参考答案和解析
正确答案: (1)当某一进程要求设备输入数据时,CPU把准备存放输入数据的内存始址及要传送的字节数据分别送入DMA控制器中的内存地址寄存器和传送字节计数器。
(2)将控制状态寄存器中的数据允许位和启动位置“1”,启动设备进行成批的数据输入。
(3)该进程进入等待状态,等待数据输入的完成,操作系统进程调度程序调度其他进程占用CPU。
(4)在DMA控制器的控制下,按内存地址寄存器中的内容把数据缓冲寄存器的数据源源不断地写入到相应的主存单元,直至所有的数据全部传送完毕。
(5)输入完成时,DMA控制器通过中断请求线发出中断信号,CPU接收到后转中断处理程序进行善后处理。
(6)中断处理结束时,CPU返回被中断进程处执行。
(7)当操作系统进程调度程序调度到该进程时,该进程按指定的内存始址和实际传送的数据对输入数据进行加工处理。
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  • 第1题:

    从供选择的答案中选出应填入下列叙述中()内的正确答案:

    在计算机系统中,当高速外设采用DMA方式进行输入/输出数据传送时,外设和(A 之间直接建立传输数据通路,不需要(B)进行干预,完全由DMA接口硬件控制。DMA控制接口具有下列功能:

    (1)向CPU发DMA请求。

    (2)在CPU允许DMA工作时、DMA取得(C)控制权.控制数据传送。

    (3)确定传送数据的(D)和(E),并在传送过程中不断修改。

    (4)重复(1)~(3),直至全部数据传送结束、给出DMA操作完成信号。

    供选择的答案

    A~E:①外设 ②中央处理器 ③主存 ④中断

    ⑤停止 ⑥长度 ⑦起始地址 ⑧传送方式

    ⑨系统总线 ⑩传送速率


    正确答案:A:③ B:② C:⑨ D:⑥ E:⑦
    A:③ B:② C:⑨ D:⑥ E:⑦

  • 第2题:

    dma传送方式没有程序和指令接入的是()

    A.仅数据传送期间

    B.数据传送后

    C.数据传送前

    D.DMA传送全过程


    参考答案:A

  • 第3题:

    输入输出系统主要是研究如何解决主存进度和外部设备的速度不匹配问题。DMA是其中的一种方式。请回答下面的问题:

    (1) DMA方式的基本概念.DMA方式的优缺点。

    (2) DMA能完成哪些基本操作?

    (3) DMA控制器由哪些基本逻辑部件组成?各部件功能是什么?


