什么是DMA传输方式

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DMA工作原理

DMA工作原理

DMA工作原理一、概述DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)是一种计算机系统中的数据传输方式,它允许外设设备直接与内存进行数据交换,而无需通过CPU的介入。

DMA的工作原理是通过使用专门的DMA控制器来实现数据的高速传输,提高系统的效率和性能。

二、DMA的组成部份1. DMA控制器:DMA控制器是实现DMA功能的核心部件。

它负责控制数据的传输、地址的生成和数据的存储等功能。

DMA控制器通常集成在主板上,可以通过配置寄存器来设置传输的起始地址、传输的长度、传输的方向等参数。

2. 外设设备:外设设备是需要进行数据传输的设备,例如硬盘、网卡、声卡等。

外设设备通过DMA控制器与内存进行直接的数据交换,提高数据传输的效率。

3. 内存:内存是存储数据的地方,DMA控制器通过直接访问内存来实现数据的读取和写入。

内存中的数据可以被CPU和外设设备共享。

三、DMA的工作流程1. 配置DMA控制器:在进行DMA传输之前,需要通过配置DMA控制器来设置传输的参数。

这些参数包括传输的起始地址、传输的长度、传输的方向等。

配置完成后,DMA控制器就可以根据这些参数进行数据的传输。

2. 启动DMA传输:一旦DMA控制器被配置好,就可以启动DMA传输。

DMA控制器会根据配置的参数自动进行数据的传输。

在传输过程中,DMA控制器会从外设设备读取数据,并将数据写入内存,或者从内存读取数据,并将数据写入外设设备。

3. 完成DMA传输:当DMA传输完成后,DMA控制器会发送一个中断信号给CPU,通知传输的完成。

CPU可以通过处理中断来获取传输的结果,并进行相应的处理。

四、DMA的优势1. 提高系统的效率:由于DMA控制器可以直接访问内存,无需通过CPU的介入,因此可以大大提高数据传输的效率。

这样可以释放CPU的负担,使CPU能够更多地处理其他任务。

2. 减少数据传输的延迟:DMA传输可以在CPU执行其他任务的同时进行,减少了数据传输的延迟。

dma是什么意思

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dma是什么意思
DMA的英文拼写是“DirectMemoryAccess”,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。

概念:直接存储器存取方式,主要用于快速设备和主存储器成批交换数据的场合。

在这种应用中,处理问题的出发点集中到两点:一是不能丢失快速设备提供出来的数据,二是进一步减少快速设备入出操作过程中对CPU的打扰。

这可以通过把这批数据的传输过程交由一块专用的接口卡(DMA接口)来控制,让DMA卡代替CPU 控制在快速设备与主存储器之间直接传输数据,此时每传输一个数据只需一个总线周期即可。

从共同使用总线的角度看,DMA和CPU 成为竞争对手关系。

当完成一批数据传输之后,快速设备还是要向CPU发一次中断请求,报告本次传输结束的同时,“请示”下一步的操作要求。

第10章微机原理与接口技术答案欧青立编

第10章微机原理与接口技术答案欧青立编

第10章DMA接口技术习题10.1 什么是DMA方式?DMA方式的特点是什么?主要用于什么场合?【参考答案】DMA方式是指外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据的方式,在这种方式中,外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据由专用接口芯片DMA控制器(简称DMAC)来管理。

数据传送不需要经过CPU,直接由硬件控制。

DMA方式的主要特点是数据数据速度快数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的限制,但需更多硬件。

DMA方式适用于高速外设与主机之间进行成批的数据传送。

10.2 简述DMA控制器8237A的主要功能。

【参考答案】DMA控制器8237A的主要功能如下。

(1)每个芯片内部有4个独立的DMA通道,可以分时为4个外设实现DMA的传送。

每个通道可采用3种不同的传送类型,即读操作、写操作、校验操作。

(2)每个通道的DMA请求都可以分别允许和禁止。

(3)每个通道的DMA请求有不同的优先级,由编程来决定其优先级,其优先级可以是固定的,也可以是轮转的。

(4)每个通道一次传送数据的最大长度可达64KB,可以在存储器与外设之间进行数据传送,也可以在存储器的两个区域之间进行传送。

(5)8237A的DMA传送有4种工作方式:单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式和级联传送方式。

