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dma与中断方式的主要区别

希赛网 2024-08-08 18:45:17

DMA(Direct Memory Access)与中断方式是现代计算机处理数据的两种主要方式。DMA是一种不需要CPU参与的数据传输方式,而中断方式需要CPU调用处理程序,处理任务。在计算机的数据传输过程中,DMA和中断方式各自都有其优点与缺点,他们的各自特点主要体现在以下几个方面。

1.数据传输效率

DMA优点是快速、高效,可以将数据直接传输到内存中,不需要CPU的介入,这样能够减少CPU的占用率,节省了CPU的时间,使CPU能够集中处理其他的任务,提高了计算机的效率。

中断方式的优点是能够及时响应,能够让CPU在数据传输过程中处理优先级更高的任务,能够及时处理可重要事件,增加了计算机的实时性。但中断方式每次数据传输都需要CPU的介入,每次传输都需要一次中断,不可避免地会浪费一定的CPU时间。

2.CPU占用率

DMA传输过程中,DMA控制器会直接与存储器进行数据传输,CPU仅需发出DMA传输命令,就能够完成其他的计算任务,此时,CPU的占用率较低。

中断方式传输过程中,数据和指令通过CPU来传输。CPU需要不断地处理中断请求,使CPU的占用率相对较高,无法集中处理其他任务。

3.传输速度

DMA数据传输方式直接将数据从传输设备上读取,然后直接转移到内存中,无需CPU的介入,故而传输速度较快。

而中断方式传输数据时需要CPU介入,CPU需要先完成一些不必要的任务,再去处理中断请求,同时处理器也需要做一些额外的工作,故而中断方式的传输速度比DMA方式要慢。

4.系统的可靠性

DMA数据传输方式需要设置DMA控制器,传输数据时不需要CPU的参与,因此若DMA控制器设计不当或软件出现问题时,控制器可能会出现异常,导致系统崩溃。

而中断方式在传输数据时需要CPU的介入,CPU为传输数据提供支持,具有较高的可靠性,但在CPU特别繁忙或者中断频繁时可能会出现数据传输的异常。

综上所述,DMA和中断方式各有优劣,根据不同的应用需求,选择不同的数据传输方式可以提高计算机效率,同时保持系统的可靠性。

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