在计算机外部设备和主存之间直接传送而不是由CPU执行程序指令进行数据传送的控制方式称..

直接内存存取（Direct Memory Access，DMA）是指数据在内存与I/O设备间的直接成块传送，即在内存与I/O设备间传送一个数据块的过程中，不需要CPU的任何干涉，只需要CPU在过程开始启动（即向设备发出“传送一块数据”的命令）与过程结束（CPU通过轮询或中断得知过程是否结束和下次操作是否准备就绪）时的处理，实际操作由DMA硬件直接执行完成，CPU在此传送过程中可做别的事情。

DMA传送的一般过程如下图所示。

DMA过程示意图

（1）外设向DMA控制器（DMAC）提出DMA传送的请求。

（2）DMA控制器向CPU提出请求，其请求信号通常加到CPU的保持请求输入端HOLD上。

（3）CPU在完成当前的总线周期后立即对此请求作出响应，CPU的响应包括两个方面的内容：一方面，CPU将有效的保持响应信号HLDA输出加到DMAC上，告诉DMAC它的请求已得到响应；另一方面，CPU将其输出的总线信号置为高阻，这就意味着CPU放弃了对总线的控制权。

（4）此时，DMAC获得了对系统总线的控制权，开始实施对系统总线的控制。同时向提出请求的外设送出DMAC的响应信号，告诉外设其请求已得到响应，现在准备开始进行数据的传送。

（5）DMAC送出地址信号和控制信号，实现数据的高速传送。

（6）当DMAC将规定的字节数传送完时，它就将HOLD信号变为无效并加到CPU上，撤销对CPU的请求。CPU检测到无效的HOLD就知道DMAC已传送结束，CPU就送出无效的HLDA响应信号，同时重新获得系统总线的控制权，接着DMA前的总线周期继续执行下面的总线周期。

在此再强调说明，在DMA传送过程中无须CPU的干预，整个系统总线完全交给了DMAC，由它控制系统总线完成数据传送。在DMA传送数据时要占用系统总线，根据占用总线方法的不同，DMA可以分为中央处理器停止法、总线周期分时法和总线周期挪用法等。无论采用哪种方法，在DMA传送数据期间，CPU不能使用总线。

CPU

CPU即中央处理器，它是计算机系统的核心部分。刚才所列的系统性能评价指标都是围绕CPU的。当然，这些指标的评价结果是建立在CPU与其他系统部件（如内存）的协同工作的基础上的。单就CPU而言，考察它在系统中的工作性能要关注CPU利用率、队列长度、每秒中断次数，等。

数据传送

当移动主机到达外地网络后，完成代理发现和注册后，移动主机就可以和远程主机进行通信了。下图给出了数据传送过程示意图。

数据传送过程示意图

（1）从远程主机到归属地代理。当远程主机要向移动主机发送IP报文（源IP地址是远程主机地址，目的IP地址是移动主机归属地地址）时，这个报文被归属地代理截获了，即归属代理假装是这台移动主机。上图中的路径1表示了这个步骤。

（2）从归属地代理到外地代理。归属地代理在接收到这个IP报文后，就使用隧道技术（IP in IP），将接收到的IP报文发送给外地代理。事实上，归属地代理把源IP地址是远程主机地址、目的IP地址是移动主机归属地地址的IP报文再封装成另外一个IP报文（该IP报文的源地址是归属地代理IP地址，而目的地址是外地代理的IP地址）。上图中的路径2表示了这个步骤。

（3）从外地代理到移动主机。当外地代理接收到通过隧道技术发送来的IP报文时，它首先取出原来的IP报文。但是，因为IP报文的目的地址是移动主机的归属地地址，外地代理就从注册表中找出移动主机的转交地址，然后将这个报文发送到转交地址。上图中的路径3表示了这个步骤。

（4）从移动主机到远程主机。当移动主机要发送报文到远程主机时（如远程主机对它接收到的报文进行应答），它像通常那样发送，使用的是移动主机的归属地地址。上图中的路径4表示了这个步骤。

在整个数据发送过程中，远程主机并不知道移动主机的任何移动。移动主机的移动完全是透明的，因特网上的其他路由器并不知道移动主机的移动性。

指令

指令是指挥计算机完成各种操作的基本命令。

（1）指令格式。计算机的指令由操作码字段和操作数字段两部分组成。

（2）指令长度。指令长度有固定长度的和可变长度的两种。有些RISC的指令是固定长度的，但目前多数计算机系统的指令是可变长度的。指令长度通常取8的倍数。

（3）指令种类。指令有数据传送指令、算术运算指令、位运算指令、程序流程控制指令、串操作指令、处理器控制指令等类型。

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