DMA控制器内部的缓冲区内存

DMA控制器内部有一个缓冲区内存，用于暂存从外部设备读取或向外部设备写入的数据。DMA控制器从外部设备读取或向外部设备写入数据时，会先将数据暂存到缓冲区内存中，然后再将数据传输到内存或外部设备中。缓冲区内存的大小一般是有限的，如果数据量过大，可能会导致数据丢失或DMA传输失败。因此，在设计DMA控制器时需要考虑缓冲区内存的大小和数据传输的速度。

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已知在IBM Pc中，使用了8088 CPU和 一片8237 DMA控制器.并用8237 DMA控制器的通2道控制软盘的读写。假没需要从软盘读取 4kb的数据，将其放入到内存起始地址为28086H的缓冲区中，采用单字节增量 方式、正常时序。请给出施满足上述要求，对8237通道2初始化程序段。

对8237 DMA控制器进行初始化，可以采取以下步骤：

1. 设置控制字寄存器（Command Word Register，CWR）。
控制字寄存器的格式为：
Bit 0-2: 传输方式，01 表示单字节增量传输
Bit 3-4: 通道选择，10 表示通道 2
Bit 5-6: 存储器读写方向，01 表示写入存储器
Bit 7 : 内部/外部命令，0 表示内部命令
控制字寄存器的值为 00101001B，即 29H。

2. 设置模式寄存器（Mode Word Register，MWR）。
模式寄存器的格式为：
Bit 0-1: 传输类型，00 表示单次传输
Bit 2-3: 自动初始化方式，00 表示不自动初始化
Bit 4-5: 传输方向，10 表示从外设读取数据
Bit 6-7: 传输速率，00 表示最高速率
模式寄存器的值为 00010100B，即 14H。

3. 设置外设地址寄存器（Address Register，AR）。
外设地址寄存器的值为 02H，表示使用通道 2。

4. 设置计数器寄存器（Counter Register，CR）。
计数器寄存器的值为 4096-1，即 0FFFH。

5. 设置存储器地址寄存器（Memory Address Register，MAR）。
存储器地址寄存器的值为 28086H。

6. 启动传输。
启动传输需要向命令寄存器（Command Register，CR）写入 01H。

完整的初始化程序如下：

MOV DX, 0D00H      ; 将 8237 DMA 控制器的基址端口地址 0D00H 存入 DX
MOV AL, 29H        ; 控制字寄存器的值为 29H
OUT DX, AL         ; 将控制字寄存器的值写入 8237 DMA 控制器的基址端口
INC DX             ; 选择命令字寄存器
MOV AL, 01H        ; 启动 DMA 传输
OUT DX, AL         ; 将命令字寄存器的值写入 8237 DMA 控制器的基址端口
DEC DX             ; 选择模式字寄存器
MOV AL, 14H        ; 模式寄存器的值为 14H
OUT DX, AL         ; 将模式寄存器的值写入 8237 DMA 控制器的基址端口
DEC DX             ; 选择外设地址寄存器
MOV AL, 02H        ; 外设地址寄存器的值为 02H
OUT DX, AL         ; 将外设地址寄存器的值写入 8237 DMA 控制器的基址端口
DEC DX             ; 选择计数器寄存器
MOV AX, 0FFFH      ; 计数器寄存器的值为 0FFFH
OUT DX, AL         ; 将计数器寄存器的低8位写入 8237 DMA 控制器的基址端口
DEC DX             ; 选择计数器寄存器
MOV AL, AH         ; 计数器寄存器的值为 0FFFH
OUT DX, AL         ; 将计数器寄存器的高8位写入 8237 DMA 控制器的基址端口
DEC DX             ; 选择存储器地址寄存器
MOV AX, 28086H     ; 存储器地址寄存器的值为 28086H
OUT DX, AL         ; 将存储器地址寄存器的低8位写入 8237 DMA 控制器的基址端口
DEC DX             ; 选择存储器地址寄存器
MOV AL, AH         ; 存储器地址寄存器的值为 28086H
OUT DX, AL         ; 将存储器地址寄存器的高8位写入 8237 DMA 控制器的基址端口

