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DMA方式有何特点?什么样的IO设备与主机交换信息时采用DMA方式?

归档日期:08-09       文本归类:读写周期      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部DMA的英文拼写是“Direct Memory Access”,汉语的意思就是直接内存访问,是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。PIO模式下硬盘和内存之间的数据传输是由CPU来控制的;而在DMA模式下,CPU只须向DMA控制器下达指令,让DMA控制器来处理数据的传送,数据传送完毕再把信息反馈给CPU,这样就很大程度上减轻了CPU资源占有率。DMA模式与PIO模式的区别就在于,DMA模式不过分依赖CPU,可以大大节省系统资源。

  DMA 是所有现代电脑的重要特色,他允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依于 CPU 的大量 中断 负载。否则,CPU 需要从 来源 把每一片段的资料复制到 暂存器,然后把他们再次写回到新的地方。在这个时间中,CPU 对于其他的工作来说就无法使用。

  DMA 传输重要地将一个内存区从一个装置复制到另外一个。当 CPU 初始化这个传输动作,传输动作本身是由 DMA 控制器 来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存去。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延,反而可以被重新排程去处理其他的工作。DMA 传输对于高效能 嵌入式系统 算法和网络是很重要的。

  举个例子,PC ISA DMA 控制器拥有 8 个 DMA 通道,其中的 7 个通道是可以让 PC 的 CPU 所利用。每一个 DMA 通道有一个 16位元 位址暂存器和一个 16 位元 计数暂存器。要初始化资料传输时,装置驱动程式一起设定 DMA 通道的位址和计数暂存器,以及资料传输的方向,读取或写入。然后指示 DMA 硬件开始这个传输动作。当传输结束的时候,装置就会以中断的方式通知 CPU。

  展开全部DMA 是所有现代电脑的重要特色,他允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依于 CPU 的大量 中断 负载。否则,CPU 需要从 来源 把每一片段的资料复制到 暂存器,然后把他们再次写回到新的地方。在这个时间中,CPU 对于其他的工作来说就无法使用。 DMA 传输将一个内存区从一个装置复制到另外一个, CPU 初始化这个传输动作,传输动作本身是由 DMA 控制器 来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存去。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延,反而可以被重新排程去处理其他的工作。DMA 传输对于高效能 嵌入式系统 算法和网络是很重要的。

  举个例子,PC ISA DMA 控制器拥有 8 个 DMA 通道,其中的 7 个通道是可以让 PC 的 CPU 所利用。每一个 DMA 通道有一个 16位元 位址暂存器和一个 16 位元 计数暂存器。要初始化资料传输时,装置驱动程式一起设定 DMA 通道的位址和计数暂存器,以及资料传输的方向,读取或写入。然后指示 DMA 硬件开始这个传输动作。当传输结束的时候,装置就会以中断的方式通知 CPU。 但是,DMA传输方式只是减轻了CPU的工作负担;系统总线仍然被占用。特别是在传输大容量文件时,CPU的占用率可能不到10%,但是用户会觉得运行部分程序时系统变得相当的缓慢。主要原因就是在运行这些应用程序(特别是一些大型软件),操作系统也需要从系统总线传输大量数据;故造成过长的等待时间。

  展开全部由于主存和 DMA 接口之间有一条数据通路 因此主存和设备交换信息是, 接口之间有一条数据通路,因此主存和设备交换信息是 不通过 CPU,也不需要 CPU 暂停现行程序为设备服务,省去了保护和恢复 也不需要 省去了保护和恢复 现场,因此工作速度比程序中断方式的高 因此工作速度比程序中断方式的高。

  通常 DMA 与主存交换数据是采用如下三种方法 与主存交换数据是采用如下三种方法:

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