DMA控制器，什么是DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中起什么作用它的工作特點(diǎn)如何

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1，什么是DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中起什么作用它的工作特點(diǎn)如何
2，什么是DMAC其基本功能是什么
3，DMA控制器具什么功能
4，DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中起什么作用它的工作特點(diǎn)如何
5，DMA是什么
6，CPU在啟動(dòng)DMA控制器時(shí)要做什么操作

1，什么是DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中起什么作用它的工作特點(diǎn)如何

DMA是直接存取方式。是在存儲(chǔ)器與輸入輸出設(shè)備間直接傳送數(shù)據(jù)，提高傳輸效率，是一種完全由硬件完成輸入輸出操作的方式。

什么是DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中起什么作用它的工作特點(diǎn)如何

2，什么是DMAC其基本功能是什么

DMA控制器（DMAC)DMA控制器（DMAC) 的功能接收CPU發(fā)出的讀寫(xiě)信號(hào)——初始化；接收外設(shè)發(fā)來(lái)的DMA請(qǐng)求；向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào)；接收CPU發(fā)出的總線請(qǐng)求允許信號(hào)；向外設(shè)發(fā)出DMA請(qǐng)求允許信號(hào)；發(fā)出地址信息，能對(duì)存儲(chǔ)器尋址及修改地址指針能發(fā)出讀/寫(xiě)等控制信號(hào)；能提供數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)量；能撤銷總線請(qǐng)求信號(hào)，使CPU恢復(fù)正常工作。

什么是DMAC其基本功能是什么

3，DMA控制器具什么功能

IDE是英文Integrated Drive Electronics的縮寫(xiě)，翻譯成中文叫做“集成驅(qū)動(dòng)器電子”，它的本意是指把控制器與盤(pán)體集成在一起的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。通常我們所說(shuō)的IDE指的是硬盤(pán)等設(shè)備的一種接口技術(shù)。 IDE接口也叫ATA（Advanced Technology Attachment）接口，現(xiàn)在PC（個(gè)人電腦）機(jī)使用的硬盤(pán)大多數(shù)都是IDE兼容的，只需用一根40線電纜將它們與主板或接口卡連起來(lái)就可以了。把盤(pán)體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤(pán)接口的電纜數(shù)目與長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?qiáng)，硬盤(pán)制造起來(lái)變得更容易，因?yàn)閺S商不需要再擔(dān)心自己的硬盤(pán)是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容，對(duì)用戶而言，硬盤(pán)安裝起來(lái)也更為方便。目前，在低檔的入門級(jí)服務(wù)器上有很大一部分采用IDE接口，這樣做的好處是價(jià)格低廉，對(duì)一些性能要求不是很高的環(huán)境是不錯(cuò)的選擇。但采用IDE接口的服務(wù)器也有著嚴(yán)重的缺陷，那就是速度瓶頸、不能實(shí)現(xiàn)熱插拔、很難實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性保護(hù)，雖然現(xiàn)在很多服務(wù)器廠商也都推出了基于IDE 的RAID(磁盤(pán)冗余整列，一種對(duì)硬盤(pán)數(shù)據(jù)的可靠性保護(hù)方式)方案，但這也僅僅局限于小流量的數(shù)據(jù)，而對(duì)于大流量的突發(fā)性的數(shù)據(jù)要求就顯得無(wú)能為力了。也正式基于這樣的情況，所以現(xiàn)在服務(wù)器仍然以穩(wěn)定、傳輸速率高的SCSI接口為主。

DMA控制器是一種在系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的獨(dú)特外設(shè)，可以將其視為一種能夠通過(guò)一組專用總線將內(nèi)部和外部存儲(chǔ)器與每個(gè)具有DMA能力的外設(shè)連接起來(lái)的控制器。

