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【计算机组成原理·笔记】DMA方式

DMA方式

文章目录

  • DMA方式
    • 概念
    • DMA接口类型
    • DMA&CPU冲突
    • DMA接口组成
    • DMA接口与系统连接方式
    • DMA接口功能
    • DMA工作流程

概念

主存和DMA接口之间有一条数据通路，使得主存和设备交换信息时，不需要通过CPU，因此工作速度比程序中断更高。
常用于主存与高速I/O设备之间的大批量数据、信息交换。

DMA接口类型

  • 选择性DMA接口：适用于为高数据传输率的设备服务
  • 多路型DMA接口：适用于同时为多个数据传输率不高的设备服务

DMA&CPU冲突

由于DMA和CPU共享主存，可能出现两者争夺主存的冲突，为了有效分时处理，有以下3种方法：

  • 停止CPU访问主存
  • 周期挪用（周期窃取）

当I/O设备发出DMA请求时，设备窃取需要的总线占用权

  • DMA和CPU交替访问

DMA接口组成

  • 主存地址寄存器（AR）
  • 字计数器
  • 数据传冲寄存器（BR）
  • DMA控制逻辑
  • 中断机构
  • 设备地址寄存器（DAR）

DMA接口与系统连接方式

  • 公共请求：若干个DMA接口通过一条公用的DMA请求线向CPU申请总线控制权，之后链式查询
  • 独立请求：每个DMA接口有一对独立的DMA请求线和DMA响应线，由CPU的优先级判别机构裁决响应哪个请求

DMA接口功能

  • 向CPU申请DMA传送
  • 处理总线控制权的转交
  • 在DMA期间管理系统总线、控制数据传送
  • 确定数据传送的起始地址和数据长度，修正数据传送过程中的差错
  • 在数据块传送结束时，给出DMA操作完成的信号

DMA工作流程

  • 预处理：DMA开始前，CPU必须预置以下信息：
    • 给DMA控制逻辑指明，数据传送方向是输入还是输出
    • 给DMA设备地址寄存器送入设备号，并启动设备
    • 向DMA主存地址寄存器送入交换数据的主存起始地址
  • 数据传送：以数据块为单位传送
  • 后处理：DMA结束工作，如校验数据正确性，决定是否继续DMA等

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    题目链接：zoj 3511 Cake Robbery 题目大意：就是有一个N边形的蛋糕，切M刀，从中挑选一块边数最多的，保证没有两条边重叠。 解题思路：有多少个顶点即为有多少条边，所以直接按照切刀切掉点的个数排序，然后用线段树维护剩下的还有哪些点。 #include <cstdio> #include <cstring> #include <vector&
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