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DMA控制器在微機系統(tǒng)中起什么作用?它的工作特點如何

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-27

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直接存儲存取方式(DMA)是在存儲器與輸入輸出設(shè)備間直接傳送數(shù)據(jù)，是一種完全由硬件完成輸入輸出操作的方式。 DMA(Direct Memory Access)，即直接存儲器存取，是一種快速傳送數(shù)據(jù)的機制。數(shù)據(jù)傳遞可以從適配卡到內(nèi)存，從內(nèi)存到適配卡或從一段內(nèi)存到另一段內(nèi)存。利用它進行數(shù)據(jù)傳送時不需要CPU的參與。每臺電腦主機板上都有DMA控制器，通常計算機對其編程，并用一個適配器上的ROM(如軟盤驅(qū)動控制器上的ROM)來儲存程序，這些程序控制DMA傳送數(shù)據(jù)。一旦控制器初始化完成，數(shù)據(jù)開始傳送，DMA就可以脫離CPU，獨立完成數(shù)據(jù)傳送。在DMA傳送開始的短暫時間內(nèi)，基本上有兩個處理器為它工作，一個執(zhí)行程序代碼，一個傳送數(shù)據(jù)。利用DMA傳送數(shù)據(jù)的另一個好處是，數(shù)據(jù)直接在源地址和目的地址之間傳送，不需要中間媒介。如果通過CPU把一個字節(jié)從適配卡傳送至內(nèi)存，需要兩步操作。首先，CPU把這個字節(jié)從適配卡讀到內(nèi)部寄存器中，然后再從寄存器傳送到內(nèi)存的適當(dāng)?shù)刂?。DMA控制器將這些操作簡化為一步，它操作總線上的控制信號，使寫字節(jié)一次完成。這樣大大提高了計算機運行速度和工作效率。計算機發(fā)展到今天，DMA已不再用于內(nèi)存到內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳送，因為CPU速度非常快，做這件事，比用DMA控制還要快，但要在適配卡和內(nèi)存之間傳送數(shù)據(jù)，仍然是非DMA莫屬。要從適配卡到內(nèi)存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)，DMA同時觸發(fā)從適配卡讀數(shù)據(jù)總線(即I/O讀操作)和向內(nèi)存寫數(shù)據(jù)的總線。激活I(lǐng)/O讀操作就是讓適配卡把一個數(shù)據(jù)單位(通常是一個字節(jié)或一個字)放到PC數(shù)據(jù)總線上，因為此時內(nèi)存寫總線也被激活，數(shù)據(jù)就被同時從PC總線上拷貝到內(nèi)存中。 9.何謂DMA方式? DMA控制器可采用哪幾種方式與CPU分時使用內(nèi)存? 【解】直接內(nèi)存訪問(DMA)方式是一種完全由硬件執(zhí)行I/O交換的工作方式。DMA控制器從CPU完全接管對總線的控制。數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU，而直接在內(nèi)存和I/O設(shè)備之間進行。DMA控制器采用以下三種方式: ①停止CPU訪問內(nèi)存:當(dāng)外設(shè)要求傳送一批數(shù)據(jù)時，由DMA控制器發(fā)一個信號給CPU。DMA控制器獲得總線控制權(quán)后，開始進行數(shù)據(jù)傳送。一批數(shù)據(jù)傳送完畢后，DMA控制器通知CPU可以使用內(nèi)存，并把總線控制權(quán)交還給CPU。 ②周期挪用:當(dāng)I/O設(shè)備沒有 DMA請求時，CPU按程序要求訪問內(nèi)存:一旦 I/O設(shè)備有DMA請求，則I/O設(shè)備挪用一個或幾個周期。 ③DMA與CPU交替訪內(nèi):: 回答者：網(wǎng)友

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