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据中断源的向量号转入相应的服务程序,以实现对I/O的数据交换及管理。该方式大大提高了CPU的利用率,实现了I/O与CPU并行工作。第四种的特点是:在外设与存储器之间开辟了一条高速数据通道,使外设与内存之间直接交换数据。这一数据通道是通过DMADirectMemoryAccess控制器来实现的。在DMA方式中,不需要CPU的任何干预,而是由DMA控制器控制系统总线。在其控制下完成数据传送任务。该方式实际上是把外设与内存交换信息的操作和控制交给了DMA控制器,简化了CPU对输入/输出的控制,但电路结构复杂,硬件开销大,硬件成本增加。
6.简述DMA传送的过程及该方式有何特点。解DMADirectMemoryAccess传送方式又称为直接存储器存取方式,实际上就是在存储器与外设间开辟一条高速数据通道,使外设与内存之间直接交换数据。这一数据通道是通过DMA控制器来实现的。在DMA传送期间,不需要CPU的任何干预,而是由DMA控制器控制系统总线,在其控制下完成数据传
f送任务。首先,应由CPU告诉DMA控制器:DMA传送由内存向外设传送,数据在内存的首地址及数据块长
度,然后CPU启动DMA与外设,并把总线控制权交给DMA控制器。此后的传送完全由DMA控制器来管理。
传送一个字节的过程如下:1当外设可以接收一个字符时,外设向DMA控制器而不是CPU发出DMA请求DRQ。2DMA控制器收到DRQ有效后,即向CPU发出总线请求HOLD,请求CPU让出系统总线。3CPU在收到HOLD有效后,在当前总线周期而不是指令周期结束后,就使地址总线、数据总线和控制总线处于高阻状态即CPU释放系统总线,发出HLDA来响应DMA控制器的请求,这时,CPU中止程序的执行,只监视HOLD的状态。4DMA控制器监测到HLDA有效后,即获得系统总线的控制权,并按如下方式开始DMA传送:在地址总线上发出存储器的地址。发出MEMR命令和IOW命令,同时向外设发出DACK和AEN。于是,由地址和MEMR所选中的内存单元的数据就送到数据总线上,而由DACK和IOW选中的外设来接收数据总线上的数据。之后DMA控制器自动修改内存地址,字节计数器减1。直至数据块传送结束。5DMA控制器撤销HOLD,使系统总线浮空。CPU监测到HOLD失效后,就撤销HLDA,在下一时钟周期开始收回系统总线,继续执行原来的程序。DMA传送原理示意图如下:
HOLD
CPU
HLDA
DMA控制器
系统总线
存储器
输出设备
可以看出,DMA传送方式的响应时间短,省去了中断管理中CPU保护和恢复现场的麻烦,从而减少了CPU的开销。DMA控制器是一种专门设计的主要用于数据传送r
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