمم دقت ، تعداد بیتهـای قالب تعریف می شود . برای مثال یک قالب کسری 16 بیتی ماکزیمم 16 بیت دقت را فراهــــم می کند . این تعریف براساس نسبت اندازه مقدار نمایــــش داده شده به انداره ماکزیمم خطای کوانتیزاسیون می باشد ، بطوریکه داریم :

maximum precision ( in bits ) = log 2 ( 1 maximum value 1 / 1 maximum guantization error 1 )

در نمایش کسری 16 بیتی بزرگترین دامنه مقدار قابل نمایش 1- است . هنگام تبدیـل به یک قالب کسری 16بیتی از یک قالب دقیق تر ( از طریقگردکردن ) ماکزیمم خطای کوانتیزاسیون

2-16 بیت است .لذا با توجه به تعریف این قالب ، ماکزیمم دقتی معادل (1/2 –16 ) l og 2 یـــا 16 بیت دارد که همـان عرض قالب می باشد . نکته اینکه اگر مقدار تنمایش یافته نسبت به ماکزیمم دامنه کوچکتـری داشته باشد ، دقتی که بدست می آید ، کمتر از ماکزیمم دقت در دسترس خواهد بود . این مورد بر اهمیت دقت مقیـــاس بندی سیگنال هنگام استفاده از حساب ممیز ثابت تاکید دارد . مقیاس بندی به منظور حفظ دقت می باشد.این فرآیند توسط پیراسته سازی مقادیر سیگنال جهت قرارگرفتن در نزدیکی ماکزیمم محدوده نمایـش انجام می شود . مقیاس بندی در بخش 4 بررسی می شود .

تعریف مشابه ای برای قالب ممیز شناور وجود دارد : ماکزیمـــم دقت در دسترس ، تعداد بیتهای مانتیس است .( البته با در نظر گرفتن بیت صحیح ) . از آنجاییکه پردازنده های ممیز شناور بطور خودکار تمامی مقادیر را مقیاس بندی می کنند ( بطوریکـه بیت صحیح “ / “ است ) لذا دامنه مانتیس به حداقل مقدار 105 محدود می شود .این ویژگی تضمین می کند که دقت هر مقدار ممیز شناور کمتر از نصف ماکزیمم دقت در دسترس نبـاشد . بنابراین پردازنده های ممیز شناور دقت را بسیار خوب حفظ نموده وظیفه برنامه نویس آسان تر می گردد.

در عمل پردازنده های ممیزشناورازقالب 32 بیتی استفاده می کنند ( 24 بیت مانتیس و یک بیت صحیح که در نتیجه 25 بیت دقت را فراهم می کنند) . اکثر پردازنده های ممیز ثابت قالب 16 بیت را با 16 بین دقت بکار می برند . بنابراین درحالیکه از لحاظ تئوری انتخاب ممیز شناور یا ثابت می توانست مستقل از انتخاب دقت باشد اما درعمل پردازنده های ممیزشناورمعمولاً دقت بیشتری را فراهم می کنند .

بنابراین محدوده دینامیک نسبت بین بزرگترین و کوچکترین عدد قابل نمـــایش در قالب داده تعریف می شود . مزیت حساب ممیز شناور با مثالی روشن می شود . در نمایش32 بیتی ممیز ثابت مینیمم مقدار قابل نمایش 2 – 31 و ماکزیمم آن 1 -2 –31 می باشد . نسبت بین ایـن دو که محدوده دینامیک قالب داده است تقریباً و 15×2 . 15 حدود 187Db می باشد . یک قــالب ممیز شناور 32 بیتی با همان اندازه ( 24 بیت مانتیس و 8 بیت مفسر ) می تواند اعداد را از حدوداً

10 – 39×5.88 تـــا 10 38 × 3.4 نمایش می دهد . محدوده دینامیک تقریباً 1076× 5 . 79 یا 1535Db می باشد . لذا با استفاده ازهمان تعداد بیتهای ممیز ثابت ، قالب ممیز شناور بطور قابل ملاحظه ای محدوده دینامیک بیشتری را فراهم می کند .

