在复杂数字信号处理应用中,采用传统的数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)不能兼顾实时性和灵活性的需求。专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)中基于指令集(ISA)的专用指令集处理器(Application Specific Instruction Set Processor, ASIP)结合了专用集成电路的高速性和数字信号处理器的可编程特性,逐渐成为在硬件实现时的一个新型的研究领域。尤其是ASIP的并行结构能够实现并行性和复杂度很高的设计。而且ASIP还具很好扩展性,可以为某个应用领域设计专用功能单元,这使得ASIP可以实现并行性和复杂度更高的设计。本文围绕ASIP并行结构和功能单元的设计及应用,主要进行了以下三个方面的工作:第一,介绍了典型的基于RISC结构的ASIP并行处理结构:SIMD结构、MIMD结构和紧藕合结构。设计并实现了一个基于SIMD结构的具有保护性指令的ASIP并行处理结构。第二,以Xilinx公司FPGA Virtex5 lx85为载体,采用ASIP技术的SIMD并行结构实现了1024点快速傅立叶变换(FFT)。第三,利用硬件状态机控制流水线结构实现自适应二进制算术编码,并以此设计为例,阐述了以硬件状态机实现结构作为ASIP处理机的一个特殊的功能单元的设计思想。