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什么是DMA？为什么要引入DMA？

题目

什么是DMA？为什么要引入DMA？

参考答案和解析
正确答案:DMA的英文全称是Direct Memory Access，译为“直接存储器存取”，是指不通过CPU而直接对存储器进行访问。引入DMA是由于中断传送方式和程序直接控制方式有一个共同点，即数据传送都是通过CPU执行指令来完成的，而CPU指令系统通常只支持CPU（寄存器）和存储器/外设间的数据传送，所以，如果外设要和存储器进行数据交换，也必须经过CPU寄存器中转，显然中转浪费了时间，因此，在外设和存储器之间开辟一个直接数据通道，数据传送由另外的硬件来控制，既可加快传送速度，又减轻了CPU对I/O的负担。引入DMA还有一个直接原因，即中断传送方式和程序直接控制方式从速度上满足不了磁盘、磁带等高速外设与存储器之间进行数据交换的需要。
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相似问题和答案

第1题：

什么叫DMA？


正确答案: DMA即直接存储器存取，是指I/O设备与存储器之间直接地相互交换数据，而不需处理器（或CPU）程序介入的传送方式。

第2题：

什么情况数据传送要采用DMA方式？DMA方式有什么特点？


正确答案: 当CPU与高速的外设进行成快块的数据传送是要采用DMA方式。
D.MA方式使外设与内存之间直接进行数据交换，而不通过CPU。DMA方式可扩展为在存储器的两个或两个高速的外设之间进行数据交换。

第3题：

一个完整的DMA传送过程必须经过哪些步骤?()

A.DMA方式的初始化设置

B.DMA请求

C.DMA响应

D.DMA传送

E.DMA结束


正确答案:ABCDE

第4题：

为什么DMA方式的传输速率比中断方式更高？


正确答案: 主要有以下几个原因：
①DMA方式实现数据块的传输，而中断方式按字或字节传输；
②DMA方式利用专用的接口电路直接与存储器进行高速传输，而不经过CPU，中断方式要通过CPU的执行传送指令来完成；
③DMA方式不必进行保护现场之类的一系列额外操作。

第5题：

计算机与外设数据传送数据时，为什么以"中断传送方式"方式比以"直接数据通道传送（DMA）"要慢。


正确答案:由于中断传送方式由CPU通过程序来传送，每次要保护断点，保护现场需用多条指令，每条指令要有取指和执行时间。这对于一个高速I/O设备，以及成组交换数据的情况，就显得速度较慢。DMA传送方式不通过CPU，而是由DMA控制器控制，速度就快得多。

第6题：

什么是DMA传输？


正确答案:一种快速传送数据的机制，不需要CPU的参与，数据传递可以从I/O接口到内存，从内存到I/O接口，从一段内存到另一段内存。

第7题：

什么情况下数据传送要采用DMA方式？DMA方式有什么作用？ 


正确答案: 当CPU与高速的外设进行成块的数据传送时要采用DMA方式。
D.MA方式使外设与内存之间直接进行数据交换，而不通过CPU。DMA方式可扩展为在存储器的两个区域之间或两个高速的外设之间直接进行数据交换。

第8题：

什么叫DMA传送方式？DMA控制器8257的主要功能是什么？


正确答案:D.MA传送方式就是用DMA控制器来接管CPU对总线的控制权。在存储器与局速外设之间建立直接进行数据块传送与高速通路。主要功能有三个
（1）DMA读操作—读存储器送外设
（2）DMA写操作—对外设写存储器
（3）DMA校验操作—通道不进行数据传送操作，只是完成校验操作。

第9题：

CPU响应DMA请求和响应中断请求有什么区别？为什么通常使DMA请求的优先级高于中断请求？


正确答案:对中断请求的响应时间只能发生在每条指令执行完毕时，而对DMA请求的响应时间可以发生在每个机器周期结束时。DMA方式常用于高速外设的成组数据传送，如果不及时处理将丢失信息，所以DMA请求的优先级应高于中断请求。

第10题：

什么是DMA？DMA操作可以分几个主要步骤？


正确答案: （1）DMA方式：即直接内存访问方式，完全由硬件执行I/O交换的工作方式。在这种方式下，DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制，数据交换不经过CPU，而直接在内存与设备之间进行。
（2）DMA操作可以分3个主要步骤：
即传送前预处理、正式传送、传送后处理阶段。
①预处理阶段：由CPU执行几条输入输出指令，测试设备状态。向DMA控制器的设备地址寄存器中送入设备号，并启动设备。向内存地址计数器中送入起始地址。向字计数器中送入交换的数据字个数。
②正式传送阶段：外设准备好发送数据（输入）或接收数据（输出）时，发出DMA请求，由DMA控制器向CPU发出总线使用权的请求（HOLD）。CPU在本机器周期执行完毕后响应该请求并使CPU的总线驱动器处于高阻状态，然后与系统总线相脱离，DMA控制器接管数据总线和地址总线的控制，并向内存提供地址。在内存和外围设备之间进行数据交换。每交换一个字则地址计数器和字计数器加1，当记数值到0时，DMA操作结束并向CPU提出中断报告。
③DMA后处理工作：一旦DMA的中断请求得到响应，CPU将停止主程序的执行，转去执行中断服务程序进行DMA操作的后处理。包括校验送入内存的数据是否正确；决定使用DMA方式传送数据还是结束传送；测试传送过程中是否发生错误。

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