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1、数据传送的控制方式程序控制的数据传送分为无条件传送、查询传送和中断传送，这类传送方式的特点是以 CPU 为中心，数据传送的控制来自 CPU，通过预先编制好的输入或输出程序（传送指令和 I O 指令）实现数据的传送。这种传送方式的数据传送速度较低，传送路径要经过CPU 内部的寄存器，同时数据的输入输出的响应也较慢。一、无条件传送方式又称“同步传送方式” 。主要用于外设的定时是固定的并且是已知的场合，外设必须在微处理器限定的指令时间内准备就绪，并完成数据的接收或发送。通常采用的办法是：把 IO 指令插入到程序中，当程序执行到该 IO 指令时，外设必定已为传送数据作好准备，于是在此指令时间内完成数据
2、传送任务。无条件传送是最简便的传送方式，它所需的硬件和软件都较少。二、查询传送方式无条件传送对于那些总是准备好的外设来说是比较适用的，但是，还有许多外设并不是总是准备好的。当 CPU 与这类外设进行数据交换，经常采用程序查询方式。查询方式传送数据的过程如下：1、如果 CPU 要从外设接收一个数据，CPU 首先查询外设的状态，看外设数据是否准备好，若没有准备好，则等待；若外设已将数据准备好，则 CPU 由外设读取数据。2、接收数据后，CPU 向外设发响应信号，表示数据已被接收。外设收到响应信号之后，即可开始下一个数据的准备工作。3、当 CPU 需要向外设输出一个数据，同样，CPU 首先查询外设的
3、状态，看其是否空闲。若正忙，则等待；若外设准备就绪，处于空闲状态，则 CPU 向外设送出数据和输出就绪信号，外设接收数据后，向 CPU 发出数据已收到的状态信息，这样，就完成了一个数据的输出过程。在条件查询方式下，CPU 在与外设打交道时，必须采样 READY 信号。（1）查询方式从硬件上来说，必须有两个端口，状态端口，数据端口。从软件上来说，必须有查询循环。（2）查询传送的缺点不能对外设进行及时的数据交换，这对许多实时性要求较高的外设来说，就可能造成丢失数据。三、中断传送方式无条件传送和查询传送的缺点是 CPU 和外设只能串行工作，各外设之间也只能串行工作。为了使 CPU 和外设以及外设和外
4、设之间能并行工作，以提高系统的工作效率，充分发挥 CPU 高速运算的能力，在计算机系统中引入了“中断”系统，利用中断来实现 CPU 与处设之间的数据传送，这就是中断传送方式。在中断传送方式中，通常是在程序中安排好在某一时刻启动某一台外设，然后 CPU 继续执行其主程序，当外设完成数据传送的准备后，向 CPU 发出“中断请求”信号，在CPU 可以响应中断的条件下，现行主程序被“中断” ，转去执行“中断服务程序” ，在“中断服务程序”中完成一次 CPU 与外设之间的数据传送，传送完成后仍返回被中断的主程序，从断点处继续执行。采用中断传送方式时，CPU 从启动外设直到外设就绪这段时间，一直在执行主程
5、序，而不是像查询方式中长时间处于等待状态，仅仅是在外设准备好数据传送的情况下才中止CPU 执行的主程序，在一定程序上实现了主机和外设的并行工作。同时，如果某一时刻有几台外设发出中断请求，CPU 可以根据预先安排好的优先顺序，按轻重缓急处理几台外设同 CPU 的数据传送，这样在一定程度上也可实现几个外设的并行工作。四、DMA（直接存储器存取）传送方式DMA（Direct Memory Access）是一种不需要 CPU 干预也不需要软件介入的高速数据传送方式。即直接存储器存取。其特点是在传送过程中，直接由 DMA 控制器控制数据在外设和存储器之间传送。而 CPU 放弃总线，不进行传送控制。它之所
6、以适用大批量快速传送是因为：一方面，传送计数和内存地址的修改等均由DMA 控制器硬件完成（而不是由 CPU 指令完成） 。另一方面， CPU 放弃总线，其现场不受影响，无须保存和恢复。所以，DMA 传送一个数据，大约仅花一微秒左右时间。若不用 DMA 方式，则传送一个字节需要几十微秒时间。使用 DMA 数据传送率最高可达 1.5M字节/ 秒。DMA 控制器是一个高性能可编程的 DMA 控制器，他允许外部设备直接存取系统存储器信息，它提供了许多典型的可编程的控制特性，以增进系统的优化和数据的吞吐量。并允许在程序控制下实现动态控制。DMA 控制器有四个独立的通道，每个通道都有 64K 寻址和字计数
7、能力，并允许以级联方式来扩充更多的通道。1、DMA 操作的基本方法 （1）周期挪用（Cycle Stealing）（2）周期扩展（3）CPU 的停机方式2、DMA 的传送方式（1）单字节传送方式（2）成组传送方式（数据块传送方式）（3）请求传送方式3、DMA 控制器的基本功能在 DMA 操作中，DMAC 是控制存储器和外设之间高速传送数据的硬件电路，是一种完成直接数据传送的专用处理器，它必需能够取代 CPU 和软件在程序控制传送中的各项功能，因此 DMAC 应该具有如下功能：（1）能接受外设的 DMA 请求信号 DREQ，并能向外设发出 DMA 响应信号 DACK；（2）能向 CPU 发出总线请求信号（HLDA 或 BUSAK） ，当 CPU 发出总线响应信号（HLDA 或 BUSAK）后能接管对总线的控制权，进入 DMA 方式；（3）能发出地址信息，对存储器寻址并修改地址指针；（4）能发出读、写等控制信号，包括存储器访问信号和 IO 访问信号；（5）能决定传送的字节数，并能判断 DMA 传送是否结束；（6）能发出 DMA 结束信号，释放总线，使 CPU 恢复正常工作。