    正确答案:(1)DMA方式的基本概念:直接访问内存DMA方式是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。在这种方式中DMA控制器从CPU中完全接管对总线的控制数据交换不经过CPU而直接在内存储器和I/O设备之间进行。DMA方式一般用于高速地传送成组的数据。DMA控制器将向内存发出地址和控制信号、修改地址、对传送的字的个数计数并且以中断方式向CPU报告传送操作的结束。 DMA方式的主要优点是速度快。由于CPU根本不参加传送操作因此就省去了CPU取指令、取数、送数等操作。在数据传送过程中也不像中断方式那样要进行保存现场、恢复现场之类的工作。内存地址修改、传送字个数的计数等也不是由软件实现而是用硬件线路直接实现的。所以 DMA方式能满足高速I/O设备的要求也有利于CPU效率的发挥。正因为如此DMA方式在包括微型机在内的计算机中被广泛采用。DMA方式的缺点是硬件线路比较复杂。 (2)DMA的种类很多但各种DMA至少能执行以下一些基本操作: ①从外部设备发出DMA请求。 ②CPU响应请求把CPU工作改成DMA操作方式DMA控制器从CPU接管总线的控制。 ③由DMA控制器对内存寻址即决定数据传送的内存单元地址及数据传送个数的计数并执行数据传送的操作。 ④向CPU报告DMA操作的结束。 (3)DMA控制器的基本组成及各部件功能c ①内存地址计数器 用于存放内存中要交换的数据地址。在DMA传送前需通过程序将数据在内存中的起始位置 (首地址)送到内存地址计数器。而当DMA传送时每交换一次数据将地址计数器加“1”从而以增量方式给出内存中要交换的一批数据的地址。 ②字计数器 用于记录传送数据块的长度(多少字数)。其内容也是在数据传送之前由程序预置交换的字数通常以补码形式表示。在DMA传送时每传送一个字字计数器就加“1”当计数器溢出即最高位产生进位时表示这批数据传送完毕于是引起DMA控制器向CPU发出中断信号。 ③数据缓冲寄存器 用于暂存每次传送的数据(一个字).当输入时由设备(如磁盘)送往数据缓冲寄存器再由缓冲寄存器通过数据总线送到内存。反之输出时由内存通过数据总线送到数据缓冲寄存器然后再送到设备 ④“DMA请求”标志 每当设备准备好一个数据字后给出一个控制信号使“DMA请求”标志置“1”。该标志置位后向“控制/状态”逻辑发出DMA请求后者又向CPU发出总线使用权的请求(HOLD)CPU响应此请求后发回响应信号HLDA“控制/状态”逻辑接收此信号后发出DMA响应信号使“DMA请求”标志复位为交换下一个字做好准备。 ⑤“控制/状态”逻辑 由控制和时序电路以及状态标志等组成用于修改内存地址计数器和字计数器指定传送类型 (输入输出)并对“DMA请求”信号和CPU响应信号进行协调和同步。 ⑥中断机 当字计数器溢出时(全0)意味着一组数据交换完毕由溢出信号触发中断机构向CPU提出中断报告。这里的中断与前面介绍的I/O中断所采用的技术相同但中断的目的不同前面是为了数据的输入或输出而这里是为了报告一组数据传送结束。因此它们是I/O系统中不同的中断事件。
    (1)DMA方式的基本概念:直接访问内存DMA方式,是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。在这种方式中,DMA控制器从CPU中完全接管对总线的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存储器和I/O设备之间进行。DMA方式一般用于高速地传送成组的数据。DMA控制器将向内存发出地址和控制信号、修改地址、对传送的字的个数计数,并且以中断方式向CPU报告传送操作的结束。 DMA方式的主要优点是速度快。由于CPU根本不参加传送操作,因此就省去了CPU取指令、取数、送数等操作。在数据传送过程中,也不像中断方式那样,要进行保存现场、恢复现场之类的工作。内存地址修改、传送字个数的计数等,也不是由软件实现,而是用硬件线路直接实现的。所以 DMA方式能满足高速I/O设备的要求,也有利于CPU效率的发挥。正因为如此,DMA方式在包括微型机在内的计算机中被广泛采用。DMA方式的缺点是硬件线路比较复杂。 (2)DMA的种类很多,但各种DMA至少能执行以下一些基本操作: ①从外部设备发出DMA请求。 ②CPU响应请求,把CPU工作改成DMA操作方式,DMA控制器从CPU接管总线的控制。 ③由DMA控制器对内存寻址,即决定数据传送的内存单元地址及数据传送个数的计数,并执行数据传送的操作。 ④向CPU报告DMA操作的结束。 (3)DMA控制器的基本组成及各部件功能c ①内存地址计数器 用于存放内存中要交换的数据地址。在DMA传送前,需通过程序将数据在内存中的起始位置 (首地址)送到内存地址计数器。而当DMA传送时,每交换一次数据,将地址计数器加“1”,从而以增量方式给出内存中要交换的一批数据的地址。 ②字计数器 用于记录传送数据块的长度(多少字数)。其内容也是在数据传送之前由程序预置,交换的字数通常以补码形式表示。在DMA传送时,每传送一个字,字计数器就加“1”,当计数器溢出,即最高位,产生进位时,表示这批数据传送完毕,于是引起DMA控制器向CPU发出中断信号。 ③数据缓冲寄存器 用于暂存每次传送的数据(一个字).当输入时,由设备(如磁盘)送往数据缓冲寄存器,再由缓冲寄存器通过数据总线送到内存。反之,输出时,由内存通过数据总线送到数据缓冲寄存器,然后再送到设备, ④“DMA请求”标志 每当设备准备好一个数据字后给出一个控制信号,使“DMA请求”标志置“1”。该标志置位后向“控制/状态”逻辑发出DMA请求,后者又向CPU发出总线使用权的请求(HOLD),CPU响应此请求后发回响应信号HLDA,“控制/状态”逻辑接收此信号后发出DMA响应信号,使“DMA请求”标志复位,为交换下一个字做好准备。 ⑤“控制/状态”逻辑 由控制和时序电路以及状态标志等组成,用于修改内存地址计数器和字计数器,指定传送类型 (输入输出),并对“DMA请求”信号和CPU响应信号进行协调和同步。 ⑥中断机 当字计数器溢出时(全0),意味着一组数据交换完毕,由溢出信号触发中断机构,向CPU提出中断报告。这里的中断与前面介绍的I/O中断所采用的技术相同,但中断的目的不同,前面是为了数据的输入或输出,而这里是为了报告一组数据传送结束。因此它们是I/O系统中不同的中断事件。