这样，就完成了对8237 DMA控制器通道2的初始化，可以开始进行DMA传输了。

DMA通道和DMA控制器之间的关系

### 回答1：
DMA通道和DMA控制器是紧密相关的两个概念。

DMA控制器是一个专门的硬件设备，用于管理和控制DMA传输。它可以控制多个DMA通道，每个通道可以独立地进行数据传输。DMA控制器的主要功能是将数据从外部设备（如硬盘、网卡等）直接传输到内存中，或者将数据从内存中直接传输到外部设备中，而不需要CPU的干预。DMA控制器通常由多个寄存器组成，用于存储传输的参数和状态信息。

DMA通道是DMA控制器中的一个逻辑通道，用于执行DMA传输。每个DMA通道由一个或多个DMA请求源和一个DMA控制器共享。DMA请求源可以是任何需要进行数据传输的设备，例如磁盘控制器、网卡等。当DMA请求源请求数据传输时，控制器将调用相应的DMA通道来执行数据传输操作。每个DMA通道都有自己的寄存器集合，用于存储传输的参数和状态信息。DMA通道的数量取决于DMA控制器的设计，通常在数个到数十个之间。

因此，DMA通道和DMA控制器之间是一种从属关系。DMA通道是DMA控制器的一个逻辑通道，用于执行具体的数据传输操作。DMA控制器则是DMA传输的主要控制器，用于管理和控制DMA通道的工作。两者紧密配合，共同完成DMA传输的任务。

### 回答2：
DMA通道和DMA控制器是实现直接内存访问（Direct Memory Access，DMA）的两个重要组成部分。

DMA通道是指数据在计算机系统内部传输过程中使用的通道，用于高速传输数据。它允许外设设备（如硬盘、网卡等）直接访问系统内存，从而避免了CPU的直接参与。DMA通道一般有多个，并且各个通道可以同时传输数据，提高系统的整体性能。

而DMA控制器是负责管理和控制DMA通道的硬件设备。它主要的作用是监控和处理DMA传输请求，并控制数据的传输流程。当外设设备发出读取或写入请求时，DMA控制器会接收到这个请求，并通过DMA通道直接将数据从外设设备传输到系统内存，或者从系统内存传输到外设设备，而无需CPU的介入。

DMA控制器具有以下主要功能：首先，它会提供DMA通道的分配和释放机制，以便合理利用系统资源。其次，它会管理DMA传输的数据缓冲区，保证数据的稳定传输。同时，DMA控制器还会完成一些必要的错误检测和纠正工作，以确保数据的准确性和完整性。

综上所述，DMA通道是用于高速数据传输的通道，而DMA控制器是负责管理和控制DMA通道工作的硬件设备。两者紧密合作，共同实现快速、稳定、高效的数据传输操作。

### 回答3：
DMA通道和DMA控制器是计算机系统中两个关键的组成部分，它们之间有着密切的关系。

DMA通道（Direct Memory Access Channel）是一种数据传输的通道，它可以直接访问和传输数据到内存中，而不需要经过中央处理器（CPU）的干预。DMA通道可以独立于CPU进行数据传输，提高了数据传输的效率和速度。

而DMA控制器（Direct Memory Access Controller）则是负责管理和控制DMA通道的硬件设备。DMA控制器负责监控DMA通道的状态，并根据指令或者中断来激活和控制DMA传输的过程。

DMA通道和DMA控制器之间的关系可以类比为一辆汽车和车辆的驾驶员之间的关系。DMA通道就像汽车，它能够完成数据传输的功能，可以实现高速的数据传输。而DMA控制器就像驾驶员，它控制和管理着DMA通道的行为，确保数据传输的准确性和可靠性。

DMA控制器通过与CPU和内存之间的接口进行通信，通过读取和写入寄存器来配置和控制DMA通道的操作。它能够监控DMA通道的状态，根据需要激活传输操作，并在传输完成后发送中断通知CPU。

总而言之，DMA通道和DMA控制器在计算机系统中密切协作，共同实现高效的数据传输。DMA通道提供了直接访问内存的能力，而DMA控制器则负责管理和控制DMA通道的行为，以实现快速、可靠的数据传输。