现代计算机可否cpu和dma同时访问内存

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DMA是现代计算机和微处理器的一个特性,DMA允许一些计算机内的硬件系统可以不依赖与中央处理器而直接读写系统内存。比如磁盘驱动控制器,图形卡,网卡以及声卡都会使用DMA。在多处理器的SOC系统中,DMA也用于片内(intra-chip)数据传输,特别是,当处理一些包含有内存的的模块(经常称为scratchpad
memory)时,DMA用于从这些模块内的内存和主内存的数据传输。
用DMA通道的计算机与没有DMA通道的计算机在设备和系统内传输数据,会有较小的cpu负荷,因为不依赖与CPU,所以数据传输不占用CPU时间,数据传输就和CPU其他的工作并发进行。
没有DMA,使用可编程的输入输入(programmed
input/output)模型来和外设设备交互,或者来加载保存多核指令,CPU通常完成会被读写操作占用,而不能去做其他工作。
使用DMA,CPU可以发起数据传输,在数据传输过程中可以做其他事情,然后在传输完成后,收到DMA控制器的一个中断。这在实时系统中很有效。此外在流处理中也很有效,因为流处理一般要数据和控制并发,采用DMA就可以达到很高的吞吐率。
DMA是现代计算机的一个本质特性,允许数据不依赖与CPU而进行传输。如果没有DMA,那么CPU就需要亲自来拷贝数据,而不能同时进行其他工作。这种情况很糟糕,因为通过一个外围总线访问I/O设备比普通的的系统RAM要慢很多。
DMA从一个设备拷贝到另一个设备。当DMA命令让CPU发起一个DMA传输,CPU不会花功夫执行,DMA会处理数据传输。对于称为第三方的DMA,比如使用ISA
bus的,DMA控制器通常是主板的一个芯片。更现代的一些总线设计,比如PCI,通常是总线驱动DMA,这时候是设备取得bus的控制,然后实施DMA。在嵌入式处理器或者多核的SOC中,片上总线会链接有一个DMA
engine,这个DMA
engine会管理DMA数据传输。
DMA的典型应用是系统RAM和设备之间的数据传输。在多核的嵌入式系统中,通常有一个或者多个DMA
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DMA方式有何特点?什么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式?
  DMA方式有何特点?什么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式?5分  举例说明。  由于主存和 DMA 接口之间有一条数据通路 因此主存和设备交换信息是, 接口之间有一条数据通路,因此主存和设备交换信息是 不通过 CPU,也不需要 CPU 暂停现行程序为设备服务,省去了保护和恢复 也不需要 省去了保护和恢复 现场,因此工作速度比程序中断方式的高 因此工作速度比程序中断方式的高。  通常 DMA 与迹浮管簧攮毫归桐害昆主存交换数据是采用如下三种方法 与主存交换数据是采用如下三种方法:  (1)停止 CPU 访问主存  (2)周期挪用( (周期窃取)  (3)DMA 与 CPU 交替访问  DMA的英文拼写是“Direct Memory Access”,汉语的意思就是直接内存访问,是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。PIO模式下硬盘和内存之间的数据传输是由CPU来控制的;而在DMA模式下,CPU只须向DMA控制器下达指令,让DMA控制器来处理数据的传送,数据传送完毕再把信息反馈给CPU,这样就很大程度上减轻了CPU资源占有率。DMA模式与PIO模式的区别就在于,DMA模式不过分依赖CPU,可以大大节省系统资源。  硬盘在交换信息时可以用DMA方式。  ==================================  举例:  DMA 是所有现代电脑的重要特色,他允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依于 CPU 的大量 中断 负载。否则,CPU 需要从 来源 把每一片段的资料复制到 暂存器,然后把他们再次写回到新的地方。在这个迹浮管簧攮毫归桐害昆时间中,CPU 对于其他的工作来说就无法使用。  DMA 传输重要地将一个内存区从一个装置复制到另外一个。当 CPU 初始化这个传输动作,传输动作本身是由 DMA 控制器 来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存去。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延,反而可以被重新排程去处理其他的工作。DMA 传输对于高效能 嵌入式系统 算法和网络是很重要的。  举个例子,PC ISA DMA 控制器拥有 8 个 DMA 通道,其中的 7 个通道是可以让 PC 的 CPU 所利用。每一个 DMA 通道有一个 16位元 位址暂存器和一个 16 位元 计数暂存器。要初始化资料传输时,装置驱动程式一起设定 DMA 通道的位址和计数暂存器,以及资料传输的方向,读取或写入。然后指示 DMA 硬件开始这个传输动作。当传输结束的时候,装置就会以中断的方式通知 CPU。  DMA 是所有现代电脑的重要特色,他允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依于 CPU 的大量 中断 负载。否则,CPU 需要从 来源 把每一片段的资料复制到 暂存器,然后把他们再次写回到新的地方。在这个时间中,CPU 对于其他的工作来说就无法使用。   DMA 传输将一个内存区从一个装置复制到另外一个, CPU 初始化这个传输动作,传输动作本身是由 DMA 控制器 来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存去。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延,反而可以被重新排程去处理其他的工作。DMA 传输对于高效能 嵌入式系统 算法和网络是很重要的。  举个例子,PC ISA DMA 控制器拥有 8 个 DMA 通道,其中的 7 个通道是可以让 PC 的 CPU 所利用。每一个 DMA 通道有一个 16位元 位址暂存器和一个 16 位元 计数暂存器。要初始化资料传输时,装置驱动程式一起设定 DMA 通道的位址和计数暂存器,以及资料传输的方向,读取或写入。然后指示 DMA 硬件开始这个传输动作。当传输结束的时候,装置就会以中断的方式通知 CPU。   但是,DMA传输方式只是减轻了CPU的工作负担;系统总线仍然被占用。特别是在传输大容量文件时,CPU的占用率可能不到10%,但是用户会觉得运行部分程序时系统变得相当的缓慢。主要原因就是在运行这些应用程序(特别是一些大型软件),操作系统也需要从系统总线传输大量数据;故造成过长的等待时间。  DMA方式有何特点?什么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式?:由于主存和 DMA 接口之间有一条数据通路 因此主存和设备交换信息是, 接口之间有一条数据通路,因此...  主机与外设信息传递的方式分别为查询方式,中断方式,DMA方式,相比之下,中断方式的主要优点是:主机与外设信息传递的方式分别为查询方式,中断方式,DMA方式,相比之下,中断......  双位控制有何特点?适用于什么场合?:有四种: ①程序I/O控制方式:适用于结构简单,只需少量硬件的电路; ②中断驱动I/O控制方式:适用...  DMA方式与程序中断方式的响应发生时间为何不同:在DMA请求方式中,CPU只是让出总线使用权和不能访存,因此可以在不访存即......  DMA方式的方式特点:DMA 是所有现代电脑的重要特色,他允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依......  计算机组成原理作业,,非常急,,计算机大虾帮帮忙,非常感谢:3. 简述I/O接口的功能和基本组成。 4. DMA方式有何特点?什么样的I/O设备与主机交换信息时...  什么是XP的CPU ?有何特点?:同时英特尔还生产出与之相配合的数学协处理器i...采用FC-PGA封装形式,它和赛扬Mendocin...  DMA系统能完成哪些功能?简述DMA传输方式的特点?:DMA来源于I/O模型.一般说来,I/O技术有三种:Programmed I/O,Interrupt...
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