6.磁盘传送数据通过DMA方式,当一次DMA传送结束则发生中断,请给出DMA控制器的处理方式?(20分)
时间: 2024-03-05 22:09:13 浏览: 46
DMA(直接存储器访问)是一种计算机输入输出的方式,通过DMA方式可以实现设备之间的数据传输,无需CPU的干预。当一次DMA传输结束后,DMA控制器会产生中断信号,通知CPU传输已经完成。
DMA控制器的处理方式如下:
1. DMA控制器向CPU发送中断请求信号。
2. CPU响应中断请求,暂停当前的程序执行,保存现场。
3. CPU执行中断处理程序,处理DMA传输完成的相关事务。
4. 如果DMA传输完成后需要进行进一步的数据处理,CPU会重新启动相应的程序,恢复现场,继续执行。
5. 如果DMA传输完成后不需要进行进一步的数据处理,则CPU直接从中断处理程序返回到原来的程序,继续执行。
需要注意的是,在DMA传输过程中,CPU并不直接参与数据传输,而是由DMA控制器来完成数据传输。因此,DMA传输的速度比CPU直接参与传输要快,可以提高数据传输的效率。同时,DMA控制器产生中断信号可以让CPU及时处理传输完成的相关事务,保证数据的完整性和正确性。
相关问题
何为DMA方式数据传送,常用于什么场合
DMA(Direct Memory Access)方式是一种无需CPU干预直接进行数据传输的方式。DMA控制器可以直接访问内存,并且可以将数据从一个设备传输到另一个设备,而无需CPU介入。这种方式可以提高数据传输的效率,减轻CPU的负担,从而提高系统的整体性能。
DMA方式常用于需要大量数据传输的场合,如网络数据传输、磁盘读写等。在这些场合下,使用DMA方式可以提高数据传输的速度和效率,减少CPU的占用率,使系统更加稳定和可靠。
分析以下I/O控制方式的可行性。 1、设某设备向CPU传送信息的最高频率为40000次/秒,而相应的中断处理程序的执行时间为40us, 请问该外设是否可以采用程序中断的方式与主机交换数据,为什么? 2、设某磁盘存储器的转速为3000转/分,分8个扇区,每扇区存储1KB, 主存与磁盘存储器数据传送的宽度为16位(即每次传送16位)。假设一条指令最长执行时间是25us, 是否可采用一条指令执行结束时响应DMA请求的方案,为什么?
对于问题一,外设可以采用程序中断的方式与主机交换数据。因为40000次/秒的传送频率远远低于CPU处理器的速度,因此CPU可以通过中断处理程序来响应外设的请求,处理数据交换以完成数据传输。
对于问题二,可以采用一条指令执行结束时响应DMA请求的方案。因为每次传送16位数据,需要8次传输才能完成1KB的数据传输,每次传输的时间为25/8 = 3.125us。而磁盘存储器每分钟可以转3000次,也就是每转一次需要20ms,因此完全可以在一条指令执行结束前完成一个扇区的数据传输,同时也能保证数据传输的准确性。因此采用DMA请求的方式可以提高数据传输效率。
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