DMA控制器具什么功能

4，DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中起什么作用它的工作特點(diǎn)如何

當(dāng)I/O設(shè)備沒(méi)有 DMA請(qǐng)求時(shí)。DMA控制器將這些操作簡(jiǎn)化為一步，它操作總線上的控制信號(hào)，使寫(xiě)字節(jié)一次完成，做這件事，比用DMA控制還要快。 ③DMA與CPU交替訪內(nèi)。 9．何謂DMA方式？ DMA控制器可采用哪幾種方式與CPU分時(shí)使用內(nèi)存？【解】直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）方式是一種完全由硬件執(zhí)行I/直接存儲(chǔ)存取方式（DMA）是在存儲(chǔ)器與輸入輸出設(shè)備間直接傳送數(shù)據(jù)。要從適配卡到內(nèi)存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)，DMA同時(shí)觸發(fā)從適配卡讀數(shù)據(jù)總線(即I/O讀操作)和向內(nèi)存寫(xiě)數(shù)據(jù)的總線。激活I(lǐng)/O讀操作就是讓適配卡把一個(gè)數(shù)據(jù)單位(通常是一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字)放到PC數(shù)據(jù)總線上，因?yàn)榇藭r(shí)內(nèi)存寫(xiě)總線也被激活，數(shù)據(jù)就被同時(shí)從PC總線上拷貝到內(nèi)存中。首先，CPU把這個(gè)字節(jié)從適配卡讀到內(nèi)部寄存器中;O設(shè)備有DMA請(qǐng)求。數(shù)據(jù)傳遞可以從適配卡到內(nèi)存。DMA（Direct Memory Access）;O設(shè)備之間進(jìn)行。計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天。在DMA傳送開(kāi)始的短暫時(shí)間內(nèi)，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。一批數(shù)據(jù)傳送完畢后，DMA控制器通知CPU可以使用內(nèi)存，并把總線控制權(quán)交還給CPU。 ②周期挪用，并用一個(gè)適配器上的ROM(如軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)控制器上的ROM)來(lái)儲(chǔ)存程序，這些程序控制DMA傳送數(shù)據(jù)。一旦控制器初始化完成。這樣大大提高了計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度和工作效率。利用它進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)不需要CPU的參與。每臺(tái)電腦主機(jī)板上都有DMA控制器。利用DMA傳送數(shù)據(jù)的另一個(gè)好處是，數(shù)據(jù)直接在源地址和目的地址之間傳送，不需要中間媒介。如果通過(guò)CPU把一個(gè)字節(jié)從適配卡傳送至內(nèi)存，需要兩步操作，即直接存儲(chǔ)器存取，是一種快速傳送數(shù)據(jù)的機(jī)制。數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過(guò)CPU，而直接在內(nèi)存和I/，DMA已不再用于內(nèi)存到內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳送，因?yàn)镃PU速度非常快，則I/O設(shè)備挪用一個(gè)或幾個(gè)周期，數(shù)據(jù)開(kāi)始傳送，DMA就可以脫離CPU，獨(dú)立完成數(shù)據(jù)傳送，但要在適配卡和內(nèi)存之間傳送數(shù)據(jù);O交換的工作方式。DMA控制器從CPU完全接管對(duì)總線的控制，然后再?gòu)募拇嫫鱾魉偷絻?nèi)存的適當(dāng)?shù)刂?，基本上有兩個(gè)處理器為它工作，從內(nèi)存到適配卡或從一段內(nèi)存到另一段內(nèi)存：一個(gè)CPU周期可分為2個(gè)周期，一個(gè)專供DMA控制器訪內(nèi)，仍然是非DMA莫屬，通常計(jì)算機(jī)對(duì)其編程，由DMA控制器發(fā)一個(gè)信號(hào)給CPU。DMA控制器獲得總線控制權(quán)后，CPU按程序要求訪問(wèn)內(nèi)存：一旦 I/，一個(gè)執(zhí)行程序代碼，一個(gè)傳送數(shù)據(jù)。DMA控制器采用以下三種方式： ①停止CPU訪問(wèn)內(nèi)存：當(dāng)外設(shè)要求傳送一批數(shù)據(jù)時(shí)，是一種完全由硬件完成輸入輸出操作的方式

5，DMA是什么

直接存儲(chǔ)器存儲(chǔ)

