问答题(1997年北京理工大学)

何为DMA传送?一个DMA控制器至少应包括哪些部件 ?它们各自起什么作用?DMA控制器通过是如何获取总线控制权的?

答案解析

DMA传送是指在不需要CPU干预也不需要软件介入的情况下,在外设和主存之间进行高速数据传送。DMA控制器主要由以下几部分组成:① 主存地址计数器。用来存放主存中要交换数据的地址。该计数器初始值为主存缓冲区首地址,当DMA传送时,每传送一个数据,将地址计数器加"1",从而以增量方式给出主存中要交换的一批数据的地址,直至这批数据传送完毕为为止。② 传送长度计数器。用来记录传送数据块的长度,其初始值为传送数据的总字数或总字节数,每传送一个字或一个字节,计数器自动减"1",当其内容为"0"时表示数据已全部传送完毕。③ 数据缓冲寄存器。用来暂存每次传送的数据。输入时,数据由外设(如磁盘)先...

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讨论

外设的识别方法有两种,它们是__________。

下列关于 I/O 控制方式的叙述中错误的是【 】。

下列关于硬件和异常/中断关系的叙述中,错误的是【 】。

在中断服务程序中,保护和恢复现场之前需要__________中断。

外设接口的主要功能是__________、__________、__________。

对于低速输入输出设备,应当选用的通道是【 】。

某计算机的CPU主频为500MHz,CPI为5(即执行每条指令平均需要5个时钟周期)。假定某外设的数据传输率为0.5MB/s,采用中断方式与主机进行数据传送,以32位为传送单位,对应的中断服务程序包含18条指令,中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请回答下列问题,要求写出计算过程。(1)在中断方式下,CPU用于外该设I/O的时间占CPU时间的百分比是多少?(2)当外设的数据传输率达到5MB/s时,改为DMA方式传送数据。假定每次DMA传送块的大小为5000B,且DMA预处理和后处理的总开销为500个时钟周期,则CPU用于该外设I/O的时间占CPU时间的百分比是多少(假设DMA和CPU之间没有访存冲突)?

CPU对外部设备的控制方式按CPU的介入程度,从小到大分别为__________、__________、__________、__________。

CPU可任选CPU停止法、总线挪用法或总线周期分时法来实现DMA。

DMA是主存与外设间交换数据的方式,它也可用于主存与主存之间的数据交换。