（1）DMA控制方式例题分析

【例1-111】为什么要设S"存储器直接访问"方式传送数据？说明DMA工作原理。 解：程序中断一定程度上解决CPU与外设、外设与外设并行工作问题，但每传送一 个数据，CPU都要响应一次中断，进入一次中断服务程序，服务前要保存CPU现场， 服务后要恢复CPU现场，这都是用程序实现的。往往需要花几十条指令，花费不少时间。 在外设增加时，中断服务将花费大蛩CPU时间，使CPU效率降低。

另外髙速外设如磁盘、磁带，若采用中断方式传送数据，传送一个数据所需时间太 长，可能会丢失数据。因此要求提供一种速度更快的数据传送方式。

中断方式耗费时间圾多的是保存CPU现场和恢复CPU现场。因为执行中断处理程 序时要使用CPU就会改变原来CPU的状况，而中断处理完毕又要返回原来的程序断点， 继续执行原来的程序，又要恢S到原来的CPU的状况，因之产生了保存和恢复现场的要 求。这都是通过读写主存的指令实现的。

缩短中断服务的时间，最好是不破坏CPU现场，也就不骷要保存现场和恢复现场的 工作。只要执行程序就要使用CPU,就避免不了这个问题。如果传送数据不使用CPU, 就可简化这些步骤。

DMA方式是"直接存储器访问"方式的简称，S思是以这种方式传送数据时是直 接访问存储器来完成的，不经过CPU,因此省去了保存和恢复现场问题。

访问存储器本来是由CPU执行访存指令实现的，现在不使用CPU怎么访存？这就 要求专门构造一个DMA控制器，代替CPU执行访存功能，因此DMA控制器包括提供 访存地址的地址寄存器，包括提供读写内存的命令，有的还包括交换数据的缓冲寄存器。 这些都是用硬件实现的，就相当CPU访存时使用一个访存周期就可完成访存工作，DMA 方式访存时，使用一个DMA周期就可交换一个数据，速度很快，另外读盘读带都是一 次交换一批数据，DMA也可完成交换一批数据的要求，在DMA控制器中设S-个交换 字数计数器，每交换一个数，字数-1,而地址+1,即可将下_个数写入到内存下一个 地址中，直到字数计数器为0停止，

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