dma方式和程序中断方式比较

在计算机系统中，外设设备与中央处理器（CPU）进行数据传输时，一直是通过中断方式完成的。每当外设准备好数据后，就发出中断请求信号，这样CPU就来响应该信号，然后完成数据传输。但随着计算机技术的不断发展，直接内存访问（DMA）方式逐渐普及，并能够为CPU减轻部分负担。这篇文章将从多个角度对DMA方式和程序中断方式进行比较，以此来了解它们的优缺点。

1. 数据传输速度

在数据传输方面，DMA方式比中断方式更快。因为DMA方式的数据传输没有CPU的干扰，也没有CPU中断的时延，从而实现了更高速的数据传输。在DMA方式下，外设设备可以直接访问主内存，无需等待CPU与主内存之间的交互，这大大加快了数据传输的速度。

2. CPU 占用率

相比之下，DMA方式具有减轻CPU负担的优点。在程序中断方式中，CPU占用率非常高，因为CPU必须不停地执行中断服务程序。但是，在DMA方式下，CPU在数据传输时可以自由地进行其他操作，从而减轻了CPU的压力，并提高了计算机系统的整体性能。

3.编程难度

从编程难度的角度来看，DMA方式比中断方式更复杂。DMA方式需要专用的DMA控制器，这意味着编程人员必须掌握底层的硬件知识。此外，在采用DMA方式时，程序必须确保所有设备请求DMA访问内存的冲突得到处理，否则会导致数据混乱和系统崩溃。

4.资源利用率

DMA方式需要更多的硬件资源。对于普通计算机用户来说，这不是一个问题，但对于底层嵌入式系统来说，这会造成不必要的压力。因此，使用DMA方式需要考虑设备成本的限制，特别是对于小型设备来说更是如此。

综上所述，DMA方式和程序中断方式各有优缺点。虽然DMA方式具有高速数据传输和减轻CPU负担的优点，但同时也是较复杂，需要更多的硬件资源。而中断方式虽然编程简单，但CPU占用率高，导致系统性能下降。因此，在实际应用中，必须根据具体情况选择不同的方式。