I/O程序控制的传输与DMA传输

什么是I/O程序控制的传输？

I/O程序控制的传输是指，CPU通过程序控制向设备发出I/O操作请求，设备响应请求，然后进行数据的读写操作。在这种方式中，CPU需要不停地向设备发送I/O操作请求，设备响应请求，一次数据传输需要多次I/O操作请求，CPU需要花费大量的时间在这种操作上。这种传输方式有点像人手工操作数据，效率低下。

什么是DMA传输？

DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）传输是指，CPU通过DMA控制器向设备发出I/O操作请求，DMA控制器独立操作进行数据的读写。在这种方式中，DMA控制器负责数据传输的所有操作，CPU只需要发送一次I/O操作请求，就可以让DMA控制器独立进行数据传输操作。这种传输方式就像是由机器自动操作数据，效率大大提高。

DMA传输与I/O程序控制的传输比较

DMA传输与I/O程序控制的传输相比，有以下优势：

• 传输速度快：DMA控制器可以独立进行数据传输操作，不需要CPU参与，传输速度大大提高。
• CPU占用率低：DMA控制器可以独立进行数据传输操作，CPU可以把时间用于其他操作，降低CPU占用率。
• 具有流控制能力：DMA控制器可以对数据传输进行流控制，确保数据传输的可靠性。

示例代码：

//I/O程序控制的传输
void requestData(){
  while(!device.isReady()){
    //等待设备就绪
  }
  device.sendRequest();
  while(!device.isDataReady()){
    //等待数据到达
  }
  data = device.receiveData();
}

//DMA传输
void requestData(){
  //设置DMA传输控制器
  dmaController.setTransferMode(TRANSFER_MODE_READ);
  dmaController.setSourceAddress(device.getDataAddress());
  dmaController.setDestinationAddress(memory.getDataAddress());
  dmaController.setTransferLength(DATA_LENGTH);

  //启动DMA传输
  dmaController.startTransfer();

  //等待DMA传输完成
  while(!dmaController.isTransferComplete()){
    //等待DMA传输完成
  }
}

以上是针对I/O程序控制的传输与DMA传输的介绍，希望能对程序员有所帮助。