问什么是DMA？

direct memory access（存储器直接访问）。这是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过cpu，也不需要cpu干预。整个数据传输操作在一个称为"dma控制器"的控制下进行的。cpu除了在数据传输开始和结束时做一点处理外，在传输过程中cpu可以进行其他的工作。这样，在大部分时间里，cpu和输入输出都处于并行操作。因此，使整个计算机系统的效率大大提高。 dma的概念:dma是在专门的硬件（ dma）控制下，实现高速外设和主存储器之间自动成批交换数据尽量减少cpu干预的输入/输出操作方式。通常有两种方式： ◎独占总线方式 ◎周期挪用方式 （2）dma的组成： ◎主存地址寄存器 ◎数据数量计数器 ◎dma的控制／状态逻辑 ◎dma请求触发器 ◎数据缓冲寄存器 ◎中断机构 （3）dma的传送数据的过程：由三个阶段组成 ◎传送前的预处理：由cpu完成以下步骤 向dma卡送入设备识别信号，启动设备，测试设备运行状态，送入内存地址初值，传送数据个数， dma的功能控制信号。 ◎数据传送：在dma卡控制下自动完成 ◎传送结束处理 dma 卡上应包括通用接口卡的全部组成部分,并多出如下内容: 主存地址寄存器，传送字数计数器，dma控制逻辑，dma请求，dma响应，dma工作方式，dma优先级及排队逻辑等 一次完整的dma传送过程： dma 预处理，cpu向dma送命令,如dma方式，主存地址，传送的字数等，之后cpu执行原来的程序 dma 控制在 i/o 设备与主存间交换数据： 准备一个数据, 向cpu发dma请求,取得总线控制权，进行数据传送，修改卡上主存地址，修改字数计数器内且检查其值是否为零,不为零则继续传送，若已为零，则向 cpu发中断请求. dma技术的弊端： 因为dma允许外设直接访问内存，从而形成对总线的独占。 这在实时性强的硬实时系统的嵌入式开发中将会造成中断延时过长。这在军事等系统中是不允许的。

?且恢挚焖俅?褪?莸幕?啤Ｊ?荽?菘梢源邮逝淇ǖ侥诖妫?幽诖娴绞逝淇ɑ虼右欢文诖娴搅硪欢文诖妗?MA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。一个典型的从适配卡到内存的数据传送是这样进行的，首先，对DMA控制器编程，写入数据要到达的内存地址和要传送的字节数。适配器可以开始传送数据时，它将激活DREQ线，与DMA控制器连通。DMA控制器在与CPU取得总线控制权后，输出内存地址，发送控制信号，使得一个字节或一个字从适配器读出并写入相应内存中，然后更新内存地址，指向下一个字节(或字)要写入的地址，重复上面的操作，直至数据传送完毕。对控制器进行不同编程，就可以实现单字节传送(即每传送一个字节都要求一个DREQ信号)或块数据传送(即全部数据传送只需要一个DREQ信号)。如果你要往计算机中插一块适配卡，而且适配卡使用DMA，通常安装程序会让你选择一个DMA通道，设定DIP开关或跳线，来为相应适配器设置DMA通道。尽管从理论上讲，只要不是同时使用DREQ线，不同的适配卡可以共享这条线的，但是按常规，我们最好为每个适配卡单独安排一个DMA通道，这样就可以保证不会发生DMA冲突。附表是DMA的缺省分配情况。通道 功能通道 功能 O 空闲 4 用于级联DMA控制器 1 空闲 5 空闲 2 软盘 6空闲3 空闲 7空闲从中可以看出，DMA通道2和4已被占用，在大多数微机上，通道1、3、5、6和7可由你任意分配。我们平时最好对自己的计算机上DMA通道的分配情况记录下来，以免我们向计算机增加新硬件时出现两个适配卡共用一个通道，导致冲突。