(6)有一条结束处理的输入信号EOP#,外界可以用此信号来结束DMA传送。

(7)8237A可以进行级联,用于扩展通道数。

10.3 DMA传送方式为什么能实现高速传送?【参考答案】DMA传送方式能够实现高速数据传送主要有两个原因:(1)它为两个存储介质提供了直接传输通道,不象CPU 控制的传送那样要通过内部寄存器中转。

(2)用硬件取代了软件,它直接发出对两个介质的选中信号及其读写控制信号,而不是通过执行指令来控制传送。

10.4 DMA控制器8237A什么时候可作为主设备工作?什么时候可作为从设备工作?在这两种情况下,系统总线的IOR#、IOW#、MEMR#、MEMW#及地址线各处于什么状态?系统总线中哪个信号可以区分8237A处于哪种工作情况?【参考答案】7.3 DMA控制器8237A什么时候作为主模块工作?什么时候作为从模块工作?在这两种情况下,各控制信号处于什么状态,试作说明。

dma方式的定义 -回复

dma方式的定义 -回复

dma方式的定义 -回复DMA(Direct Memory Access)是一种计算机系统中用于数据传输的技术。

它允许外设设备直接与主存储器进行数据交换,而无需通过中央处理器的参与。

这种方式大大提高了数据传输的效率和系统的性能,被广泛应用于各种计算机系统和设备中。

首先,我们需要了解D MA的基本工作原理。

在传统的计算机系统中,当外设设备需要将数据传输到内存中,或者将内存中的数据传输给外设设备时,通常需要通过CPU来进行数据交换。

CPU将负责控制和处理数据传输的全部过程,这就需要大量的CPU时间和资源。

而DMA 则可以直接将数据传输到内存中,或者从内存中读取数据,从而绕过CPU,提高数据传输的速度和效率。

DMA方式的数据传输分为三个主要步骤:初始化,执行和结束。

首先是初始化阶段。

在这个阶段,CPU与DMA 控制器进行通信,告知它们要进行的数据传输任务的相关信息。

这包括传输的数据大小、传输的方向、数据的起始地址等。

DMA控制器根据这些信息来配置自身的工作模式和参数。

接下来是执行阶段。

在这个阶段,DMA控制器独立地执行数据传输任务,不需要CPU的干预。

它通过控制总线的方式与外设设备和内存进行数据交换。

当数据传输开始时,DMA控制器根据初始化阶段的参数,向外设设备发送读取/写入的命令,并从外设设备读取或写入数据。

然后,DMA控制器将数据直接传输到内存中的指定位置,或从内存中读取数据,并将其传输到外设设备。

这个过程不需要CPU进行任何的干预,CPU可以继续处理其他任务。

最后是结束阶段。

在数据传输完成后,DMA 控制器会向CPU发送一个中断信号,通知其数据传输已经完成。

CPU可以根据需要进行进一步的处理,比如检查传输是否成功,处理接收到的数据等。

然后,CPU可以重新配置DMA控制器,为下一次数据传输做准备。

DMA方式的优势在于减少了CPU的负担,提高了数据传输的效率和系统的性能。

它特别适用于需要大量数据传输的应用场景,比如存储器、网络接口卡和硬盘等设备的数据传输。

计算机组成原理dma

计算机组成原理dma

计算机组成原理dmaDMA(Direct Memory Access,直接内存访问)是计算机组成中的一种技术,通过它,外部设备可以直接与主存进行数据传输,而无需经过中央处理器(CPU)的介入。

