利用DMA实现短时间内大量数据传输及文字和图片显示机制

Myth丶恋晨 2024-04-03 10:43 17阅读 0赞

[CSDN话题挑战赛第2期][CSDN_2]  
参赛话题：[学习笔记][Link 1]

**目录**

一、利用DMA实现短时间内大量数据传输

二、文字和图片的显示机制

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## 一、利用DMA实现短时间内大量数据传输 ##

上一篇博客介绍了I/O处理和中断的关系。下面介绍另一个机制，这个机制就是**DMA（Direct Memory Access）**。DMA是指在不通过CPU的情况下，外围设备直接和主存进行数据传输。磁盘等硬件设备都用到了DMA机制，通过DMA，大量数据可以在短时间内实现传输，之所以这么快，是因为CPU作为中介的时间被节省了，下面式DMA的传输过程

使用DMA的外围设备和不使用DMA的外围设备：

![43d022444afe43abb6a40192a8bafbc3.png][]

I/O端口号、IRQ、DMA通道可以说是识别外围设备的3点组合。不过，IRQ、DMA通道并不是所有外围设备都具备的。计算机主机通过软件控制硬件时所需要的信息的最低限，是外围设备的1/O端口号。IRQ只对需要中断处理的外围设备来说是必须的，DMA通道则只对需要DMA机制的外围设备来说是必须的。假如多个外围设备都设定成相同的端口号、IRQ和DMA通道的话，计算机就无法正常工作，会提示 **设备冲突**

## 二、文字和图片的显示机制 ##

你知道文字和图片是如何显示出来的吗？事实上，如果用一句话来简单的概括一下该机制，那就是显示器中显示的信息一直存储在某内存中。该内存称为 **VRAM(Video RAM)**。在程序中，只要往VRAM中写入数据，该数据就会在显示器中显示出来。实现该功能的程序，是由操作系统或者BIOS提供，并借助中断来进行处理

在**MS-DOS** 时代，对于大部分计算机来说，VRAM都是主内存的一部分。在现代计算机中，**显卡**等专用硬件中一般都配置有与主内存相独立的VRAM和GPU(Graphics Processing Unit),也叫做图形处理器或者图形芯片。这是因为，对经常描绘图形的windows来说，数百兆的VRAM都是必需的。

VRAM中写入的数据被显示在显示器上：

![1a09901d608a46818ff90a7900ad859b.png][]

用软件来控制硬件听起来好像很难，但实际上知识利用输入输出指令同外围设备进行输入输出而已。中断处理是根据需要来使用的功能选项。DMA则直接交给对应的外围设备即可

虽然计算机领域新技术在不断涌现，但是计算机所能处理的事情，始终只是对输入的数据进行运算，并把结果输出，这一点永远不会发送变化的

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