  • 第4题:

    ● 下面关于在I/O 设备与主机间交换数据的叙述, (4) 是错误的。

    (4)

    A. 中断方式下,CPU 需要执行程序来实现数据传送任务

    B. 中断方式和DMA 方式下,CPU 与I/O 设备都可同步工作

    C. 中断方式和DMA 方式中,快速I/O 设备更适合采用中断方式传递数据

    D. 若同时接到DMA 请求和中断请求,CPU 优先响应DMA 请求


    正确答案:C


  • 第5题:

    ● 关于在 I/O 设备与主机间交换数据的叙述, (4) 是错误的。

    (4)

    A. 中断方式下,CPU 需要执行程序来实现数据传送任务

    B. 中断方式和 DMA 方式下,CPU 与 I/O 设备都可并行工作

    C. 中断方式和 DMA 方式下,快速 I/O 设备更适合采用中断方式传递数据

    D. 若同时接到 DMA 请求和中断请求,CPU 优先响应 DMA 请求


    正确答案:C

  • 第6题:

    CPU通过接口对外设控制的方式一般包含程序查询方式、中断处理方式和DMA方式,以下描述正确的是______。

    A.程序查询方式下的结构复杂,但是工作效率很高
    B.中断处理方式下CPU不再被动等待,而是可以执行其他程序
    C.DMA方式下的内存和外设之间的数据传输需要CPU介入
    D.在DMA进行数据传送之前,DMA控制器不需要向CPU申请总线控制权

    答案:B
    解析:
    本题考查嵌入式处理器外设控制方式相关的基础知识。CPU通过接口对外设控制的方式一般包含程序查询方式、中断处理方式和DMA方式,程序查询方式是早期的计算机系统对I/O设备的一种管理方式。它定时对各种设备轮流询问一遍有无处理要求。轮流询问之后,有要求的,则加以处理。在处理I/O设备的要求之后,处理机返回继续工作。在中断处理方式下,中央处理器与I/O设备之间数据的传输步骤如下:(1)在某个进程需要数据时,发出指令启动输入输出设备准备数据;(2)进程发出指令启动设备之后,该进程放弃处理器,等待相关I/O操作完成。此时,进程调度程序会调度其他就绪进程使用处理器;(3)当I/O操作完成时,输入输出设备控制器通过中断请求线向处理器发出中断信号,处理器收到中断信号之后,转向预先设计好的中断处理程序,对数据传送工作进行相应的处理;(4)得到了数据的进程则转入就绪状态。在随后的某个时刻,进程调度程序会选中该进程继续工作。DMA是在内存与IO设备间传送一个数据块的过程中,不需要CPU的任何中间干涉,只需要CPU在过程开始时向设备发出“传送块数据”的命令,然后通过中断来得知过程是否结束和下次操作是否准备就绪。DMA工作过程:(1)当进程要求设备输入数据时,CPU把准备存放输入数据的内存起始地址以及要传送的字节数分别送入DMA控制器中的内存地址寄存器和传送字节计数器。(2)发出数据传输要求的进程进入等待状态。此时正在执行的CPU指令被暂时挂起。进程调度程序调度其他进程占据CPU。(3)输入设备不断地窃取CPU工作周期,将数据缓冲寄存器中的数据源源不断地写入内存,直到所要求的字节全部传送完毕。(4)DMA控制器在传送完所有字节时,通过中断请求线发出中断信号。CPU在接收到中断信号后,转入中断处理程序进行后续处理。(5)中断处理结束后,CPU返回到被中断的进程中,或切换到新的进程上下文环境中,继续执行。DMA与中断的区别:(1)中断方式是在数据缓冲寄存器满之后发出中断,要求CPU进行中断处理,而DMA方式则是在所要求传送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理。这就大大减少了CPU进行中断处理的次数。(2)中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成的,而DMA方式则是在DMA控制器的控制下完成的。这就排除了CPU因并行设备过多而来不及处理以及因速度不匹配而造成数据丢失等现象。