DMA技术的引入大大提高了计算机系统的性能和效率。

在传统的I/O数据传输方式中,CPU需要负责控制数据的传输过程,即CPU从外部设备读取或写入数据,并将数据转移到主存中。

这种方式会占用CPU的大量时间和资源,限制了计算机系统的整体性能。

而引入DMA技术后,外设可以直接将数据传输到主存中,或从主存中读取数据,而无需CPU的直接参与。

DMA技术的基本原理是,通过在计算机系统中添加一个DMA控制器,它可以独立地控制数据的传输过程。

当外设需要进行数据传输时,它会向DMA控制器发送请求,并提供存储器地址、传输数据大小等信息。

DMA控制器接收到请求后,会与主存进行通信,直接将数据传输到指定的存储器地址中。

通过使用DMA技术,可以显著减少CPU的负载,提高数据传输的速度和效率。

DMA技术在许多应用中都得到了广泛的应用,例如网络通信、磁盘读写、音视频处理等领域。

除了提高性能和效率之外,DMA技术还有其他一些优点。

首先,它可以提高系统的可靠性和稳定性,因为数据传输过程中不需要CPU的介入,减少了出错的可能性。

其次,DMA技术可以节省CPU的能耗,因为数据传输过程中CPU可以进入低功耗状态。

最后,DMA技术可以提供更好的实时性能,特别是在需要快速响应的应用中。

然而,DMA技术也存在一些限制和挑战。

首先,由于DMA控制器需要占用一定的系统资源,因此系统中只能同时支持有限数量的DMA传输。

其次,DMA传输需要与主存进行通信,可能会引起总线竞争和冲突,需要进行合理的调度和管理。

此外,由于DMA传输是由硬件直接控制的,因此对于某些特定应用,可能需要额外的软件支持来进行配置和管理。

总的来说,DMA技术是计算机系统中重要的组成部分,通过它可以提高系统的性能和效率。

描述dma的数据传输过程

描述dma的数据传输过程

描述dma的数据传输过程
DMA(直接内存访问)是一种数据传输技术,能够在不需要CPU干预的情况下,快速传输大量数据。

其数据传输过程大致如下:
1. 用户进程调用read方法,向操作系统发出I/O请求,请求读取数据到自己的内存缓冲区中,进程进入阻塞状态。

2. 操作系统收到请求后,进一步将I/O请求发送给DMA,然后让CPU执行其他任务。

3. DMA进一步将I/O请求发送给磁盘。

4. 磁盘收到DMA的I/O请求,把数据从磁盘读取到磁盘控制器的缓冲区中,当磁盘控制器的缓冲区被读满后,向DMA发起中断信号,告知自己缓冲区已满。

5. DMA收到磁盘的信号,将磁盘控制器缓冲区中的数据拷贝到内核缓冲区中,此时不占用CPU,CPU可以执行其他任务。

6. 当DMA读取了足够多的数据,就会发送中断信号给CPU。

7. CPU收到DMA的信号,知道数据已经准备好,于是将数据从内核拷贝到用户空间,系统调用返回。

在整个数据传输的过程中,CPU不再参与数据搬运的工作,而是全程由DMA完成。

但CPU 在这个过程中也是必不可少的,因为传输什么数据、从哪里传输到哪里都需要CPU来告诉DMA控制器。

dma方式名词解释

dma方式名词解释

dma方式名词解释DMA(Direct Memory Access) 方式是一种计算机系统中用于实现高速数据传输的技术。

在 DMA 方式中,外部设备可以无需 CPU 干预,直接访问内存,从而实现高速数据传输。

DMA 方式通常用于处理 I/O 操作,特别是在需要大量数据传输的情况下,可以减少 CPU 的工作量,提高系统的响应速度和效率。

DMA 方式的主要特点是:1. 数据传送高速化:DMA 方式可以实现高速数据传输,通常外部设备与内存之间的数据传输速度比 CPU 内部数据传输速度快得多。

2. 减少 CPU 干预:在 DMA 方式中,CPU 通常不参与数据传输和处理,可以减少 CPU 的工作量,提高系统的效率。

3. 简化系统结构:DMA 方式可以减少系统的复杂度,简化系统的结构,提高系统的可维护性和可扩展性。

4. 支持多任务处理:DMA 方式可以支持多任务处理,使系统能够同时执行多个任务,提高系统的处理能力和效率。

在 DMA 方式中,通常采用以下三种方式来实现外部设备的高速数据传输: 1. 停止 CPU 访内存:当外部设备需要传输一批数据时,DMA 控制器会发一个停止信号给 CPU,要求 CPU 放弃对地址总线、数据总线和有关控制总线的使用权,DMA 控制器获得总线控制权后,开始进行数据传送。

这种方式可以实现高速数据传输,但 CPU 需要停止工作,效率较低。

2. 周期挪用:当外部设备需要传输一批数据时,DMA 控制器会发一个停止信号给 CPU,要求 CPU 放弃对地址总线、数据总线和有关控制总线的使用权,DMA 控制器获得总线控制权后,开始进行数据传送。

在一批数据传送完毕后,DMA控制器通知 CPU 可以使用内存,并把总线控制权交还给 CPU。

这种方式可以实现高速数据传输,但 CPU 需要停止工作,效率较低。

3. DMA 与 CPU 交替访问内存:当外部设备需要传输一批数据时,DMA 控制器会发一个停止信号给 CPU,要求 CPU 放弃对地址总线、数据总线和有关控制总线的使用权,DMA 控制器获得总线控制权后,开始进行数据传送。

dma是什么意思

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dma是什么意思DMA是Direct Memory Access的缩写,中文意思为直接内存访问。