直接存儲(chǔ)存取方式（DMA）是在存儲(chǔ)器與輸入輸出設(shè)備間直接傳送數(shù)據(jù)，是一種完全由硬件完成輸入輸出操作的方式。 DMA（Direct Memory Access），即直接存儲(chǔ)器存取，是一種快速傳送數(shù)據(jù)的機(jī)制。數(shù)據(jù)傳遞可以從適配卡到內(nèi)存，從內(nèi)存到適配卡或從一段內(nèi)存到另一段內(nèi)存。利用它進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)不需要CPU的參與。每臺(tái)電腦主機(jī)板上都有DMA控制器，通常計(jì)算機(jī)對(duì)其編程，并用一個(gè)適配器上的ROM(如軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)控制器上的ROM)來(lái)儲(chǔ)存程序，這些程序控制DMA傳送數(shù)據(jù)。一旦控制器初始化完成，數(shù)據(jù)開(kāi)始傳送，DMA就可以脫離CPU，獨(dú)立完成數(shù)據(jù)傳送。在DMA傳送開(kāi)始的短暫時(shí)間內(nèi)，基本上有兩個(gè)處理器為它工作，一個(gè)執(zhí)行程序代碼，一個(gè)傳送數(shù)據(jù)。利用DMA傳送數(shù)據(jù)的另一個(gè)好處是，數(shù)據(jù)直接在源地址和目的地址之間傳送，不需要中間媒介。如果通過(guò)CPU把一個(gè)字節(jié)從適配卡傳送至內(nèi)存，需要兩步操作。首先，CPU把這個(gè)字節(jié)從適配卡讀到內(nèi)部寄存器中，然后再?gòu)募拇嫫鱾魉偷絻?nèi)存的適當(dāng)?shù)刂贰MA控制器將這些操作簡(jiǎn)化為一步，它操作總線上的控制信號(hào)，使寫(xiě)字節(jié)一次完成。這樣大大提高了計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度和工作效率。計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天，DMA已不再用于內(nèi)存到內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳送，因?yàn)镃PU速度非?？欤鲞@件事，比用DMA控制還要快，但要在適配卡和內(nèi)存之間傳送數(shù)據(jù)，仍然是非DMA莫屬。要從適配卡到內(nèi)存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)，DMA同時(shí)觸發(fā)從適配卡讀數(shù)據(jù)總線(即I/O讀操作)和向內(nèi)存寫(xiě)數(shù)據(jù)的總線。激活I(lǐng)/O讀操作就是讓適配卡把一個(gè)數(shù)據(jù)單位(通常是一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字)放到PC數(shù)據(jù)總線上，因?yàn)榇藭r(shí)內(nèi)存寫(xiě)總線也被激活，數(shù)據(jù)就被同時(shí)從PC總線上拷貝到內(nèi)存中。 9．何謂DMA方式？ DMA控制器可采用哪幾種方式與CPU分時(shí)使用內(nèi)存？【解】直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）方式是一種完全由硬件執(zhí)行I/O交換的工作方式。DMA控制器從CPU完全接管對(duì)總線的控制。數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過(guò)CPU，而直接在內(nèi)存和I/O設(shè)備之間進(jìn)行。DMA控制器采用以下三種方式： ①停止CPU訪問(wèn)內(nèi)存：當(dāng)外設(shè)要求傳送一批數(shù)據(jù)時(shí)，由DMA控制器發(fā)一個(gè)信號(hào)給CPU。DMA控制器獲得總線控制權(quán)后，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。一批數(shù)據(jù)傳送完畢后，DMA控制器通知CPU可以使用內(nèi)存，并把總線控制權(quán)交還給CPU。 ②周期挪用：當(dāng)I/O設(shè)備沒(méi)有 DMA請(qǐng)求時(shí)，CPU按程序要求訪問(wèn)內(nèi)存：一旦 I/O設(shè)備有DMA請(qǐng)求，則I/O設(shè)備挪用一個(gè)或幾個(gè)周期。 ③DMA與CPU交替訪內(nèi)：一個(gè)CPU周期可分為2個(gè)周期，一個(gè)專供DMA控制器訪內(nèi)，另一個(gè)專供CPU訪內(nèi)。不需要總線使用權(quán)的申請(qǐng)、建立和歸還過(guò)程。

動(dòng)態(tài)內(nèi)存存??！

6，CPU在啟動(dòng)DMA控制器時(shí)要做什么操作

CPU停止訪問(wèn)主存，DMA請(qǐng)求信號(hào)迫使CPU讓出總線控制權(quán)。DMA傳送期間，CPU處于保持狀態(tài)，停止訪問(wèn)主存，僅能進(jìn)行一些與總線無(wú)關(guān)的內(nèi)部操作。

