dma传送方式过程

Direct Memory Access（简称DMA）是计算机系统中的一种数据传输方式，它允许数据在不经过CPU的处理下直接在外部设备和内存之间进行传输，从而提高了系统的效率。DMA传输方式被广泛应用于高速数据传输领域，例如网络通信、存储控制等方面。本文将从多个角度分析DMA传送方式的过程。

一、DMA传送方式的基本原理

DMA传送方式的基本原理是让DMA控制器直接控制与外设之间的数据传输过程，从而避免了CPU的干预，提高了系统的并行度。在进行DMA传输时，首先需要进行初始化操作，包括设置传输模式、传输方向、传输数据的长度以及传输的起始地址等。之后，DMA控制器将生成一个传输请求，抢占总线控制器，并与CPU进行竞争，一旦获得总线控制器的控制权，便开始进行数据传输。在传输过程中，DMA控制器会周期性地查询传输状态并向外部设备发送DMA传输完成中断。

二、DMA传送方式的工作流程

DMA传送方式的工作流程分为三个主要阶段：

1.准备阶段：在进行DMA传输之前，需要初始化DMA控制器及外设接口。具体包括：设置DMA工作方式（单操作/双操作）、传输方向（内存-设备/设备-内存）、数据传输大小（字节/字/段）、由哪些设备参与传输（例如磁盘等）等。

2.数据传输阶段：当DMA控制器获取总线控制权之后，便开始进行数据传输。DMA控制器会轮流读写数据，将数据缓存内的数据传输到DMA传输缓存中。DMA传输方式可以实现多个设备之间的数据传输，从而确保数据的高效率和及时性。

3.收尾阶段：当DMA传输完成后，DMA控制器会发送DMA传输完成中断给宿主机，通知上层软件处理传输结果。同时，DMA控制器会归还总线控制权，并更新控制寄存器中的传输完成标志位。

三、DMA传送方式的优缺点

1.优点：

（1）提高系统的传输效率：DMA传输方式允许数据直接在内存和外设之间进行传输，从而避免了CPU的频繁干预，提高了系统的并行度和传输效率。

（2）解放CPU的负担：DMA传输方式可以将数据传输过程交给DMA控制器负责，从而解放CPU的负担，提高系统对CPU的利用率。

（3）支持多路传输：DMA传输方式支持多个外设的数据传输，从而有利于提高系统的I/O性能和数据吞吐量。

2.缺点：

（1）DMA控制器具有特定的硬件结构和控制方式，需要软件开发人员进行专门的编程和操作，增加开发难度和成本。

（2）如果DMA控制器操作不当，可能会导致系统崩溃或数据丢失等问题，因此需要对DMA控制器进行严格的控制和管理。

四、DMA传送方式的应用范围

DMA传送方式被广泛应用于高速数据传输领域，包括存储控制、网络通信、音频视频处理等方面。例如，存储控制器需要通过DMA传输方式将数据从磁盘或闪存读取到内存中，从而提高文件系统的读写效率。在网络通信领域，DMA传输方式被应用于高速网络接口卡中，从而支持高速网络数据传输和处理。在音频视频处理领域，DMA传输方式可以通过专门的硬件加速卡实现高速的图像处理和视频播放。