微机原理与接口技术：周期窃取的DMA方式解析

"周期窃取的DMA方式-微机原理与接口技术(清华大学课件-全套)" 在微机原理与接口技术中，周期窃取的DMA（直接存储器访问）方式是一种高效的数据传输机制，它允许外部设备如磁盘控制器、网络接口卡等直接与内存交换数据，而不经过CPU的干预。这种方式提高了数据传输速度，减少了CPU的负担，特别是在大容量数据传输时显得尤为重要。 1. 周期窃取的工作流程： - 当DMA控制器（DMAC）有数据传输需求时，它会向总线控制器发出DMA请求。 - CPU响应这个请求，暂时放弃总线控制权，DMAC获得总线控制权。 - 在DMAC控制下，数据从外设通过数据总线直接读入或写入内存，一次传输通常是一个数据块。 - 数据块传输完成后，DMAC会释放总线控制权，至少在一个总线周期后，确保CPU可以重新接管总线。 - 地址计数器在传输过程中可能会被增量或减量，以指向下一个要传输的数据地址。 - DMA控制器会持续检测I/O设备的DREQ（DMA请求）信号，以便在需要时启动下一轮的DMA传输。 2. 微型计算机系统的基本组成： - 包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。冯·诺依曼体系结构中，这些组件通过总线连接，共同完成数据处理任务。 - 存储程序原理：程序和数据预先存储在存储器中，CPU按照存储器中的指令顺序执行。 - 冯·诺依曼机的工作过程包括指令的获取、分析、执行等步骤，其中程序计数器（PC）用于跟踪指令的执行位置。 3. 计算机中的基本概念： - 编码、数制转换：了解二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换，以及如何用二进制表示字符和数值。 - 无符号二进制数的运算：包括加法、减法、乘法和除法。 - 算术和逻辑运算：涉及位操作，如AND、OR、NOT、XOR等。 - 溢出：当数值运算超出可表示范围时会发生溢出，需要考虑补码表示的正负溢出情况。 - 机器数：不同机器数表示形式（原码、反码、补码）及其在运算中的应用。 4. 接口技术： - 接口是CPU与外部设备之间通信的桥梁，如串行接口、并行接口、USB接口等，它们负责数据的转换、同步和错误处理。 周期窃取的DMA方式是微机系统中提高数据传输效率的重要手段，而微机原理与接口技术课程则涵盖了从计算机基本工作原理到高级接口设计的广泛知识，旨在帮助学习者掌握微机系统的软硬件开发能力。