为了快速传送大量数据，微型计算机中采用存储器直接访问技术，简称DMA。用 DMA方式传送时，在存储器和(37)之间直接建立高速传输数据的通路，不需要(38)的干预。利用DMA方式传送数据时，数据的传送过程完全由称为DMA控制器的硬件控制。 DMA控制器具有下列功能： (1)向CPU申请(39)传送。 (2)在CPU允许DMA工作时，处理总线控制的转交。 (3)在DMA期间管理(40)，控制数据传送。 (4)确定数据传送的起始地址和(41)，并在传送过程中不断修正。 (5)数据传送结束时，给出表示DMA操作完成的信号。

【正确答案】 D

【答案解析】解析：直接存储器存取(Direct Memory Access，DMA)方式可以使得数据从I/O模块到主存的传输过程中，无需CPU的中转，这个工作转移给了DMA控制器(DMAC)来完成，这种方式可以实现高速的数据传输。 (1)DMA控制器 DMAC既能访问系统总线，也能独立访问主存，因此，DMAC能完成主存和I/O设备之间的数据交换。DMAC的过程如图1-7所示。地址寄存器是内存地址，每传递一个数据，将这个寄存器加1，长度寄存器减1，当长度寄存器为0时，给中断机构完成信号，通知CPU进行后续处理。

当CPU收到I/O请求时，向DMAC发出相应指令。DMAC首先判断外设是否可用，如果可用，则填充地址寄存器、长度寄存器等，向CPU发出总线请求信号，申请总线的处理权。CPU收到总线请求信号时，让出总线控制权，然后DMAC将数据在外设和内存指定区域之间进行传送，而长度寄存器保存的值随着数据的传送不断减小，当减小到0时，通过中断机构向CPU发出中断请求，CPU响应中断，对内存中的数据进行后续的处理。 (2)DMA的传送过程 DMA的传送过程如图1-8所示。

在DMA传输过程中，CPU停止访问主存，只进行一些与总线无关的内部操作。这种方法常用于高速的I/O设备。优点是减少系统总线控制权的交换次数，实现简单；缺点是使CPU在DMA过程中基本上无所事事。为了克服这个缺点，一般采用时间片轮转法和借用周期法。时间片轮转法按照一定时间间隔，将总线控制权分别轮换着交给CPU和DMAC。这样CPU就不会停止工作，但往往外设的速度低，可能使得DMAC的某些时间空转。因此，就效率而言，时间片轮转法的效率仍然不高。借用周期法是时间片轮转法的改进，即当有DMA操作时，DMAC控制总线访问内存，其他时间由CPU控制总线。这种方式适合于外设速度远低于总线速度的高速主机，由于要判断DMAC'是否需要使用总线，所以实现起来比较复杂。 (3)DMA方式和中断方式的区别 DMA方式中使用到了中断，但是DMA和中断这两种I/O方式是有很大区别的。它们最根本的区别在于，使用中断方式时，主存和I/O控制器之间的数据传送仍然需要用CPU来操作，需要使用CPU的寄存器等资源，如图1-9所示。