  • 第7题:

    在中断方式下,当()已经有数据要往CPU输入或者准备好接收数据时,接口会向CPU发一个();在DMA方式下,外设要求传输数据时,接口会向DMAC发()信号


    正确答案:外设;中断请求信号;DMA请求信号

  • 第8题:

    什么情况下数据传送要采用DMA方式?DMA方式有什么作用? 


    正确答案: 当CPU与高速的外设进行成块的数据传送时要采用DMA方式。
    D.MA方式使外设与内存之间直接进行数据交换,而不通过CPU。DMA方式可扩展为在存储器的两个区域之间或两个高速的外设之间直接进行数据交换。

  • 第9题:

    简述采用DMA方式进行数据传输的过程。


    正确答案:(1)外设向DMA控制器发出DMA请求。
    (2)DMA控制器向CPU发出总线请求信号。
    (3)CPU执行完现行的总线周期后,向DMA控制器发出响应请求的回答信号。
    (4)CPU将控制总线、地址总线及数据总线让出,由DMA控制器进行控制。
    (5)DMA控制器向外部设备发出DMA请求回答信号。
    (6)进行DMA传送。
    (7)数据传送完毕,DMA控制器通过中断请求线发出中断信号。CPU在接收到中断信号后,转人中断处理程序进行后续处理。
    (8)中断处理结束后,CPU返回到被中断的程序继续执行。CPU重新获得总线控制权。

  • 第10题:

    简述用DMA方式进行数据传送的过程。


    正确答案:用DMA方式进行数据传送一般要经历下面4个步骤:
    ①CPU先对DMAC进行预置,包括传送方式、传送类型、要操作的存储单元的首地址以及传送的字节数等。
    ②当设备有传送要求时,它将向DMAC发DMA请求(DREQ)。DMAC接到请求后,向CPU发总线请求信号(HOLD),表示希望占有总线。CPU在每一个总线周期都要扫描总线请求,当发现有总线请求,则发出总线响应信号(HLDA),并在现行总线周期结束后暂停程序的执行,让出总线控制权,机器进入DMA总线周期。③在DMA总线周期,总线由DMAC控制。DMAC将本次操作的存储单元地址送上地址总线,并发出相应的I/O读/写信号和存储器读/写信号,在一个总线周期内完成一个字节数据的传送。
    ④如果是单传送,则在一个DMA总线周期结束后DMAC释放系统总线,由
    C.PU接管,进入CPU总线周期,待设备准备好下一个数据后再重复从步骤②开始的过程。如果是数据块传送,则在该DMA周期结束后再接着开始一个新的DMA周期,直到所设定的字节数的数据都传送完才交还总线控制权。

  • 第11题:

    问答题
    叙述用DMA方式传送单个数据的全过程。

    正确答案: 1.因为DMA控制器要接受CPU的控制,接收CPU发来的初始化等信息,这要求地址线来寻址各端口,地址线为输入线。又因为DMA控制器可控制总线,这要求地址线为输出。所以地址线必须为双向才行。
    2.CPU要对DMA控制器发初始化信息时,必须往DMA控制器传输地址。
    3.DMA控制器得到总线控制权后,向地址总线传输地址。
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    问答题
    DMA方式下的数据输入处理过程是什么?