درکاربردها محدوده دینامیک به محدوده دامنــــــه های سیگنالهایی اطلاق می شود که می توانندباحفظ دقت کافی پردازش شوند.کاربردهای متفاوت محدوده دینامیک متفاوتی نیازدارند. درکاربردهای مخابرات راه دور معمولاً محدوده دینامیک در همسایگی 50 dB کفایت می کند . در کاربردهای صوتی با کیفیت بالا مقدار 90 dB عمومی است .

پردازنده های DSP ممیـز شناور عموماً از نوع ممیز ثابت گرانتر بوده اما برنامه نویسی آنها آسانتر است . هزینه بیشتر به دلیــل مداربندی پیچیده تر است . علاوه براین ، اندازه کلمه بزرگتر در پردازنده های ممیز شناور مستلـزم گذرگاههای عریض تر و حافظه های بیشتر است که هزینه کل سیستم را افزایش می دهد .

آسانی کاربرد پردازنده های ممیــز شناور به این دلیل است که برنامه نویس در بسیاری از موارد لازم نیست به محدوده دینامیک و دقت توجـه نماید . ولی در نوع ممیز ثابت برنامه نویسان می بایست سیگنالها را در مراحل گوناگون برنامه هایشان مقیاس بندی کنند تا از محدوده عددی و دقت مناسب در پردازنده تجاوز ننمایند.

اکثر کاربردهای محاط شده و پرحجم از پردازنـده های ممیز ثابت استفاده می کنند چرا که اولویت با هزینه کمتر است . برنامه نویسان و طراحان الگوریتم محدوده دینامیک و دقت مورد نیاز کاربردشان را به صورت تحلیلی یا از طریق شبیه سـازی تعیین نموده اعمال مقیاس بندی لازم را به برنامه اضافه می کنند . در کاربردهایی که به قیمت کمتـر حساس هستند یا محدوده دینامیک و دقت بیشتری را می طلبند و یا آسانی برنامه نویسی مهم است ، پردازنـده های ممیز شناور مزیت دارند .

3-2 عرض اصلی کلمه :

عـــرض اصلی کلمه داده در یک پردازنده عرض داده ای است که گذرگاههای پردازنده و مسیر داده می توانند در یک سیکـــل بر روی آن عملیات انجام دهند . تمامی پردازنده های ممیز شناور از عرض داده 32 بیتی بهــــره می برند . در نوع ممیز ثابت عرض 16 بیت معمول است . خانواده های DSP5600X و DSP 563XX موتورولا کلمه داده 24 بیتی و ZR3800X کلمه 20 بیتی دارند . اندازه کلمه داده اثر مهمی روی هزینه پردازنده دارد چرا که اندازه تراشه و تعداد پایه های مورد نیاز برای قطعات خارجی را افزایش می دهد .بنابراین طراحان سعی می کنند از تراشه ای با کمترین عرض داده مناسب با کاربردشان استفاده کنند.تراشه CD 2450 از CLARKSPUR Designs منحصر به فرد است بطوریکه انتخاب هر کلمه داده ای بین 16 یا 24 بیت را ممکن می سازد .

غالباً هنگام انتخاب تراشه های ممیز شناور یا ممیز ثابت مصالحه ای بین کلمه و پیچیدگی توسعه وجود دارد . کاربردی که نشان می دهد جهت کارایی بهتر به داده 24 بیتی نیاز دارد ممکن است با یک پردازنــده 16 بیتی البته به بهای هزینه بیشتر و الگوریتم پیچیده تر یا برنامه نویسی دشوارتر به انجام رسد .

