1.特點

PIO模式下硬盤和內存之間的數據傳輸是由CPU來控制的；而在DMA模式下，CPU只須向DMA控制器下達指令，讓DMA控制器來處理數據的傳送，數據傳送完畢再把信息反饋給CPU，這樣就很大程度上減輕了CPU資源占有率。DMA模式與PIO模式的區別就在于，DMA模式不過分依賴CPU，可以大大節省系統資源，二者在傳輸速度上的差異并不十分明顯。DMA模式又可以分為Single-Word DMA（單字節DMA）和Multi-Word DMA（多字節DMA）兩種，其中所能達到的最大傳輸速率也只有16.6MB/s。 DMA 傳送方式的優先級高于程序中斷，兩者的區別主要表現在對CPU的干擾程度不同。程序中斷請求不但使CPU停下來，而且要CPU執行中斷服務程序為中斷請求服務，這個請求包括了對斷點和現場的處理以及CPU與外設的傳送，所以CPU付出了很多的代價；DMA請求僅僅使CPU暫停一下，不需要對斷點和現場的處理，并且是由DMA控制外設與主存之間的數據傳送，無需CPU的干預，DMA只是借用了一點CPU的時間而已。還有一個區別就是，CPU對這兩個請求的響應時間不同，對程序中斷請求一般都在執行完一條指令的時鐘周期末尾響應，而對DMA的請求，由于考慮它的高效性，CPU在每條指令執行的各個階段之中都可以讓給DMA使用，是立即響應。　DMA主要由硬件來實現，此時高速外設和內存之間進行數據交換不通過CPU的控制，而是利用系統總線。DMA方式是I/O系統與主機交換數據的主要方式之一，另外還有程序查詢方式和中斷方式。

2.DMA工作原理

DMA 是所有現代電腦的重要特色，他允許不同速度的硬件裝置來溝通，而不需要依于 CPU 的大量 中斷 負載。否則，CPU 需要從 來源 把每一片段的資料復制到 暫存器，然后把他們再次寫回到新的地方。在這個時間中，CPU 對于其他的工作來說就無法使用。 DMA 傳輸重要地將一個內存區從一個裝置復制到另外一個。當 CPU 初始化這個傳輸動作，傳輸動作本身是由 DMA 控制器 來實行和完成。典型的例子就是移動一個外部內存的區塊到芯片內部更快的內存去。像是這樣的操作并沒有讓處理器工作拖延，反而可以被重新排程去處理其他的工作。DMA 傳輸對于高效能 嵌入式系統 算法和網絡是很重要的。

3.示例

舉個例子，PC ISA DMA 控制器擁有 8 個 DMA 通道，其中的 7 個通道是可以讓 PC 的 CPU 所利用。每一個 DMA 通道有一個 16位元 位址暫存器和一個 16 位元 計數暫存器。要初始化資料傳輸時，裝置驅動程式一起設定 DMA 通道的位址和計數暫存器，以及資料傳輸的方向，讀取或寫入。然后指示 DMA 硬件開始這個傳輸動作。當傳輸結束的時候，裝置就會以中斷的方式通知 CPU。 "分散-收集" (Scatter-gather) DMA 允許在一次單一的 DMA 處理中傳輸資料到多個內存區域。相當于把多個簡單的 DMA 要求串在一起。再一次，這個動機是要減輕 CPU 的多次輸出輸入中斷和資料復制任務。 DRQ 意為 DMA 要求；DACK 意為 DMA 確認。這些符號一般在有 DMA 功能的電腦系統硬件概要上可以看到。他們表示了介于 CPU 和 DMA 控制器之間的電子訊號傳輸線路。 《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DMA摘记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。