DMA方式及接口

第三节第三节 DMADMA方式及接口方式及接口7.3.1 DMA7.3.1 DMA方式基本概念方式基本概念定义、过程（三个阶段）、应用，定义、过程（三个阶段）、应用，见见4.3.24.3.27.3.2 DMA7.3.2 DMA控制器与接口的连接控制器与接口的连接系统总线系统总线CPUCPU M M DMA DMA控制器控制器接口接口接口接口I/OI/OI/OI/O多路型多路型DMADMA控制器控制器主机板主机板接口板接口板允许各设备以字节允许各设备以字节为单位交叉传送，为单位交叉传送，或以数据块为单位或以数据块为单位成组传送。成组传送。系统总线系统总线CPUCPU M MDMADMA控制器控制器接口接口接口接口I/OI/OI/OI/O1.DMA1.DMA控制器功能控制器功能（1 1）接收初始化信息）接收初始化信息（传送方向、主存首址、交换量）。（传送方向、主存首址、交换量）。初始化初始化CPUCPU DMA DMA控制器控制器（2 2）接收外设）接收外设DMADMA请求，请求，判优，判优，向向CPUCPU申请总线。申请总线。传送前传送前接口接口（3 3）接管总线权，发地址、读）接管总线权，发地址、读/写命令。写命令。传送期间传送期间2.2.接口功能接口功能（1 1）接收初始化信息）接收初始化信息（外设寻址信息）。（外设寻址信息）。初始化初始化（2 2）向）向DMADMA控制器发请求。控制器发请求。传送前，外设准备好传送前，外设准备好 M M（3 3）传送数据。）传送数据。传送期间传送期间接口接口接口接口 M M（4 4）申请中断。）申请中断。传送完传送完1.1.系统连接方式系统连接方式7.3.3 7.3.3 磁盘存储器接口磁盘存储器接口系统总线系统总线CPUCPU M M DMA DMA控制器控制器硬盘适配器硬盘适配器硬盘驱动器硬盘驱动器两级两级DMADMA控制器控制器（磁盘适配器）（磁盘适配器）主机板上主机板上DMADMA控制器：控制器：适配器内适配器内DMADMA控制器：控制器：M M 适配器适配器适配器适配器 驱动器驱动器2.2.硬盘适配器粗框硬盘适配器粗框处理机处理机 接口接口 智能智能主控器主控器驱动器驱动器 接口接口系统总线系统总线硬盘驱动器硬盘驱动器EPROMEPROM控制逻辑：控制逻辑：I/OI/O端口控制逻辑：端口控制逻辑：放有放有硬盘驱动程序硬盘驱动程序(系统自检时被引入系系统自检时被引入系统管理之下统管理之下)。（1 1）处理机接口）处理机接口(面向系统总线一侧面向系统总线一侧)处理机处理机 接口接口 智能智能主控器主控器驱动器驱动器 接口接口系统总线系统总线硬盘驱动器硬盘驱动器接收接收CPUCPU送来的端口地址、读送来的端口地址、读/写命令，写命令，访问处理机接口中的相应寄存器。访问处理机接口中的相应寄存器。（2 2）智能主控器）智能主控器微处理器：微处理器：执行硬盘控制程序。执行硬盘控制程序。RAMRAM：扇区缓存扇区缓存(存放二个扇区数据存放二个扇区数据)。ROMROM：存放硬盘控制程序。存放硬盘控制程序。处理机处理机 接口接口 智能智能主控器主控器驱动器驱动器 接口接口系统总线系统总线硬盘驱动器硬盘驱动器（3 3）驱动器接口）驱动器接口(面向设备一侧面向设备一侧)DMADMA控制器：控制器：控制主控控制主控RAMRAM与驱动器之间的数据传送。与驱动器之间的数据传送。硬盘控制逻辑：硬盘控制逻辑：向驱动器送出控制命令向驱动器送出控制命令并并-串串控制串控制串-并转换：并转换：写盘：写盘：主控主控RAMRAM驱动器驱动器读盘：读盘：驱动器驱动器串串-并并主控主控RAMRAM驱动器控制逻辑：驱动器控制逻辑：驱动器状态逻辑：驱动器状态逻辑：接收驱动器状态信息接收驱动器状态信息 (选中、就绪、选中、就绪、寻道完成寻道完成)。(驱动器选择、驱动器选择、寻道方向选择、读、写寻道方向选择、读、写)。传送串行数据。传送串行数据。系统总线系统总线CPUCPU M M DMA DMA控制器控制器硬盘适配器硬盘适配器硬盘驱动器硬盘驱动器(1)CPU(1)CPU向适配器送出向适配器送出驱动器号驱动器号、圆柱面号圆柱面号、磁头号磁头号、起始起始扇区号扇区号、扇区数扇区数等外设寻址信息；向等外设寻址信息；向DMADMA控制器送出控制器送出传送传送方向方向、主存首址主存首址、交换量交换量等信息。等信息。3.3.硬盘调用过程硬盘调用过程(DMA(DMA方式方式)(2)(2)适配器启动寻道，并用中断方式判寻道是否正确。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，启动磁盘读不正确，重新寻道；正确，启动磁盘读/写。写。)(3)(3)适配器准备好适配器准备好(读盘：主控读盘：主控RAMRAM满一扇区；写盘：主控满一扇区；写盘：主控RAMRAM空一扇区）空一扇区）,提出提出DMADMA请求。请求。(4)CPU(4)CPU响应，由响应，由DMADMA控制器控制总线，实现传送。控制器控制总线，实现传送。(5)(5)批量传送完毕，适配器申请中断。批量传送完毕，适配器申请中断。(6)CPU(6)CPU响应，作善后处理。响应，作善后处理。