3-3دقت توسعه یافته :

دقت توسعه یافته به معنای استفاده ازنمایشهایی است که دقت بیشتری به قــــالب داده اصلی پردازنده فراهم می کنند . دقت گسترش یافته به دو روش زیر صورت می گیرد :

اول : بسیاری از پردازنده های ممیز شناور یا ثابت جهت اعمالی که بطور انحصـاری داخل مسیر داده قرار دارند پشتیبانی داخلی برای قالب دقت گسترش یافته را فراهم می کنند. این بدان معناست که وقتی مجموعه هایی از اعمال حسابی داخل مسیر داده پردازنده در حال اجرا هستند و نتایج میانی یا نهایی به و یا از حافظه منتقل نمی شوند،عرض کلمه داده بزرگتری نسبت به عرض داده اصلی در دسترس می باشد . لذل مجموعه ای از اعمـــال حسابی با دقت بیشتر یا محدوده دینامیک وسیعتری انجام می شوند .نهایتاً هنگام ذخیره نتیجه به حافظه یک عمل گردکردن انجام می شود .

دوم : عموماً ممکن است و اغلب دشوارکه حساب چند دقتی را با ساختن کلمه های بزرگتر نسبت به کلمه های اصلی انجام دهیم.برای مثال بایک پردازنده ممیز ثابت 16 بیتی برنامه نویس می تواندکلمات داده 32 بیتی را بااتصال جفت کلمات 16 بیتی تشکیل دهد.برنامه نویس می تواتد اعمال حساب چند دقتی رابه کمک دنباله ای دقیق ازدستورات تک دقتی پیاده سازی کند. مثلاً یک جمع چند دقتی اغلب می تواند توسط یک سری از دستورات جمع تک دقتی محقق شود .

البته از آنجاییکه هر عمل حسابی چند دقتی به دنباله ای از دستورات تک دقتی نیاز دارد لذا حساب چند دقتی کندتر می باشد . هر چند بعضی از پردازنده ها ویژگیهایی دارند که حسـاب چند دقتی ر آسان می کنند .

اگر حجم یک کاربرد با حساب تک دقتی دستکاری شود اما برای بخشهای کوچک برنـامه دقت بیشتری نیاز باشد ، حساب چند دقتی مناسب نخواهد بود . چنانچه اکثر کـــاربردها به دقت بیشتری نیاز داشته باشند به نظر می رسد پردازنده ای با کلمه داده بزرگتر انتخاب بهتری باشد .

ممیز شناور بلوکی :

حتی هنگام استفاده از پردازنده ممیز ثابت این امکان وجود داردکه دقت ومحدوده دینامیک حساب ممیز شناوررا به کمک روتین های نرم افزاری که همانند پردازنده ممیزشناور رفتار می کنند به دست آوریم .بعضی ازسازندگان ، کتابخانه روتین های مشابه ممیز شناور را برای پردازنده های ممیز ثابت فراهم می کنند.اگرکتابخانه دردسترس نباشدکاربرمی بایست این روتین ها را بنویسد . روتین های ممیز شناور معمولاً برای اجرا به سیکلهای بسیاری نیـاز دارند . این ایجاب می کند که استفاده از این روش تنهادرمواقعی باشدکه بخشهای بسیارکوچکی از محاسبات ریاضی در کاربرد داده شده به قالب ممیز شناور نیـاز داشته باشند . اگر حجم قابل ملاحظه ای از حساب ممیز شناور نیاز است معمولاًپردازنده ممیز انتخاب دقیق تری می باشد .

رهیـافت دیگر برای بدست آوردن محدوده دینامیک و دقت بیشتر جهت داده انتخاب شده در پردازنده ممیزثابت نمایش ممیزشناوربلوکی می باشد.دراین روش گروهی ازاعدادباماشین های متفاوت اما مفسر مشترک به عنوان بلوکی از داده پردازش می شوند . علاوه بر ذخیره مفسر داخل هر کلمه داده ( همچنانکه در ممیز شناور انجام می شود ) مفسر در کلمه داده مجزای خودپپش نیز ذخیره می شود.برای مثال یک بلوک از هشت مقدارداده ممکن است یک مفسرعمومی را بکار برد . در این مورد ذخیره یک بلوک از 8 مقدار داده به 9 موقعیت حافظه نیاز دارد ( 8 مـــــانتیس و 1 مفسر ) .

