第四节 DMA方式及接口
5.4.1 DMA方式基本概念定义、过程（三个阶段）、应用,见 3.5.2
5.4.2 DMA控制器与接口的连接系统总线
CPU M DMA
控制器接口 接口
I/O I/O
多路型 DMA控制器主机板接口板允许各设备以字节为单位交叉传送，
或以数据块为单位成组传送。
系统总线
CPU M DMA
控制器接口 接口
I/O I/O1.DMA控制器功能
（ 1）接收初始化信息 （传送方向、主存首址、交换量）。
初始化
（ 2）接收外设 DMA请求,判优,向 CPU申请总线。 传送前
（ 3）接管总线权，发地址、读 /写命令。 传送期间
2.接口功能
（ 1）接收初始化信息 （外设寻址信息）。 初始化
（ 2）向 DMA控制器发请求。 传送前，外设准备好
（ 3）传送数据。 传送期间
1.系统连接方式
7.3.3 磁盘存储器接口系统总线
CPU M DMA
控制器硬盘适配器硬盘驱动器两级 DMA控制器
（磁盘适配器）
主机板上 DMA控制器：
适配器内 DMA控制器：
M 适配器适配器 驱动器
2.硬盘适配器粗框处理机接口智能主控器驱动器接口系统总线硬盘驱动器
EPROM控制逻辑：
I/O端口控制逻辑：
放有 硬盘驱动程序 (系统自检时被引入系统管理之下 )。
（ 1）处理机接口 (面向系统总线一侧 )
处理机接口智能主控器驱动器接口系统总线硬盘驱动器接收 CPU送来的端口地址、读 /写命令，
访问处理机接口中的相应寄存器。
（ 2）智能主控器微处理器,执行硬盘控制程序。
RAM,扇区缓存 (存放二个扇区数据 )。
ROM,存放硬盘控制程序。
处理机接口智能主控器驱动器接口系统总线硬盘驱动器
（ 3）驱动器接口 (面向设备一侧 )
DMA控制器,控制主控 RAM与驱动器之间的数据传送。
硬盘控制逻辑：
向驱动器送出控制命令并 -串控制串 -并转换：
写盘,主控 RAM 驱动器读盘,驱动器 串 -并 主控 RAM
驱动器控制逻辑：
驱动器状态逻辑,接收驱动器状态信息 (选中、就绪、寻道完成 …… )。
(驱动器选择、
寻道方向选择、读、写 …… )。
传送串行数据。
系统总线
CPU M DMA
控制器硬盘适配器硬盘驱动器
(1)CPU向适配器送出驱动器号、圆柱面号、磁头号、起始扇区号、扇区数等外设寻址信息；向 DMA控制器送出传送方向、主存首址、交换量等信息。
3.硬盘调用过程 (DMA方式 )
(2)适配器启动寻道，并用中断方式判寻道是否正确。
(不正确，重新寻道；正确，启动磁盘读 /写。 )
(3)适配器准备好 (读盘：主控 RAM满一扇区；写盘：主控
RAM空一扇区）,提出 DMA请求。
(4)CPU响应，由 DMA控制器控制总线，实现传送。
(5)批量传送完毕，适配器申请中断。
(6)CPU响应，作善后处理。
第五章复习提纲
1.基本概念：接口分类，总线定义、分类，中断定义、应用,DMA定义、应用。
2.中断接口的组成、设计及中断全过程。
3.磁盘调用过程（ DMA方式的三个阶段）。
（请求、判优、响应、处理）
5.4.1 DMA方式基本概念定义、过程（三个阶段）、应用,见 3.5.2
5.4.2 DMA控制器与接口的连接系统总线
CPU M DMA
控制器接口 接口
I/O I/O
多路型 DMA控制器主机板接口板允许各设备以字节为单位交叉传送，
或以数据块为单位成组传送。
系统总线
CPU M DMA
控制器接口 接口
I/O I/O1.DMA控制器功能
（ 1）接收初始化信息 （传送方向、主存首址、交换量）。
初始化
（ 2）接收外设 DMA请求,判优,向 CPU申请总线。 传送前
（ 3）接管总线权，发地址、读 /写命令。 传送期间
2.接口功能
（ 1）接收初始化信息 （外设寻址信息）。 初始化
（ 2）向 DMA控制器发请求。 传送前，外设准备好
（ 3）传送数据。 传送期间
1.系统连接方式
7.3.3 磁盘存储器接口系统总线
CPU M DMA
控制器硬盘适配器硬盘驱动器两级 DMA控制器
（磁盘适配器）
主机板上 DMA控制器：
适配器内 DMA控制器：
M 适配器适配器 驱动器
2.硬盘适配器粗框处理机接口智能主控器驱动器接口系统总线硬盘驱动器
EPROM控制逻辑：
I/O端口控制逻辑：
放有 硬盘驱动程序 (系统自检时被引入系统管理之下 )。
（ 1）处理机接口 (面向系统总线一侧 )
处理机接口智能主控器驱动器接口系统总线硬盘驱动器接收 CPU送来的端口地址、读 /写命令，
访问处理机接口中的相应寄存器。
（ 2）智能主控器微处理器,执行硬盘控制程序。
RAM,扇区缓存 (存放二个扇区数据 )。
ROM,存放硬盘控制程序。
处理机接口智能主控器驱动器接口系统总线硬盘驱动器
（ 3）驱动器接口 (面向设备一侧 )
DMA控制器,控制主控 RAM与驱动器之间的数据传送。
硬盘控制逻辑：
向驱动器送出控制命令并 -串控制串 -并转换：
写盘,主控 RAM 驱动器读盘,驱动器 串 -并 主控 RAM
驱动器控制逻辑：
驱动器状态逻辑,接收驱动器状态信息 (选中、就绪、寻道完成 …… )。
(驱动器选择、
寻道方向选择、读、写 …… )。
传送串行数据。
系统总线
CPU M DMA
控制器硬盘适配器硬盘驱动器
(1)CPU向适配器送出驱动器号、圆柱面号、磁头号、起始扇区号、扇区数等外设寻址信息；向 DMA控制器送出传送方向、主存首址、交换量等信息。
3.硬盘调用过程 (DMA方式 )
(2)适配器启动寻道，并用中断方式判寻道是否正确。
(不正确，重新寻道；正确，启动磁盘读 /写。 )
(3)适配器准备好 (读盘：主控 RAM满一扇区；写盘：主控
RAM空一扇区）,提出 DMA请求。
(4)CPU响应，由 DMA控制器控制总线，实现传送。
(5)批量传送完毕，适配器申请中断。
(6)CPU响应，作善后处理。
第五章复习提纲
1.基本概念：接口分类，总线定义、分类，中断定义、应用,DMA定义、应用。
2.中断接口的组成、设计及中断全过程。
3.磁盘调用过程（ DMA方式的三个阶段）。
（请求、判优、响应、处理）