它是一种计算机技术,用于优化传输数据的效率。

DMA可以使设备(如硬盘、网络接口卡等)直接访问系统内存,而不需要通过中央处理器(CPU)的参与。

这样可以减轻CPU的负担,提高系统的性能。

在传统的数据传输方式中,当外设需要将数据传输到内存或将数据从内存读取时,通常需要中央处理器介入完成数据的读写操作。

这样的方式会占用CPU的大量时间和资源,降低系统的效率。

而DMA技术的引入,使得外设能够直接与内存交互数据,减少了CPU的干预,提高了数据传输速度和整体性能。

DMA技术的基本原理是通过硬件或固件控制器来管理数据的传输。

当外设需要进行数据传输时,它向DMA控制器提供相关的信息,如数据的起始地址、传输长度等。

然后DMA控制器通过总线直接访问内存,并完成数据的读取或写入操作。

当数据传输完成后,DMA控制器通知CPU,以便后续的处理。

DMA技术可以在很多场景中发挥作用,特别是对于数据密集型的任务,如图像处理、音频和视频传输等。

在这些应用中,通过使用DMA技术可以加快数据的传输速度,提高系统的响应性能。

同时,DMA还可以减少CPU的负载,使其能够更多地投入到其他的计算任务中。

此外,DMA技术还可以用于实现虚拟内存和高速缓存。

虚拟内存是一种计算机内存管理技术,它将硬盘的一部分空间作为辅助内存,并与内存进行交互。

而高速缓存是一种用于提高数据访问效率的存储器,位于CPU和内存之间。

通过使用DMA 技术,可以在虚拟内存和高速缓存之间进行数据的快速传输,提高系统的整体性能。

总之,DMA技术是一种优化数据传输效率的技术,通过设备直接访问内存,减少CPU的介入,并提高系统的性能。

它在各种计算机和嵌入式系统中得到广泛应用,为数据密集型任务提供了高效的解决方案。

通过不断的技术创新和优化,DMA技术将在未来继续发挥重要的作用。

dma参数最佳设置方法

dma参数最佳设置方法

dma参数最佳设置方法DMA(Direct Memory Access)是一种用于数据传输的技术,通过该技术可以在数据传输过程中减轻CPU的负担,提高系统性能。

本文将介绍DMA参数的最佳设置方法,以帮助读者优化系统性能。

1. 确定DMA传输方式:在进行DMA参数设置之前,首先需要确定使用的DMA传输方式。

有两种常见的DMA传输方式:Cycle Stealing和Burst Mode。

Cycle Stealing适用于数据量小、频率低的传输,而Burst Mode适用于高速数据传输。

根据实际需求选择合适的传输方式。

2. 确定DMA通道和周期:针对每个设备和任务,需要分配合适的DMA通道和周期。

DMA通道的数量和周期的选择取决于系统的硬件结构和需求。

通常,DMA通道越多,系统的数据传输能力越强。

根据设备和任务的实际需求,选择合适的DMA通道和周期。

3. 配置DMA缓冲区大小:DMA缓冲区大小的设置直接影响数据传输的效率。

缓冲区过小会导致频繁的DMA请求,增加了CPU的负担;而缓冲区过大则会占用过多的内存资源。

因此,需要根据数据传输的实际需求,合理设置DMA缓冲区大小。

4. 设置DMA中断:DMA传输完成后,可以选择是否使用DMA中断来通知CPU。

使用DMA中断可以及时处理传输完成的数据,提高系统的实时性。

根据实际需求,决定是否启用DMA中断,并设置对应的中断处理函数。

5. 进行DMA性能测试和调整:在完成以上参数设置后,进行DMA性能测试和调整是必要的。

通过测试,可以评估系统的数据传输效率和性能,进一步优化DMA参数的设置。

根据测试结果,适当调整DMA参数,以达到最佳的性能表现。

总之,DMA参数的最佳设置方法包括确定DMA传输方式、选择合适的DMA 通道和周期、配置合理的DMA缓冲区大小、设置DMA中断以及进行性能测试和调整。

根据实际需求和硬件结构,合理设置DMA参数可以极大地提高系统的性能和效率。

DMA原理与应用解读

DMA原理与应用解读

DMA原理与应用解读DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)是一种计算机数据传输方式,它可以在不占用CPU的情况下,直接从外部设备读取数据或向外部设备写入数据。

通过使用DMA,可以提高数据传输的效率,减少对CPU的占用,并且可以同时进行其他的计算任务。

DMA的原理是通过一个独立的DMA控制器,将CPU与外部设备解耦。

在传统的IO方式中,CPU需要不断地向外部设备发送读写指令,并等待设备响应完成。

然而在DMA方式下,CPU只需给出DMA控制器相应的设置和指令,然后就可以继续执行其他任务,而无需等待数据传输的完成。

DMA控制器则会在传输过程中直接和外部设备进行数据传输,完成后再通知CPU。

DMA的应用非常广泛,下面详细介绍几个常见的应用领域:1.存储设备:DMA被广泛应用在硬盘、固态硬盘等存储设备中。

通过使用DMA,可以实现在CPU执行其他任务的同时,进行大量的数据传输,加快了存储器与外设之间的数据交换速度,提高了数据访问效率。

2.媒体播放:在音频和视频播放中,DMA可以帮助减轻CPU的负担。

传统的音频和视频播放需要不断地从存储器中读取数据,然后解码和播放。

而使用DMA技术,可以将存储器中的音视频数据直接传输到音视频控制芯片中,使得播放过程更加流畅,同时也减轻了CPU对数据传输的负担,使CPU可以用于其他任务。

3.图形处理:DMA也被广泛应用于图形处理领域。

在计算机的图形系统中,需要将图像数据从内存中读取,然后进行加工、渲染等操作,最后将结果传输到显示设备上。

通过使用DMA,图像数据可以直接在内存和显存之间传输,降低了对CPU的占用,提高了图形处理的效率和流畅度。

4.网络通信:在计算机网络中,数据的传输速度对网络性能至关重要。

通过使用DMA,可以在网络通信中实现数据包的直接传输,减少CPU的占用,提高网络传输速度。

特别是在高速网络中,DMA的应用能够显著提高数据传输效率,减少数据传输延迟,提升整体的网络性能。

第6.3章:DMA控制方法(lyz)(v1.0)