ممیز شناور بلوکی به منظور محدوده دینامیک و دقت بیشتر نسبت به قالبهای حسابی ممیز ثابت پردازنده بکار می رود . ممکن است یک روتین فیلتر بر اساس مقادیر 32 بیتی بوده ، امــــا برنامه نویس آن را به بلوکهایی با نمایش 16 بیت مانتیس و مفسر4 بیتی برای هربلوک داده تقلیل دهد . مفسر برای بلوکی از داده معمولاً به وسیله المان داده در بلوک با بزرگترین دامنه تعییــــن می شود . اگر بلوکی از داده ها مقادیر کوچکی داشته باشد این مقادیر چندین مکان به چپ شیفت داده می شوندکه به تبع آن مفسر منفی تر می شود . اگر آن بلوک مقادیر بزرگی داشته باشد تعداد شیفت به چپ کمتر خواهد بود . چنانچه قابلیت شیفت داده وجود نداشته باشد دقت حاصل مشابه همان قالب اصلی پردازنده می باشد . شکل ( 3-5 ) مفاهیم ممیز شناور بلوکی را توضیح می دهد .

تبدیل بیـــن قالب ممیز ثابت و ممیز شناور بلوکی توسط برنامه نویس در نرم افزار انجام می شود . بعضی از پردازنده ها ویژگیهای سخت افزاری بخصوصی دارند که آنها را در استفاده از ممیز شناور بلوکی یاری می کنند.عمومی ترین آن دستور « آشکار کننده مفسر » است . این دستور شیفت های مورد نیاز را محاسبه می کند .

دستورات ویژه که ممیز شناور بلوکی را پشتیبانی می کنند در فصل 7 بررسی می شوند .

استاندارد ممیز شناور IEEE – 754 :
در سال 1985 انستیتوی مهندسان برق و الکترونیک استاندارد IEEE – 754 را تعریف کرد . پردازنده های معدودی سخت افـــزاری را برای پشتیبانی از این حساب فراهم می کنند . در DSP 96002 پشتیبانی سخت افزاری بـرای حساب ممیز شناور تک دقتی مطابق با این استاندارد وجود دارد . خانواده ADSP – 210XX بطور کامل از این استاندارد تبعیت می کند .
بعضی از پردازنده های ممیز شناور نظیر AT&TDSP32XX ویژگی داخلی برای IEEE – 754 ندارد اما سخت افزارویژه ای رابرای تبدیل سریع اعداد بین نمایش ممیز شناور داخلی و استاندارد مذکور در بر می گیرد.پشتیبانی سخت افزاری برای تبدیل قالی می تواند در کاربردهایی مهم باشد که به یک DSP براساس این استانداردنیاز نداشته باشند و بتوانند با دیگر پردازنده هایی که از این استاندارد بهره می برند ارتباط برقرار کنند.بدون این ویژگی DSP ممیز شناور مذکور می بایست از روتین نای نرم افزاری جهت تبدیل دو قالب استفاده کند که می تواند زمان بر و وقت گیر باشد .

ارتباط بین اندازه کلمه و اندازه کلمه دستور :
دراکثرپردازنده هایDSP بجزتعداد اندکی اندازه کلمه دستوربا اندازه کلمه داده برابر است . تنها خانواده ADSP – 21XX و IBM MDSP2780 کلمه داده 16 بیتی وکلمه دستور24 بیتی دارند . خانواده ZORUN ZR3800X نیز داده 20 بیتی و دستور 32 بیتی را بکار می برد .
پردازنده هایی با اندازه های کلمه متفاوت عموماً در موارد ذخیره داده در حافظه با قیدهایی مواجه اند ( برای مثال داده 16 بیتی در حافظه 24 بیتی ) . واضح است که این روش در استفاده از حافظه کارآمد نمی باشد چرا که بخش قابل ملاحظه ای از کلمه حافظه برنامه که جهت ذخیره داده استفاده می شود بلا استفاده مانده و این می تواند روی هزینه کلی سیستم تاثیر گذار باشد .

