DMA和通道区别

1. DMA（直接存储器访问）

工作流程

设备接口发送请求：

外部设备（如磁盘）希望通过总线直接传送数据时，首先会向 CPU 发送一个 DMA 请求信号。这是一个请求，让 CPU 知道外部设备需要进行数据传输。
DMA 控制器的角色：

外部设备通过 DMA 控制器（DMAC）向 CPU 提出总线请求。DMA 控制器是一个专门的硬件，用于管理 DMA 操作。
CPU 响应请求：

CPU 收到 DMA 请求信号后，会在当前的总线周期结束后，按照优先级和请求顺序处理请求。这个过程会暂停当前的 CPU 操作，确保 DMA 操作的顺利进行。
让出总线控制权：

一旦 CPU 响应 DMA 请求，它会将总线控制权交给 DMA 控制器。这意味着接下来的数据传输不需要 CPU 参与。
直接数据交换：

在 DMA 控制器的管理下，外部设备（如磁盘）可以直接与内存进行数据交换，而 CPU 无需干预。这样提高了数据传输的效率，减轻了 CPU 的负担。
结束信号：

数据传输完成后，设备接口会向 CPU 发送一个 DMA 结束信号，表示数据传输已经完成，并请求恢复总线控制权。

2. 通道

工作原理

在 DMA 基础上的扩展：

通道是对 DMA 技术的扩展，它在 DMA 控制器的基础上增加了能够执行有限指令的 I/O 控制器。通道相当于一种协处理器，负责管理和控制外设。执行输入输出指令：通道有自己的指令集，能够执行一些基本的 I/O 指令，如读取数据、写入数据等。这使得通道能够在一定程度上代替 CPU 进行外设的管理。
专门的通道总线：
通道通常使用专门的通道总线来完成控制和数据传输。这样可以减少总线冲突，提升数据传输的效率。

3. 优势比较

①CPU 负担减轻：

使用 DMA 和通道后，CPU 的负担显著减轻，因为它们能够处理大量的 I/O 请求而无需 CPU 频繁干预。

②提高效率：

通道能够执行一些 I/O 指令，进一步提升了数据传输效率，使得 I/O 操作更加灵活和高效。