第6.3章:DMA控制方法(lyz)(v1.0)

6.3.2、DMA与DMA控制器
4)8237公用寄存器 Nhomakorabea命令寄存器: 8位,独立IO地址

决定DMA的工作方式。 RESET时DMA被复位。

状态寄存器: 8位,独立IO地址

表示DMA的运行状态 可读。
表 1
名称 基地址寄存器 基字节计数寄存器 当前地址寄存器 当前字节计数寄存器
8237的内部寄存器
3、8237操作类型和传送方式

3)优先级
8237有两种优先级方案可供编程选择: (1).固定优先级

规定各通道的优先级是固定的,即通道0的优先级最 高,依次降低,通道3的优先级最低。 规定刚被服务通道的优先级最低,依次循环。这就可 以保证4个通道的优先级是动态变化的,若3个通道已 经被服务则剩下的通道一定是优先级最高的。

MEMR#,MEMW:输出,存储器读写控制



EOP#:双向。输出时,表明内部通道传送结束;输入时, 表明外部强迫DMA传送仃止。 AEN,地址锁存允许

在主模块时允许外部锁存器锁存8237A的高8位地址。

ADSTB,地址选通。

在主模块时8237地址寄存器的高8位地址经数据总线锁存到外部 锁存中。

RAM--RAM传送:

3、8237操作类型和传送方式

2)传送方式(四种)

单字节

每次一个字节 每次N个字节 字节计数器为FFFFH时,-EOP=0,DMA 终止 每次传送一个字节后,8237对DREQ测试。 直到连续传送到字节计数器为0 或外部输入使-EOP变低或DREQ变为无效时为止。
CPU响应DMA 放弃BUS

什么是DMA

什么是DMA

什么是DMADMA(Direct Memory Access),即直接存储器存取,是一种快速传送数据的机制。

数据传递可以从适配卡到内存,从内存到适配卡或从一段内存到另一段内存。

DMA技术的重要性在于,利用它进行数据传送时不需要CPU的参与。

每台电脑主机板上都有DMA控制器,通常计算机对其编程,并用一个适配器上的ROM(如软盘驱动控制器上的ROM)来储存程序,这些程序控制DMA传送数据。

一旦控制器初始化完成,数据开始传送,DMA就可以脱离CPU,独立完成数据传送。

在DMA传送开始的短暂时间内,基本上有两个处理器为它工作,一个执行程序代码,一个传送数据。

利用DMA传送数据的另一个好处是,数据直接在源地址和目的地址之间传送,不需要中间媒介。

如果通过CPU把一个字节从适配卡传送至内存,需要两步操作。

首先,CPU把这个字节从适配卡读到内部寄存器中,然后再从寄存器传送到内存的适当地址。

DMA控制器将这些操作简化为一步,它操作总线上的控制信号,使写字节一次完成。

这样大大提高了计算机运行速度和工作效率。

计算机发展到今天,DMA已不再用于内存到内存的数据传送,因为CPU速度非常快,做这件事,比用DMA控制还要快,但要在适配卡和内存之间传送数据,仍然是非DMA莫属。

要从适配卡到内存传送数据,DMA同时触发从适配卡读数据总线(即I/O读操作)和向内存写数据的总线。

激活I/O读操作就是让适配卡把一个数据单位(通常是一个字节或一个字)放到PC数据总线上,因为此时内存写总线也被激活,数据就被同时从PC总线上拷贝到内存中。

对于每一次写操作,DMA控制器都控制地址总线,通知应将数据写到哪段内存中去。

DMA 控制数据从内存传送到适配卡的方法与上面类似。

对每一个要传送的单位数据,DMA控制器激活读内存和I/O写操作的总线。

内存地址被放到地址总线上,像从适配卡到内存传送数据一样,以数据总线为通道,数据从源地址直接传送到目的地址。

DMA从DMA请求线(DREQ)上接收DMA请求,正像中断控制器从中断请求线(IRQ)上接收中断请求一样。

DMA技术详解

DMA技术详解

DMA技术DMA的全称是Direct Memory Access,译为直接内存存取。

DMA传送方式是让存储器与外设、或外设与外设之间直接交换数据,不需经过CPU的累加器中转,减少了这个中间环节,并且内存地址的修改、传送完毕的结束报告都是由硬件电路实现的,因此大大地提高了数据的传输速度。

