DMA是什麼意思，DMA的意思翻譯、用法、同義詞、例句

dma英标

英:/'ˌdiː em ˈeɪ/

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DMA（Direct Memory Access，直接内存訪問）是一種計算機系統中用于高效傳輸數據的關鍵技術。它允許某些硬件子系統（如磁盤控制器、網卡、顯卡等）在不經過中央處理器（CPU） 幹預的情況下，直接與系統内存進行數據讀寫。這顯著提升了系統的整體性能和效率。

其核心工作原理和意義如下：

1. 工作原理：

   • 當設備（如外設或I/O控制器）需要與内存進行大量數據傳輸（例如從硬盤讀取文件到内存，或從内存發送數據到網絡）時，傳統的做法是CPU逐字節或逐塊地從設備讀取數據，再寫入内存（或反之），這會占用大量CPU時間。
   • 啟用DMA後，CPU隻需初始化DMA傳輸：告知DMA控制器數據的源地址（如設備緩沖區地址）、目标地址（如内存地址）和要傳輸的數據量。
   • DMA控制器隨後接管系統總線（或部分總線）的控制權，直接在設備和内存之間搬運數據。
   • 數據傳輸完成後，DMA控制器通過中斷通知CPU操作結束。在整個傳輸過程中，CPU可以繼續執行其他任務。

2. 核心優勢：

   • 解放CPU：這是最主要的好處。CPU從繁重的數據搬運工作中解脫出來，可以專注于計算、任務調度等核心工作，極大地提高了CPU的利用率和系統整體吞吐量。
   • 提高數據傳輸速度：DMA控制器通常針對數據傳輸進行了優化，并且避免了CPU處理每條指令的開銷，因此數據傳輸速率通常比CPU參與時更高。
   • 降低延遲：對于需要快速響應的實時系統或高帶寬設備（如高速網卡、SSD），DMA能顯著減少數據傳輸的延遲。

3. 典型應用場景：

   • 磁盤I/O操作（讀寫硬盤、SSD）。
   • 網絡數據傳輸（發送和接收網絡包）。
   • 音頻/視頻數據的采集與播放（聲卡、攝像頭、顯卡）。
   • 内存之間的數據塊移動（在某些系統中）。
   • 任何需要高速、大批量數據傳輸的外設與内存交互的場景。

4. 關鍵組件：

   • DMA控制器：一個專門的硬件芯片（在現代系統中，其功能常集成在芯片組或SoC中），負責管理DMA傳輸過程，包括請求總線控制權、執行地址遞增/遞減、計數傳輸字節數、在完成後發出中斷信號等。
   • DMA通道：系統通常提供多個DMA通道，允許多個設備同時或分時進行DMA傳輸。需要協調以避免沖突。

參考資料來源：

• 計算機體系結構經典教材：如 David A. Patterson 和 John L. Hennessy 所著的《計算機組成與設計：硬件/軟件接口》詳細闡述了DMA的原理及其在I/O子系統中的作用。
• 操作系統權威著作：如 Andrew S. Tanenbaum 的《現代操作系統》或 Abraham Silberschatz 的《操作系統概念》均包含對DMA機制及其在操作系統I/O管理中應用的深入讨論。
• Intel/AMD 處理器技術文檔：主要處理器廠商的技術參考手冊（如 Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals）會描述其平台上的DMA實現細節和編程接口。
• PCI-SIG 規範：對于基于PCI/PCIe總線的設備，PCI-SIG組織發布的規範定義了标準的DMA傳輸機制（如Bus Mastering DMA）。

網絡擴展資料

DMA是一個多領域術語，主要包含以下兩種含義：

一、計算機硬件領域（Direct Memory Access）

指直接存儲器訪問技術，用于實現數據高速傳輸：

1. 核心功能：允許外設或内存之間直接傳輸數據，無需CPU參與（類似搬家公司自主完成搬運，CPU隻需下達指令）。
2. 工作原理：
   • CPU配置傳輸參數（源地址、目标地址、數據量）
   • DMA控制器接管總線控制權完成傳輸
   • 傳輸完成後釋放總線并通知CPU。
3. 優勢：提升系統效率，減少CPU資源占用，適用于ADC數據采集、串口通信等場景。

二、材料科學領域（Dynamic Mechanical Analysis）

指動态熱機械分析技術，用于評估材料力學性能：

1. 原理：對材料施加正弦交變應力$sigma(t)=sigma_0sin(omega t)$，測量應變$varepsilon(t)=varepsilon_0sin(omega t+delta)$的相位差δ。
2. 關鍵參數：
   • 儲能模量$E'=frac{sigma_0}{varepsilon_0}cosdelta$（表征彈性）
   • 損耗模量$E''=frac{sigma_0}{varepsilon_0}sindelta$（表征黏性）
3. 應用：分析高分子材料的溫度/頻率依賴性力學行為。

補充說明

在通信領域，DMA還可指"直接内存訪問"的網絡數據傳輸方式。具體含義需結合上下文判斷，計算機和材料科學是最常見的兩種場景。

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