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DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中起什么作用?它的工作特點(diǎn)如何

: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2018-08-27

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直接存儲(chǔ)存取方式(DMA)是在存儲(chǔ)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(chǔ)器存取，是一種快速傳送數(shù)據(jù)的機(jī)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)不需要CPU的參與。每臺(tái)電腦主機(jī)板上都有DMA控制器，通常計(jì)算機(jī)對(duì)其編程，并用一個(gè)適配器上的ROM(如軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)控制器上的ROM)來(lái)儲(chǔ)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(kāi)始傳送，DMA就可以脫離CPU，獨(dú)立完成數(shù)據(jù)傳送。在DMA傳送開(kāi)始的短暫時(shí)間內(nèi)，基本上有兩個(gè)處理器為它工作，一個(gè)執(zhí)行程序代碼，一個(gè)傳送數(shù)據(jù)。利用DMA傳送數(shù)據(jù)的另一個(gè)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(guò)CPU把一個(gè)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(gè)字節(jié)從適配卡讀到內(nèi)部寄存器中，然后再?gòu)募拇嫫鱾魉偷絻?nèi)存的適當(dāng)?shù)刂?。DMA控制器將這些操作簡(jiǎn)化為一步，它操作總線上的控制信號(hào)，使寫(xiě)字節(jié)一次完成。這樣大大提高了計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度和工作效率。計(jì)算機(jī)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?yàn)镃PU速度非?？?，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(shí)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(xiě)數(shù)據(jù)的總線。激活I(lǐng)/O讀操作就是讓適配卡把一個(gè)數(shù)據(jù)單位(通常是一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字)放到PC數(shù)據(jù)總線上，因?yàn)榇藭r(shí)內(nèi)存寫(xiě)總線也被激活，數(shù)據(jù)就被同時(shí)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(shí)使用內(nèi)存? 【解】直接內(nèi)存訪問(wèn)(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(duì)總線的控制。數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過(guò)CPU，而直接在內(nèi)存和I/O設(shè)備之間進(jìn)行。DMA控制器采用以下三種方式: ①停止CPU訪問(wèn)內(nèi)存:當(dāng)外設(shè)要求傳送一批數(shù)據(jù)時(shí)，由DMA控制器發(fā)一個(gè)信號(hào)給CPU。DMA控制器獲得總線控制權(quán)后，開(kāi)始進(jìn)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(méi)有 DMA請(qǐng)求時(shí)，CPU按程序要求訪問(wèn)內(nèi)存:一旦 I/O設(shè)備有DMA請(qǐng)求，則I/O設(shè)備挪用一個(gè)或幾個(gè)周期。 ③DMA與CPU交替訪內(nèi):: 回答者：網(wǎng)友

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