一个DMA传送只需要执行一个DMA周期,相当于一个总线读写周期。

DMA传送主要用于需要高速大批量数据传送的系统中,以提高数据的吞吐量。

如磁盘存取、图像处理、高速数据采集系统、同步通信中的收/发信号等方面应用甚广。

DMA传送的优点是以增加系统硬件的复杂性和成本为代价的,因为DMA是用硬件控制代替软件控制的。

另外,DMA传送期间CPU被挂起,部分或完全失去对系统总线的控制,这可能会影响CPU对中断请求的及时响应与处理。

因此,在一些小系统或速度要求不高、数据传输量不大的系统中,一般并不用DMA方式。

DMA传送虽然脱离CPU的控制,但并不是说DMA传送不需要进行控制和管理。

通常是采用DMA控制器来取代CPU,负责DMA传送的全过程控制。

目前DMA控制器都是可编程的大规模集成芯片,且类型很多,如Z-80DMA、Intel 8257、8237。

DMA传送的过程:1、当外设有DMA需求,并且准备就绪,就向DMAC控制器发出DMA请求信号DREQ。

2、DMAC接到DMA请求信号后向CPU发出总线请求信号HRQ。

该信号连接到CPU的HOL D信号。

3、CPU接到总线请求信号以后,如果允许DMA传输,则会在当前总线周期结束后,发出DM A响应信号HLDA。

一方面CPU将控制总线、数据总线和地址总线置高阻态,即放弃对总线的控制权;另一方面CPU将有效的HLDA信号送给DMAC,通知DMAC,CPU已经放弃了对总线的控制权。

4、DMAC获得对总线的控制权,并且向外设送出DMAC的应答信号DACK,通知外设可以开始进行DMA传输了。

5、DMAC向存储器发送地址信号和向存储器及外设发出读/写控制信号,控制数据按初始化设定的方向传送,实现外设与内存的数据传输。

dma方式的定义

dma方式的定义

dma方式的定义
DMA(直接内存访问)是一种计算机处理数据的方式,它允许外部设备直接与内存进行通信,而无需通过中央处理器(CPU)。

通过DMA,设备可以直接读取或写入内存中的数据,从而提高数据传输的效率。

在DMA中,设备控制器负责管理数据传输过程。

首先,设备控制器与CPU进行通信,请求分配一段内存空间用于数据传输。

一旦分配成功,设备控制器就可以通过总线直接访问内存,而不需要CPU的干预。

这意味着设备可以同时进行数据传输和数据处理,提高了系统的并发性和效率。

DMA的应用广泛。

例如,在音频和视频处理中,DMA可以将音频或视频数据直接传输到内存中,从而减轻CPU的负担,提高音视频播放的流畅度。

在网络通信中,DMA可以直接将网络数据包传输到内存中,提高数据传输的速度和效率。

此外,DMA还可以用于存储设备的读写操作,提高数据传输的速度和可靠性。

尽管DMA可以提高数据传输效率,但它也存在一些限制。

首先,DMA 需要设备控制器和内存之间的高速通信通道,这可能会增加系统的成本和复杂性。

其次,由于DMA直接访问内存,存在安全风险,需要采取相应的安全措施。

此外,DMA的使用还需要合理的调度和管理,以避免数据竞争和冲突。

DMA是一种高效的数据传输方式,通过允许外部设备直接与内存通
信,提高了系统的并发性和效率。

在各个领域的应用中,DMA发挥着重要的作用,为数据传输和处理提供了更高的性能和效率。

dma的功能主治

dma的功能主治

DMA的功能主治什么是DMA?DMA,全称为Direct Memory Access(直接内存访问),是一种计算机数据传输方式。

它允许外部设备(如磁盘驱动器、网络适配器等)直接访问计算机内存,而不需要通过中央处理器(CPU)的干预。

DMA的功能DMA技术在计算机系统中具有多种重要功能,主要包括:1.高速数据传输:相比于CPU处理数据的速度,DMA可以实现更高效、更快速的数据传输。

它通过绕过CPU,直接在外部设备和内存之间进行数据传输,减少了数据传输的延迟时间,提高了数据传输速度。

2.提高CPU的处理能力:由于DMA能够在外部设备和内存之间直接传输数据,因此减轻了CPU的负担,使CPU能够将更多的时间用于处理其他重要任务,提高了整体系统的处理能力。

3.实时数据处理:DMA可以用于实时数据处理场景,如音频、视频等。

通过直接将数据从外部设备读取到内存中,或者将内存中的数据传输到外部设备,可以实现实时音视频数据的采集、处理和播放。

4.大规模数据传输:当需要传输大量数据时,使用DMA技术可以极大地提高数据传输的效率。

而如果使用CPU来处理这些数据,不仅效率低下,还会影响其他任务的执行。

DMA的主治由于DMA的优势和功能,它在各种领域中被广泛应用,主要有以下几个方面的主治:1.高速网络传输:在计算机网络中,DMA可以实现高速的数据传输,从而提供快速、稳定的网络连接。