    正确答案: (1)当某一进程要求设备输入数据时,CPU把准备存放输入数据的内存始址及要传送的字节数据分别送入DMA控制器中的内存地址寄存器和传送字节计数器。
    (2)将控制状态寄存器中的数据允许位和启动位置“1”,启动设备进行成批的数据输入。
    (3)该进程进入等待状态,等待数据输入的完成,操作系统进程调度程序调度其他进程占用CPU。
    (4)在DMA控制器的控制下,按内存地址寄存器中的内容把数据缓冲寄存器的数据源源不断地写入到相应的主存单元,直至所有的数据全部传送完毕。
    (5)输入完成时,DMA控制器通过中断请求线发出中断信号,CPU接收到后转中断处理程序进行善后处理。
    (6)中断处理结束时,CPU返回被中断进程处执行。
    (7)当操作系统进程调度程序调度到该进程时,该进程按指定的内存始址和实际传送的数据对输入数据进行加工处理。
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    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。

    A.控制台

    B.硬件

    C.外部设备

    D.数据长度

    E.CPU


    正确答案:C

  • 第14题:

    当采用( )输入操作情况下,除非计算机等待,否则无法传送数据给计算机。

    A.程查询方式

    B.中断方式

    C.DMA方式

    D.睡眠方式


    正确答案:A

  • 第15题:

    在微机系统中,当高速外设采用DMA方式进行输入/输出数据传送时,外设和(1)之间直接建立传输数据通路,不需要(2)进行干预,完全由DMA接口硬件控制。DMA控制接口具有下列功能:

    ①向CPU发DMA请求。

    ②在CPU允许DMA工作时、DMA取得(3)控制权,控制数据传送。

    ③确定传送数据的(4)和(5),并在传送过程中不断修改。

    ④重复①~⑧,直至全部数据传送结束、给出DMA操作完成信号。

    A.外设

    B.CPU

    C.内存

    D.中断

    E.停止


    正确答案:C

  • 第16题:

    ● 关于在I/O 设备与主机间交换数据的叙述, (4) 是错误的。

    (4)

    A. 中断方式下,CPU 需要执行程序来实现数据传送任务

    B. 中断方式和DMA 方式下,CPU 与I/O 设备都可同步工作

    C. 中断方式和DMA 方式中,快速I/O 设备更适合采用中断方式传递数据

    D. 若同时接到DMA 请求和中断请求,CPU 优先响应DMA 请求


    正确答案:C


  • 第17题:

    下列关于CPU对外部设备的直接存取(DMA)控制方式的叙述中,错误的是

    A.DMA方式用于高速外部设备与内存之间批量数据的传输

    B.当本次DMA传送的数据开始时,产生中断,请求CPU进行处理

    C.DMA方式无需CPU干预

    D.DMA采用窃取总线控制权的方法占用总线


    正确答案:B

  • 第18题:

    DMA方式能处理高速外设与主存间的数据传送,高速工作性能往往能覆盖低速工作需要。因此DMA方式完全可以取代中断方式。


    正确答案:错误

  • 第19题:

    从输入设备向内存输入数据时,若数据不需要经过CPU,其I/O数据传送控制方式是()。

    • A、程序查询方式
    • B、中断方式
    • C、DMA方式
    • D、直接传送方式

    正确答案:C

  • 第20题:

    关于在I/O设备与主机间交换数据的叙述,()是错误的。

    • A、中断方式下,CPU需要执行程序来实现数据传送任务
    • B、中断方式和DMA方式下,CPU与I/O设备都可并行工作
    • C、中断方式和DMA方式下,快速I/O设备更适合采用中断方式传递数据
    • D、若同时接到DMA请求和中断请求,CPU优先响应DMA请求

    正确答案:C

  • 第21题:

    从输入设备向内存输入数据时,若数据不需经过CPU,其I/O数据传送方式是()。

    • A、程序查询方式
    • B、中断方式
    • C、DMA方式
    • D、直接传送方式

    正确答案:C

  • 第22题:

    在DMA方式下,外设数据输入到内存的路径是()。

    • A、外设→CPU→DMAC→内存
    • B、外设→DMAC→内存
    • C、外设→存储器
    • D、外设→数据总线→存储器

    正确答案:D

  • 第23题:

    填空题
    在中断方式下,当()已经有数据要往CPU输入或者准备好接收数据时,接口会向CPU发一个();在DMA方式下,外设要求传输数据时,接口会向DMAC发()信号

    正确答案: 外设,中断请求信号,DMA请求信号
    解析: 暂无解析