为了快速地实现数字信号处理运算，DSP芯片一般都采用特殊的软硬件结构。下面简单介绍DSP芯片的基本结构。
 
　　（1）哈佛结构
 
　　主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线，从而使数据的吞吐率提高了一倍。由于程序和数据在两个分开的空间，因此取指和执行能完全重叠。
 
　　（2）流水线操作
 
　　流水线与哈佛结构相关，DSP芯片广泛采用流水线以减少指令执行时间，从而增强了处理器的处理能力。处理器可以并行处理二到四条指令，每条指令处于流水线的不同阶段。下面所列是一个三级流水线操作的例子：
 
　　CLLOUT1
 
　　取指NN-1N-2；
 
　　译码N-1NN-2；
 
　　执行N-2N-1N，
 
　　（3）专用的硬件乘法器
 
　　专用的硬件乘法器，乘法速度越快，DSP处理器的性能越高。由于具有专用的应用乘法器，乘法可在一个指令周期内完成。
 　（4）特殊的DSP指令
　　DSP是采用特殊的指令。
 
　　（5）快速的指令周期
 
　　特殊的DSP指令，DSP芯片是采用特殊的指令。快速的指令周期、哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令，再加上集成电路的优化设计可使DSP芯片的指令周期在200ns以下。