فصل 4

مسیــــــــر داده :

مسیر داده یک پردازنده DSP ساختــاری است که پردازشهای اصلی حسابی روی سیگنال در آن جا انجام می شود . مسیرهای داده در DSP طوری طـــراحی می شوند که انواع محاسبات معمول در کاربردهای DSP را نظیر اعمال ضرب – انبارش با کـــارایی هر چه بیشتر انجام دهند . قابلیتهای مسیر داده بهمراه معماری حافظه در DSP ویژگیهایی هستند که پردازنده های DSP را از نوع دیگر ریزپردازنده ها متمایز می سازند . مسیرهای داده در پردازنـــده های ممیز شناور بطور قابل ملاحظه ای نسبت به نوع ممیز ثابت تفاوت دارد زیرا دو نوع حساب نیازهای متفاوتی دارند . در این بخش ابتدا مسیر داده ثابت و سپس ممیز شناور بررسی می شود .

4-1 مسیر داده ممیز ثابت :

مسیرهای داده پردازنده های ممیز ثابت معمولاً شامل یک ضرب کننده ، یک AIU ، یک یا چندشیفت دهنده،رجیسترهای عملوند،انباره هاودیگرواحدهای ویژه می باشند . بعضی فروشندگان به مسیرداده، ALU یا واحد حسابی نیز می گویند . اما در این جا واژه ALU برای واحدهای عملیاتی جمع کننده / تفـریق کننده و اعمال منطقی بکار می رود . شکل ( 4-1 ) یک مسیر داده ممیز ثابت معمولی را از شرکت موتورولا نشان می دهد .

مسیرداده درDSP عموماً برای محاسبات آدرس حافظه بکارنمی رود . اما معمولاً در پردازنده های ممیز ثابت یک واحد سخت افزار مجزا برای محاسبه آدرس وجود دارد . این واحد اغلب واحد تولید آدرس یا AGU نامیده می شود . این سخت افزارمعمولاً مجموعه ای غنی ازمحاسبات آدرس را نظیر آدرس دهی ماژول و bit – neversed انجام می دهد . ATRDSP32C و DSP32XX استثنــاء هستند . در آنها مسیرهای ممیز شناور و ممیز ثابت مجزا می باشند بطوریکه مسیر ممیزثابت برای محاسبات آدرس استفاده می شود .

تنوع روشهای آدرس دهی ویژه که در پردازنده های DSP وجود دارد ، یکی ازعواملی است که این تراشه ها را از دیگر انواع پردازنده ها نظیر پردازنده های RISC هدف عمومی متمـــــایز می سازد . واحد های تولید آدرس در DSP و روشهای آدرس دهی در فصل 6 بررسی می شوند .

ضرب کننده :

وجود یک ضرب کننده تک سیکلی بخشی از تعریف یک DSP قابل برنامه ریزی می باشد . ضرب عمل خاصی است که بطور فراوان در همه کاربردهای DSP وجود دارد .

در بسیاری از کاربردها نیم یا بیشتردستوراتی که توسط پردازنده اجرامی شوند،عمل ضرب را در بر دارند . بنابراین در همه پردازنده های DSP یک ضرب کننده وجود دارد بطوریکه دو عملوند با عرض قالب اصلی پردازنده را در یک سیکـل ضرب می کند . هر چند ظرفیتهای ضرب کننده در پردازنده های گوناگون متفاوت است .