例如,在网络适配器中使用DMA技术可以实现高速的数据接收和发送,提高网络性能,使用户能够更流畅地进行网络通信和数据传输。

2.大规模数据存储:在数据存储领域,DMA可以用于大规模数据的传输和备份。

例如,在磁盘驱动器中使用DMA技术可以实现大容量数据的高速读写,同时减轻了CPU的负担,提高了数据存储的效率和可靠性。

3.音视频处理:DMA技术在音视频领域中具有重要的应用价值。

它可以实现高速的音视频数据传输和处理,例如实时音视频采集、编码、解码、播放等。

cpu与外部设备之间的数据传送方式

cpu与外部设备之间的数据传送方式

cpu与外部设备之间的数据传送方式
CPU与外部设备之间的数据传送方式
在计算机系统中,CPU与外部设备之间的数据传送是非常重要的。

这种数据传送方式可以分为两种:直接存储器访问(DMA)和中断。

直接存储器访问(DMA)是一种数据传送方式,它允许外部设备直接访问系统内存,而不需要CPU的干预。

这种方式可以提高数据传输的速度,因为它可以避免CPU的繁忙。

在DMA传输中,外部设备通过DMA控制器向内存中写入或读取数据。

DMA控制器负责管理数据传输,而CPU则可以继续执行其他任务。

这种方式通常用于大量数据传输,例如磁盘读写和网络传输。

中断是另一种数据传送方式,它允许外部设备向CPU发送信号,以通知CPU有数据需要处理。

当外部设备需要CPU的处理时,它会向CPU发送一个中断请求。

CPU会停止当前的任务,并跳转到中断处理程序中,以处理外部设备发送的数据。

中断可以分为硬件中断和软件中断。

硬件中断是由外部设备发送的信号触发的,而软件中断是由CPU执行指令触发的。

在实际应用中,DMA和中断通常会同时使用。

例如,在网络传输中,DMA可以用于大量数据的传输,而中断可以用于处理网络错误和其他异常情况。

这种方式可以提高系统的效率和稳定性。

CPU与外部设备之间的数据传送方式是非常重要的。

DMA和中断
是两种常用的数据传输方式,它们可以提高数据传输的速度和系统的效率。

在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的数据传输方式。

dma描述符环形队列

dma描述符环形队列

dma描述符环形队列DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)是一种数据传输方式,它可以不经过CPU而直接将数据从I/O设备读取到内存或从内存中写入I/O设备。

DMA描述符环形队列是一种用于管理DMA传输的数据结构,它能够高效地管理I/O设备和内存之间的数据传输。

描述符是一种包含有关数据传输的信息的数据结构。

在DMA传输中,每个描述符包含了待传输数据的内存地址、数据长度、传输方向等必要信息。

而描述符环形队列则是由一系列描述符组成的环形缓冲区。

DMA控制器通过遍历描述符环形队列,逐个读取描述符的信息,并执行相应的数据传输操作。

描述符环形队列的使用可以极大提高DMA传输效率。

首先,通过环形结构,可以循环利用已完成的描述符,避免了重复创建新的描述符,减少了系统开销。

其次,在数据传输过程中,描述符环形队列可以实现多个描述符的并行传输,提高了数据吞吐量。

在描述符环形队列的实现中,通常使用两个指针来管理队列。

一个指针用于指向当前可用的描述符,DMA控制器读取该描述符并执行传输操作;另一个指针用于指向当前正在传输的描述符,一旦传输完成,控制器将释放该描述符。

通过不断更新这两个指针,可以实现描述符的循环利用。

为了保证描述符环形队列的正确操作,需要在多个并发任务之间进行同步和互斥操作。

通常使用信号量、互斥锁或其他同步机制来实现。

此外,还需要对描述符环形队列进行合理的初始化和管理,以确保描述符的正确分配和释放。

总结起来,DMA描述符环形队列是一种高效管理DMA传输的数据结构。

它通过循环利用描述符、实现描述符并行传输,提高了DMA传输的效率和吞吐量。

同时,为保证描述符环形队列的正确操作,需要进行适当的同步和互斥操作,并合理初始化和管理描述符。

通过使用DMA描述符环形队列,我们可以更好地利用DMA技术,提高系统的数据传输效率,降低CPU的负载。

在实际系统中,对于需要频繁进行大量数据传输的应用场景,使用DMA描述符环形队列是一个非常有效的解决方案。

DMA方式是什么?来自百科。

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展开全文DMA方式,Direct Memory Access,也称为成组数据传送方式。

工作原理:一个设备接口试图通过总线直接向另一个设备发送数据(一般是大批量的数据),它会先向CPU发送DMA请求信号。

外设通过DMA的一种专门接口电路――DMA控制器(DMAC),向CPU提出接管总线控制权的总线请求,CPU收到该信号后,在当前的总线周期结束后,会按DMA信号的优先级和提出DMA请求的先后顺序响应DMA信号。

