DMA

當我們向計算機中加入了一塊新的聲卡或其它適配卡時,安裝程序可能會提醒我們應該選擇一個DMA通道。那DMA是什麼呢? DMA(Direct Memory Access),即直接存儲器存取,是一種快速傳送數據的機制。數據傳遞可以從適配卡到內存,從內存到適配卡或從一段內存到另一段內存。DMA技術的重要 性在於,利用它進行數據傳送時不需要CPU的參與。每臺電腦主機板上都有DMA控制器,通常計算機對其編程,並用一個適配器上的ROM(如軟盤驅動控制器 上的ROM)來儲存程序,這些程序控制DMA傳送數據。一旦控制器初始化完成,數據開始傳送,DMA就可以脫離CPU,獨立完成數據傳送。
在DMA傳送開始的短暫時間內,基本上有兩個處理器爲它工作,一個執行程序代碼,一個傳送數據。利用DMA傳送數據的另一個好處是,數據直接在源地址和目 的地址之間傳送,不需要中間媒介。如果通過CPU把一個字節從適配卡傳送至內存,需要兩步操作。首先,CPU把這個字節從適配卡讀到內部寄存器中,然後再 從寄存器傳送到內存的適當地址。DMA控制器將這些操作簡化爲一步,它操作總線上的控制信號,使寫字節一次完成。這樣大大提高了計算機運行速度和工作效 率。
計算機發展到今天,DMA已不再用於內存到內存的數據傳送,因爲CPU速度非常快,做這件事,比用DMA控制還要快,但要在適配卡和內存之間傳送數據,仍 然是非DMA莫屬。要從適配卡到內存傳送數據,DMA同時觸發從適配卡讀數據總線(即I/O讀操作)和向內存寫數據的總線。激活I/O讀操作就是讓適配卡 把一個數據單位(通常是一個字節或一個字)放到PC數據總線上,因爲此時內存寫總線也被激活,數據就被同時從PC總線上拷貝到內存中。
對於每一次寫操作,DMA控制器都控制地址總線,通知應將數據寫到哪段內存中去。 DMA控制數據從內存傳送到適配卡的方法與上面類似。對每一個要傳送的單位數據,DMA控制器激活讀內存和I/O寫操作的總線。內存地址被放到地址總線 上,像從適配卡到內存傳送數據一樣,以數據總線爲通道,數據從源地址直接傳送到目的地址。 DMA從DMA請求線(DREQ)上接收DMA請求,正像中斷控制器從中斷請求線(IRQ)上接收中斷請求一樣。
一個典型的從適配卡到內存的數據傳送是這樣進行的,首先,對DMA控制器編程,寫入數據要到達的內存地址和要傳送的字節數。適配器可以開始傳送數據時,它 將激活DREQ線,與DMA控制器連通。DMA控制器在與CPU取得總線控制權後,輸出內存地址,發送控制信號,使得一個字節或一個字從適配器讀出並寫入 相應內存中,然後更新內存地址,指向下一個字節(或字)要寫入的地址,重複上面的操作,直至數據傳送完畢。對控制器進行不同編程,就可以實現單字節傳送 (即每傳送一個字節都要求一個DREQ信號)或塊數據傳送(即全部數據傳送只需要一個DREQ信號)。
如果你要往計算機中插一塊適配卡,而且適配卡使用DMA,通常安裝程序會讓你選擇一個DMA通道,設定DIP開關或跳線,來爲相應適配器設置DMA通道。 儘管從理論上講,只要不是同時使用DREQ線,不同的適配卡可以共享這條線的,但是按常規,我們最好爲每個適配卡單獨安排一個DMA通道,這樣就可以保證 不會發生DMA衝突。附表是DMA的缺省分配情況。通道 功能通道 功能 O 空閒 4 用於級聯DMA控制器 1 空閒 5 空閒 2 軟盤 6 空閒 3 空閒 7 空閒從中可以看出,DMA通道2和4已被佔用,在大多數微機上,通道1、3、5、6和7可由你任意分配。我們平時最好對自己的計算機上DMA通道的分配情 況記錄下來,以免我們向計算機增加新硬件時出現兩個適配卡共用一個通道,導致衝突。

DMA---Direct Memory Access,直接內存訪問,是一種數據傳輸模式。DMA方式下由於不直接訪問計算機的CPU,而直接在RAM與設備之間傳輸,因而大大提高了數據傳輸速度。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章