DMA控制器是如何在不涉及CPU的情况下实现内存与I/O设备间的数据传输的?
时间: 2024-11-01 19:12:45 浏览: 13
DMA控制器通过一系列的硬件和控制机制,确保数据可以在内存和I/O设备之间直接传输,无需CPU介入。首先,当I/O设备准备就绪并需要进行数据传输时,它会向DMA控制器发送DMA请求。DMA控制器收到请求后,会向CPU发出HOLD信号,要求CPU暂时停止使用系统总线。一旦CPU响应HLDA信号,表示同意停止使用总线,DMA控制器就会接管系统总线的控制权。接着,DMA控制器利用地址线来指定内存中的起始地址,并通过控制信号指定数据传输的方向(从内存读出或写入)。在传输过程中,数据缓冲寄存器用来暂存数据,主存地址计数器和字计数器则分别追踪当前传输的位置和剩余数据量。每当一个字节或一个数据块传输完成,地址计数器和字计数器相应更新。当字计数器减到零时,表示传输完毕,DMA控制器会发出溢出信号,通知CPU传输完成,并恢复CPU对总线的控制权。这一整个过程,CPU只需在传输开始和结束时进行干预,而无需在传输过程中参与,从而大大提高了数据传输的效率。
参考资源链接:[DMA控制器详解:内存与CPU的高效数据交换](https://wenku.csdn.net/doc/4yve8287e9?spm=1055.2569.3001.10343)
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