DMA(直接存储器访问)方式

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DMA占用内存时CPU不可占用
目录:
1.DMA方式特点
2.DMA接口的功能和组成
3.DMA的工作过程
4.DMA接口的类型

1.DMA方式特点

1.DMA和程序中断两种方式的数据通路

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可跳过CPU节省CPU。把CPU冲数据交换中解放出来

2.DMA与主存交换数据的三种方式

1.停止CPU访问主存

  1. 控制简单
  2. CPU处于不工作状态或者维持现状
  3. 为充分发挥CPU对主存的利用率

    2.周期挪用(窃取)

  4. CPU访问时,DMA不可占用
  5. CPU未访问时,DMA可占用
  6. CPU和DMA同时申请时,占用分配给DMA(DMA连接都是高速I/O设备,不响应可能造成数据流失)

    3.DMA,CPU交替使用

    CPU工作周期C1,C2
    C1分配给CPU
    C2分配给DMA

    2.DMA接口的功能和组成

    1.DMA接口的功能

  7. 向CPU申请DMA传送
  8. 处理总线控制权的转交
  9. 管理系统总线,控制数据传送
  10. 确定数据传送的首地址和长度,修改传送过程中的地址和长度
  11. DMA传送结束,给出操作完成的信号

    2.DMA接口的组成

    AR(地址寄存器):得知传输地址
    WC(计数器):得知传输计数量(字数)
    BR(数据缓冲器):外部数据缓存
    DAR(设备地址寄存器):1.设备选择电路是使用,将设备地址保存。 2.对硬盘访问时,保存访问地址信息。
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    DREQ:device request设备请求
    DACK:device acknoledge设备应答
    设备对DMA设备逻辑控制发出DREQ,DMA设备逻辑控制对设备发出DACK。
    DMA对总线发出使用信号(HRQ)。
    总线对DMA发出应答信号(HLDA)。

    3.DMA的工作过程

    1.DMA传送过程

  12. 预处理
  13. 数据传送
  14. 后处理

    1.预处理

  15. 通知DMA控制逻辑的传送方向(输入输出)
  16. 设备地址——> DMA(DAR)
  17. 主存地址——> DMA(AR)
  18. 传送字数——> DMA(WC)

    2.数据传送

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    输入
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    输出
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    3.后处理

    由中断服务程序完成
  19. 校验送入主存的数据是否正确
  20. 是否继续使用DMA
  21. 检验传送过程是否正确,错则转诊断程序

    2.DMA接口和系统的连接方式

  22. 具有公共请求线的DMA请求
  23. 独立DMA请求

    3.DAM方式和程序中断方式的比较

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    4.DMA接口的类型

    1.选择型 2.多路型

    1.选择性

    物理上连接多个设备,逻辑上连接一个设备
    传送过程中只能又一个设备使用接口。

    2.多路型

    物理上连接多个设备,逻辑上连接多个设备
    传送过程中只有一个设备与传输,但是可以有多个设备同时进行数据准备

    3.多路型DMA接口的工作原理

    速度越高优先级越高
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