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针对多路复用有限长单脉冲响应（FIR）滤波器计算性能有待提升的问题，根据其系数时间局部性特点和数据空间局部性特点，通过程序框架和多路输入数据存储位置关系的调整，对多路输入数据采用分时复用传输机制的多路FIR滤波器软件实现方法进行了优化。经龙芯2号原型系统实验证明，与典型多路FIR滤波器软件实现方法相比，当输入数据的复用路数越大，或滤波器阶数与单路连续传输数据量之间的差越大时，该优化实现方法的局部性程度越高，对多路FIR滤波器计算性能的提升效果越显著。