微机原理与接口技术：DMA周期窃取详解

"周期窃取的DMA方式-微机原理与接口技术ppt" 在微机原理与接口技术中，周期窃取的DMA（直接存储器访问）方式是一种用于高速数据传输的技术，它允许外部设备如硬盘、网络适配器等直接与内存交换数据，而无需CPU的介入。这种方式提高了系统的效率，因为CPU可以继续执行其他任务，而不是等待数据传输。 在周期窃取的DMA过程中，以下是一些关键步骤和知识点： 1. **DMA请求**: 当DMA设备需要进行数据传输时，它会向DMA控制器（DMAC）发送一个DMA请求。 2. **总线控制权转移**: DMAC接收到请求后，会向CPU发出总线请求。如果CPU当前没有执行需要占用总线的操作，它会响应这个请求，暂时释放总线控制权给DMAC。 3. **DMA数据传输**: 一旦DMAC获得了总线控制权，它会立即开始数据传输，从设备到内存或从内存到设备。在这个阶段，DMA控制器会连续传输一个数据块，而CPU则被"窃取"了一个或多个时钟周期，无法访问总线。 4. **地址和计数器更新**: 在每个数据传输完成后，DMAC通常会自动增加或减少内存地址，以指向下一个要传输的数据位置。同时，内部计数器也会相应地减量，直到整个数据块传输完成。 5. **总线释放**: 数据块传输完毕后，DMAC会释放总线控制权回给CPU，以便CPU可以继续执行原计划的任务。 6. **DMA请求检测**: 在释放总线后，DMAC会检查I/O设备的DMA请求信号（DREQ），如果还有待处理的数据，上述过程会再次重复。 7. **冯·诺依曼计算机模型**: 这里提到的冯·诺依曼计算机的工作原理是，存储程序控制，其中程序和数据都存储在内存中，CPU按照存储在内存中的指令顺序执行。这种结构的不足在于，由于数据和指令都在同一存储空间，对总线的利用率和并行处理能力有限。 8. **计算机基本组件**: 微型计算机系统由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备组成，它们共同协作实现计算和数据处理。 9. **指令执行流程**: 指令执行包括取指令、指令译码、执行指令以及更新程序计数器等步骤，以确保程序按照预设顺序运行。 10. **微机系统开发能力**: 学习微机原理与接口技术的目标是掌握微机的基础知识，汇编语言编程，接口技术，以及形成开发微机系统的能力。 通过理解这些概念，我们可以更好地设计和优化微机系统的性能，特别是在涉及大量数据传输和高效率应用的场合。周期窃取的DMA方式是提高系统性能的关键技术之一，尤其是在现代多任务操作系统中，它使得CPU能够并行处理其他任务，从而提高了整体系统效率。