解密DMA：加速数据流动的关键

DMA（Direct Memory Access）控制板是一种独特的将数据迁移到系统中的外部设备，其主要功能是在不经常干涉CPU的情况下，完成运行内存和外部设备之间最直接的传输数据。这种数据传输方式显著提高了数据传输的效率和速度，缓解了CPU的压力，促使CPU更加专注于其他日常任务。下面详细描述了DMA控制板的基本功能:

1. 接受DMA对外部设备的要求，管理系统的总线管控权

◆ DMA要求接受：当外部设备进行传输数据时，DMA要求将DMA传输到DMA控制板（DREQ）。接受此类要求的DMA控制板，并计划进行后续数据传输的实际操作。

◆ 系统总线控制权管理方法：DMA控制器在接受DMA请求后，将系统总线使用权要求传输到CPU。在当前振荡周期完成后，CPU将回应这一要求，并暂时放弃对系统总线的控制。在DMA控制板接管系统总线后，可以独立进行数据传输的实际操作。

2. 传输数据操作

◆ 详细地址的形成和管理: DMA控制板的内部结构包括详细地址控制逻辑，在信息传输过程中承担地址的生成和管理。可根据实际情况自动增减详细地址，确保数据能准确地从服务器ip传输到整体目标详细地址。

◆ 数据读写操作: 接管系统总线控制权后，DMA控制器会发出读写控制指令，从服务器ip获取数据，并将其载入整体目标的详细地址。所有这些过程都由DMA控制板操作，无需CPU参与。

3. 传输基本参数和统计

◆ 传输基本参数：在传输数据之前，CPU必须通过I/O命令将主要参数添加到DMA控制系统的相关存储器中，例如服务器ip、总体目标详细地址，传输大小等。DMA控制板传输数据的重要依据是这些参数。

◆ 传输统计与完成区分：DMA控制板能够对传输字节进行统计分析，并判断DMA传输是否完成。当数据被传输时，DMA控制器会将最终数据信号(DMA完成数据信号)传输到CPU，通知CPU已经结束。

4. 多种多样的工作方式适用于各种工作方式

◆ 无设备描述存储模式: 在这种模式下，DMA控制板根据预设存储器中的参数传输数据。该模式适用于简单的日常数据传输任务。

◆ 设备描述存储模式: 在此模式下，DMA控制板将传输的主要参数从内存中的设备描述中加载，并根据这些参数传输数据。该模式提供了更大的协调能力，允许DMA控制板实施更复杂的日常数据传输任务。

5. 异常处理和终断系统

◆ 异常处理: 在信息传输过程中，DMA控制板将进行不正确的检查。如果出现错误(如详细地址越境、传输矛盾等)。DMA控制器将停止传输数据，并向CPU报告错误。

◆ 终止系统: 当DMA控制板传输数据或出现错误时，终止数据信号会从CPU传输。CPU在接收到终止信号后，会暂停现阶段的日常任务，并将其转移到实施中断服务程序来处理DMA传输结论或错误。

6. 提高传输数据的效率速率

◆ 减少CPU干预：DMA控制板通过直接控制参数传输过程，减少了CPU在数据交换中的干预。它还使CPU能够更加专注于实施其他日常任务，提高系统的整体性能。

◆ 提高数据传输方式: DMA控制板通过专用的系统总线或安全通道传输数据，改善了数据传输方式。这减少了数据传输的延迟和矛盾，提高了数据传输的效率和速度。

7. 提供多种外部设备和存储芯片

◆ 外部设备兼容模式: DMA控制板一般提供各种具有DMA实力的外部设备，如计算机硬盘、网口、音频输出设备等。这也使得DMA控制板能够充分发挥各种应用场景。

◆ 存储芯片浏览: DMA控制板不仅支持运行内存与外部设备之间的数据传输，还提供运行内存与存储空间之间的数据传输。这也使得DMA控制板在数据库备份和转移方面发挥了重要作用。

一般来说，DMA控制板的主要功能包括接受外部设备的DMA要求，管理系统的总线控制权、传输数据操作、传输基本参数和统计、各种工作方法的应用、异常处理和终断系统、提高传输数据的效率和速度以及提供各种外部设备和存储芯片。该功能共同构成了DMA控制板在传输数据方面的重要性，使计算机软件能够更有效地进行数据处理和传输。

审核编辑 黄宇