CPU对某个设备接口响应DMA请求时,会让出总线控制权。

于是在DMA控制器的管理下,外设和存储器直接进行数据交换,而不需CPU干预。

数据传送完毕后,设备接口会向CPU发送DMA结束信号,交还总线控制权。

实现DMA传送的基本操作如下:(1)外设可通过DMA控制器向CPU发出DMA请求:(2)CPU响应DMA请求,系统转变为DMA工作方式,并把总线控制权交给DMA控制器;(3)由DMA控制器发送存储器地址,并决定传送数据块的长度;(4)执行DMA传送;(5)DMA操作结束,并把总线控制权交还CPU。

注意:DMA请求信号可能会打断一条指令的执行,使它暂时停止执行,数据传送完毕后才恢复该指令的执行。

用途:DMA方式主要适用于一些高速的I/O设备。

这些设备传输字节或字的速度非常快。

对于这类高速I/O设备,如果用输入输出指令或采用中断的方法来传输字节信息,会大量占用CPU的时间,同时也容易造成数据的丢失。

而DMA方式能使I/O设备直接和存储器进行成批数据的快速传送。

DMA控制器或接口一般包括四个寄存器:状态控制寄存器、数据寄存器、地址寄存器和字节计数器。

这些寄存器在信息传送之前需要进行初始化设置。

即在输入输出程序中用汇编语言指令对各个寄存器写入初始化控制字。

DMA机制

DMA机制
DMA源起始地址寄存器(DISRCn) DMA源起始控制寄存器(DISRCCn) DMA目的起始地址寄存器(DIDSTn) DMA目的起始控制寄存器(DIDSTCn) DMA控制寄存器(DCONn) DMA屏蔽寄存器(DMASKTRIG) DMA状态寄存器(DSTATn) DMA当前源地址寄存器(DCSRCn) DMA当前目的地址寄存器(DCDSTn)
2周期 第1次传送
读写
实际 传送
1读0 写
第2次传送
读写
2周期
输出同步
2周期
❖单发传输/阵发传输时序
S3C2440A芯片的一个基本DMA传输操作中,所传输的数据 大小有2种:单发传输的1个数据单位和振发传输的4个数据单位 。
单发传输时,一个基本的DMA传输操作完成一次读和一次写。
阵发传输时,一个基本的DMA传输操作完成四次连续读和四次 连续写。
XSCLK
XnXDREQ XnXDACK
双同步
3周期
读读读读 写写写写
11
❖外部 DMA 请求/应答时序
有三种类型的外部DMA请求/应答协议(单独服务请求 ,单独服务握手和整体服务握手模式)。每种模式都定义 了像DMA请求和应答信号和这些协议如何相关。
X S C L K X nX D R E Q
X nX D A C K
引脚名称 位
描述
初始值
LOC
[1]
位1用来选择DMA源的位置。 0=源在系统总线(AHB)上;1=源在外设总线(APB)上。
0
位0被用于选择地址增加。0=增加;1=固定。
INC
[0] 如果为 0,每次传输以后,地址增加相应的数据大小;
0
如果为 1,每次传输以后,地址保持不变。
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1.DMA请求 CPU对DMA控制器初始化,并向I/O接口发出操作命令,I/O接口提出DMA请求。
2.DMA响应 DMA控制器对DMA请求判别优选级及屏蔽,向总线裁决逻辑提出总线请求。当CPU执行完当前总线周期即可释放总线控制权。此时,总线裁决逻辑输出总线应答,表示DMA已经响应,通过DMA控制器通知I/O接口开始DMA传输。
பைடு நூலகம்3.DMA传输 DMA控制器获得总线控制权后,CPU即刻挂起或只执行内部操作,由DMA控制器输出读写命令,直接控制RAM与I/O接口进行DMA传输。
4.DMA结束 当完成规定的成批数据传送后,DMA控制器即释放总线控制权,并向I/O接口发出结束信号。当I/O接口收到结束信号后,一方面停 止I/O设备的工作,另一方面向CPU提出中断请求,使CPU从不介入的状态解脱,并执行一段检查本次DMA传输操作正确性的代码。最后,带着本次操作结果及状态继续执行原来的程序。
由此可见,DMA传输方式无需CPU直接控制传输,也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程,通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路,使CPU的效率大为提高。
什么是DMA传输方式
1995-10-20
在实现DMA传输时,是由DMA控制器直接掌管总线,因此,存在着一个总线控制权转移问题。即DMA传输前,CPU要把总线控制权交给DMA控制器,而在结束DMA传输后,DMA控制器应立即把总线控制权再交回给CPU。
一个完整的DMA传输过程必须经过下面的4个步骤。
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