8.4-DMA方式

DMA方式的基本原理

数据的传送不经过CPU,由DMA控制器实现内存和外设,外设和外设之间的直接快速传递

用于需要高速大批量数据传送系统中

 

DMA传输计算机系统构成

  • DMA控制器作为主设备之一

总线上进行数据传输时候,能够获得总线控制权的称为主设备,在输入输出中前面的无条件方式,以及程序查询方式,或者中断方式中主设备只有一个CPU,也就是都是由CPU获得总线控制权,在DMA下面我们第一种做法是可以在里面增加DMA控制器,DMA控制器可以获得总线的控制权成为主设备,由于总线中至少有两台主设备,因此需要一个总线的总裁,在进行DMA传输时候,DMA控制器能够获得总线控制权,从而掌握总线完成输入输出,也就是完成数据在存储器和IO之间的数据搬运工作,即DMA成为主设备之一

  • DMA控制器与IO接口集成

DMA同IO设备做在一起,这样IO设备成为主设备,因此DMA就可以获得总线控制权,就可以和存储器进行交换

  • DMA控制器提供专门IO总线,DMA下接多个IO设备,DMA形成一个桥的形式

DMA控制器(DMAC)

DMA控制器两种工作状态

(1)      被动态(受控器):未取得总线控制权,受CPU控制因为DMA控制器它传输什么数据,从什么地方获取数据都必须要受CPU控制,这种状态下DMA控制器可以看作是一个外部设备

(2)      主动态(主控器):接管并取得总线控制权,取代CPU而成为系统的控制者,当受CPU控制是个设备是被动,当获取控制权变成主控设备

DMA传输步骤

DMA操作类型

DMA操作方式

 

第三种就是同步和异步的传输方式

DMA传输模式-停止CPU访问内存

优点:控制起来简单,适用于数据传输速率很高的设备进行组传输,内存带宽几乎被占满,CPU无法访问内存

缺点:DMA访问内存控制阶段,内存的能效没有充分发挥,相当一部分内存工作周期是空闲的。这是因为传送两个数据之间的时间间隔总是大于内存存储周期,即使告诉IO设备也是如此

请求传输模式-周期挪用

请求传输模式-DMA和CPU交替访存

 

posted @ 2023-02-26 21:48  Smile_Children  阅读(837)  评论(0编辑  收藏  举报