گاهی اوقات خط لوله داخلی ضرب کننــــده می تواند تاخیری بیشتر از یک سیکل را بین ورودیها و خروجی هانتیجه دهد.این تاخیر از ورودی تا نتیجه حاصل « دوره » نامیده می شود . این ضرب کننده هاکارایی خودراتنهامواقعی نشان می دهندکه دنباله ای ازاعمال ضرب انجام میشود . اگر تنها یک عمل ضرب مورد نظر باشد ، می بایست برای نتیجه آن چندین سیکل صبـــر کرد . پردازنده ای با این نوع ضرب کننده CD2450 می باشد .

در بعضی موارد ( DSP 5600X ) ضرب کننـــده بهمراه یک جمع کننده برای تشکیل واحد ضرب – انبارش مجتمع می شود . در موارد دیگر ( AT&TDSP16XX ) ضرب کننـــده مجزا است بطوریکه خروجی آن به یک رجیستر ضرب منتقل شده و ازآن جامی تواند به یک جمع کننده جهت انبارش فرستاده شود . اگر ضرب کننده و جمع کننده متمایز باشند ، نتیجه عمل ضرب – انباره قبل اینکه دستور بعدی بتواند از آن استفاده کند ، یک سیکل دستور تاخیر می یابد .

تفاوت دیگری در بین ضرب کننده های DSP اندازه ضرب بوده که مرتبط به عملونــــدها می باشد . عموماً هنگام ضرب دو عدد n بیتی ، 2n بیت نیاز بوده تا نتیجه ضرب بدون خطـا بدست آید . به این فرآیند قانون حفظ بیت نیز می گویند . لذا خود ضرب کننده در محاسبات خطایــی را موجب نخواهد شد . هر چند بعضی از پردازنده های ممیز ثابت به دلیل اقتصادی و ســـــرعت از ضرب کننده هایی استفاده میکنندکه نتایج کوتاهتری تولیدمی کنندلذا منجربه خطاهای محاسباتی می شوند . برای مثال Z893XX و CD2400 عملوندهای 16 بیتی را گرفته نتایج 24 بیتی به جای 32 بیتی تولید می کنند . اگـــــر چه این امکان وجود دارد که نتیجه کامل ضرب را به مرحله بعد محاسبات بفرستیم اما این امر معمولاً غیر عملی می باشد چرا که دنباله ای از اعمال ضرب و جمع نتایجی با عرض خیلی بیشترتولید خواهند کرد . بنابراین در اکثر موارد لزومی ندارد که نتیجه کامل ضرب را داشته باشیم زیرا اغلب محدوده دینامیک و دقت اضافی مفید نمی باشد.بنابراین به دلایل عملی برنامه نویس معمولاًزیرمجموعه ای ازبیتهای خروجی ضرب راکه برای محاسبات لازم است انتخاب می کند.یا ممکن است جهت انبارش مجموعه ای از نتایج ضرب ابتدا انبارش با طول کامل انجام شود سپس نتیجه نهایی قبل از رفتن به مرحله بعدی محاسبات گرد شود .

هنگامیکه دوعددباینری ضرب می شوند مکان ممیز در نتیجه کامل بستگی به مکان ممیزها در عملوندها دارد . این مورد در شکل ( 4-2 ) و ( 4-3 ) آورده شده است . اگر حساب صحیح بکار می رود خروجی ضرب کننده با عرض کامل نیز صحیح است و برنامه نویس معمولاً بیتهای پایینی را حفظ می کند. دراین مورد اندازه عملوندها می بایست توسط برنامه نویس محدود شود بطوریکه نتیجه ضرب کامـلاً در نیمه پایین نتیجه ضرب کننده قرار می گیرد . هنگامیکه این عمل انجام شد 1+ بیت پردازشتر از N بیت نتیجه بیت علامتند ( که گاهگاهی بیتهای گسترش علامت نامیده می شوند ) . بنابراین هنگامیکه بیت حذف شوند ، تقریباً اطلاعاتی از بین نمی رود .