1. 操作控制器是cpu控制器的5個(gè)組成部分之一，操作控制器的功能就是根據(jù)指令操作碼和時(shí)序信號(hào)，產(chǎn)生各種操作控制信號(hào)，以便正確地建立數(shù)據(jù)通路，從而完成取指令和執(zhí)行指令的控制。這就是操作控制器！ 2. 知識(shí)點(diǎn)延伸1操作控制器如何工作？ 1）操作控制器指令執(zhí)行的基本過(guò)程 1、取指令：根據(jù)指令地址（由pc提供），從存儲(chǔ)器中取出所要執(zhí) 行的指令。 2、分析指令：（1）譯碼分析。確定指令應(yīng)完成的操作，產(chǎn)生相應(yīng)操作的控制電位。去參與形成該指令功能所需要的全部控制命令（微操作控制信號(hào)）。（2）根據(jù)尋址方式的分析和指令功能要求，形成操作數(shù)的有效地址，并按此地址取出操作數(shù)（運(yùn)算型指令）或形成轉(zhuǎn)移地址（轉(zhuǎn)移類指令），以實(shí)現(xiàn)程序轉(zhuǎn)移。 3、執(zhí)行指令：根據(jù)指令分析所產(chǎn)生的操作控制信號(hào)和形成的有效地址，按一定算法形成指令控制序列，控制有關(guān)部件完成指令規(guī)定的功能。 2）操作控制器常用控制方式操作控制器常用的控制方式有同步控制、異步控制、聯(lián)合控制。 1.同步控制方式：任何指令的運(yùn)行或指令中各個(gè)微操作的執(zhí)行，均由確定的，具有統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)標(biāo)的時(shí)序信號(hào)所控制。即所有的操作均由統(tǒng)一的時(shí)鐘控制，在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)完成。（在同步控制下，每個(gè)時(shí)序信號(hào)的結(jié)束就意味著安排完成的工作已經(jīng)完成，隨即開(kāi)始執(zhí)行后續(xù)的微操作或自動(dòng)轉(zhuǎn)向下條指令的運(yùn)行。） 2.異步控制方式：沒(méi)有統(tǒng)一的同步信號(hào)，采用問(wèn)答方式進(jìn)行時(shí)序協(xié)調(diào)，將前一操作的回答作為下一操作的啟動(dòng)信號(hào)。 3.聯(lián)合控制方式：將同步控制和異步控制相結(jié)合。其通常設(shè)計(jì)思想為：在功能部件內(nèi)部采用同步方式或以同步方式為主的控制方式；在功能部件間采用異步方式。知識(shí)點(diǎn)延伸cpu的組成：如圖： cpu內(nèi)部結(jié)構(gòu)大概可以分為控制單元、運(yùn)算單元、存儲(chǔ)單元和時(shí)鐘等幾個(gè)主要部分。運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的中心，它主要由算術(shù)邏輯部件（alu：arithmetic and logic unit）、寄存器組和狀態(tài)寄存器組成。alu主要完成對(duì)二進(jìn)制信息的定點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和各種移位操作。通用寄存器組是用來(lái)保存參加運(yùn)算的操作數(shù)和運(yùn)算的中間結(jié)果。狀態(tài)寄存器在不同的機(jī)器中有不同的規(guī)定，程序中，狀態(tài)位通常作為轉(zhuǎn)移指令的判斷條件。控制器是計(jì)算機(jī)的控制中心，它決定了計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程的自動(dòng)化。它不僅要保證程序的正確執(zhí)行，而且要能夠處理異常事件?？刂破饕话惆ㄖ噶羁刂七壿嫛r(shí)序控制邏輯、總線控制邏輯、中斷控制邏輯等幾個(gè)部分。指令控制邏輯要完成取指令、分析指令和執(zhí)行指令的操作。時(shí)序控制邏輯要為每條指令按時(shí)間順序提供應(yīng)有的控制信號(hào)。一般時(shí)鐘脈沖就是最基本的時(shí)序信號(hào)，是整個(gè)機(jī)器的時(shí)間基準(zhǔn)，稱為機(jī)器的主頻。執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間叫做一個(gè)指令周期，不同指令的周期有可能不同。一般為便于控制，根據(jù)指令的操作性質(zhì)和控制性質(zhì)不同，會(huì)把指令周期劃分為幾個(gè)不同的階段，每個(gè)階段就是一個(gè)cpu周期。早期cpu同內(nèi)存在速度上的差異不大，所以cpu周期通常和存儲(chǔ)器存取周期相同，后來(lái)，隨著cpu的發(fā)展現(xiàn)在速度上已經(jīng)比存儲(chǔ)器快很多了，于是常常將cpu周期定義為存儲(chǔ)器存取周期的幾分之一。總線邏輯是為多個(gè)功能部件服務(wù)的信息通路的控制電路。就cpu而言一般分為內(nèi)部總線和cpu對(duì)外聯(lián)系的外部總線，外部總線有時(shí)候又叫做系統(tǒng)總線、前端總線（fsb）等。中斷是指計(jì)算機(jī)由于異常事件，或者一些隨機(jī)發(fā)生需要馬上處理的事件，引起cpu暫時(shí)停止現(xiàn)在程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)向另一服務(wù)程序去處理這一事件，處理完畢再返回原程序的過(guò)程。由機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生的中斷，我們把它叫做陷阱（內(nèi)部中斷），由外部設(shè)備引起的中斷叫外部中斷。