简要描述外设进行dma操作的过程及dma方式的主要优点

外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点

外设进行DMA操作的过程

DMA（Direct Memory Access）即直接内存访问，是一种不经过CPU的干预，由DMA控制器直接与主存和外设之间进行数据传输的方式。在进行DMA操作时，需要经过以下几个步骤：

1. 程序向DMA控制器发出DMA请求。DMA请求可由CPU或外设发出，通常由外设发出。

2. DMA控制器向主存控制器发出请求，申请主存地址。主存控制器为DMA控制器提供主存地址。

3. DMA控制器向外设控制器发出请求，申请外设数据传输。外设控制器将数据传输到DMA控制器缓存区。

4. DMA控制器将数据从缓存区传输到主存。

5. 传输完成后，主存控制器向DMA控制器发出中断请求，通知CPU数据已经传输完成。

DMA方式的主要优点

1. 大幅减少CPU占用率：在DMA模式下，数据传输不需要CPU的干预，这样就能够在传输数据的同时，让CPU去执行其他的任务，从而大大提高CPU的工作效率。

2. 提高数据传输速率：DMA控制器可以直接访问主存，与外设进行高速数据传输，传输速率比CPU的IO操作快得多。

3. 减少数据传输延迟：在DMA模式下，数据通过DMA控制器直接从外设到达主存，数据传输的速度更快，数据的传输延迟也就更小。

4. 减少内存交换的次数：在DMA模式下，使用DMA控制器可以直接从外设到达主存，也可以直接从主存到达外设，这样就减少了内存交换的次数，降低了CPU的工作负担，从而提高了系统的效率。