چنانچه حساب کسری استفاده شود،نتیجه کامل ضرب در طرف راست دو برابر عملوندهای ضرب می باشد و برنامه نویس معمولاً بیت های کم ارزش را حذف می کند .

رجیسترهای انباره :

رجیسترهای انباره نتیج میانی و یـا نهایی عمل ضرب – انباره و دیگر اعمال حسابی را حفظ می کنند . اکثر پردازنده های DSP دو یا چنـد انباره دارند . بعضی از آنها تنها یک انباره داشته که می توانددربسیاری از کاربردها ناکارآمد باشد . وجود یک انباره در معماری DSP مساله ساز است . از آنجاییکه انباره معمولاً به عنوان عملوند منبع یـا مقصد برای اعمال ALU به حساب می آید لـذا می بایست محتویاتش به صورت پی در پی بارگذاری شود ( و یا ذخیره شود ) . بنابراین در حالیکه ALU برای وظایف متغیری بکار می رود ، این بارگذاری ها و ذخیره ها نرخی راکه درآن داده بتواند از ALU بگذرد محدود می کند .

معمولاً اندازه رجیسترهای انباره می بایست از اندازه کلمه خروجی ضرب کننده چندین بیت بزرگتر باشد . بیتهای بیشتر ، بیتهای گارد نامیده می شوند . این بیتها برنامه نویس را قــــــادر می سازند تعدادی از مقادیر را بدون سرریز شدن انباره یا بدون مقیـــــاس بندی مقادیر میانی، پردازش و انبارش نماید . انباره ای با R بیت گارد معادل 2N مقدار ( جهت انبارش بدون سرریز ) ظرفیت دارد . اکثر پردازنده ها 4 یا 8 بیت گارد دارند . مثلاً DSP 16XX ، 4 بیت گارد ( انباره های 36 بیتی با رجیستر ضرب 32 بیتی ) و ADSP – 21 XX ، 8 بیت گارد ( 40 بیت انبـــاره و رجیستر ضرب 32 بیتی ) را فراهم می کنند .

در یک پردازنده فاقد بیتهای گارد ، سیگنالهای ورودی یا نتایج میانی اغلب می بایست قبل از جمع با مقدار انباره مقیاس بندی شوند تا امکان سرریز حذف شود . معمولاً این عمـــل شامل مقیاس بندی نتیجه ضرب ( با شیفت آن چند بیت به راست ) می شود . در نبود بیتهای گارد گاهی اوقات قابلیت شیفت مقادیر رجیستر ضرب بدون ضرب سیکل دستور وجود دارد . مثلاً در C2X و C5X رجیستر ضرب بطور خودکار 6 بیت به راست شیفت می یابد . این قبیل شیفتها با کم شدن دقت همراه است .

بیتهای گارد انعطاف پذیری بیشتری را نسبت به مقیاس بندی نتیجه ضرب نتیجه می دهند چراکه امکان حفظ ماکزیمم دقت را در مراحل میانی محاسبات میسر می سازند . در C1X بیتهـای گارد و قابلیت مقیاس بندی ضرب وجود ندارد لذا بایستی ورودی ضرب کننده مقیاس بنـدی شده که این امر منجر به کم شدن دقت به میزان زیادی خواهد شد . فقدان این دو ویژگی در بسیـاری از موارد محدودیتهای جدی به بار می آورد .

ALU

واحدهــای محاسبه و منطق در DSP اعمال حسابی و منطقی را در یک سیکل دستور انجام می دهند . اعمـال عمومی جمع ، تفریق ، افزایش و اعمال منطقی OR ، and ، NOT می باشند .در ALU ها اندازه کلمــه ای که برای اعمال منطقی بکتر می رود ، متغیر است . بعضی از پردازنده ها اعمال منطقی را روی عملوندهایی که عرض کاملی

---

راهبری نوشته‌ه