什么是直接内存访问 (DMA)

2025-05-15 19:27:04
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回答1:

DMA(Direct Memory Access),即直接存储器存取,是一种快速传送数据的机制。数据传递可以从适配卡到内存,从内存到适配卡或从一段内存到另一段内存。

利用它进行数据传送时不需要CPU的参与。每台电脑主机板上都有DMA控制器,通常计算机对其编程,并用一个适配器上的ROM(如软盘驱动控制器上的ROM)来储存程序,这些程序控制DMA传送数据。一旦控制器初始化完成,数据开始传送,DMA就可以脱离CPU,独立完成数据传送。
在DMA传送开始的短暂时间内,基本上有两个处理器为它工作,一个执行程序代码,一个传送数据。利用DMA传送数据的另一个好处是,数据直接在源地址和目的地址之间传送,不需要中间媒介。如果通过CPU把一个字节从适配卡传送至内存,需要两步操作。首先,CPU把这个字节从适配卡读到内部寄存器中,然后再从寄存器传送到内存的适当地址。DMA控制器将这些操作简化为一步,它操作总线上的控制信号,使写字节一次完成。这样大大提高了计算机运行速度和工作效率。
计算机发展到今天,DMA已不再用于内存到内存的数据传送,因为CPU速度非常快,做这件事,比用DMA控制还要快,但要在适配卡和内存之间传送数据,仍然是非DMA莫属。要从适配卡到内存传送数据,DMA同时触发从适配卡读数据总线(即I/O读操作)和向内存写数据的总线。激活I/O读操作就是让适配卡把一个数据单位(通常是一个字节或一个字)放到PC数据总线上,因为此时内存写总线也被激活,数据就被同时从PC总线上拷贝到内存中。
直接内存访问(DMA)方式是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制。数据交换不经过CPU,而直接在内存和I/O设备之间进行。DMA控制器采用以下三种方式:
①停止CPU访问内存:当外设要求传送一批数据时,由DMA控制器发一个信号给CPU。DMA控制器获得总线控制权后,开始进行数据传送。一批数据传送完毕后,DMA控制器通知CPU可以使用内存,并把总线控制权交还给CPU。
②周期挪用:当I/O设备没有 DMA请求时,CPU按程序要求访问内存:一旦 I/O设备有DMA请求,则I/O设备挪用一个或几个周期。
③DMA与CPU交替访内:一个CPU周期可分为2个周期,一个专供DMA控制器访内,另一个专供CPU访内。不需要总线使用权的申请、建立和归还过程。

回答2:

DMA(Direct Memory Access,直接内存存取),顾名思义DMA功能就是让设备可以绕过处理器,直接由内存来读取资料。打开硬盘的DMA模式将大幅度的提高硬盘系统的功能,使我们能更快更好的进行视频处理和文件传输。打开刻录机的DMA选项,可以保障刻录品质,并降低刻录时的CPU占用率。所以在我们首次连接好DVD刻录机,进入Windows系统后要做的第一件事情就是要确认DVD刻录机的DMA模式已打开。

在 Windows XP 启用内存直接存取 DMA,方法:

作为管理员(或具管理员特权的用户)登录进入Windows。单击“开始”按钮,然后右击“我的电脑”并从弹出菜单选择“属性”。系统属性窗口出现。单击“硬件”标签,然后单击“设备管理器”。设备管理器窗口出现。双击“IDE ATA/ATAPI 控制器”来查看控制器列表。双击“主IDE通道”。主IDE通道属性窗口出现。单击“高级设置”标签。选择装置0及装置1的“DMA”,单击确认。对“从IDE通道”进行同样设置。您不必重新启动Windows。