dma方式是一種完全由硬體進行成組資訊傳送的控制方式。具有程式中斷方式的優點，即在資料準備階段，cpu與外設並行工作。dma方式在外設與記憶體之間開闢一條「直接資料通路」，資訊傳送不再經過cpu，也就不需要保護、恢復cpu現場等繁瑣操作。
這種方式適用於磁碟機、磁帶機等高速裝置大批量資料的傳送，它的硬體開銷比較大。在dma方式中，中斷的作用僅限於故障和正常傳送結束時的處理。
主存和dma介面之間有一條直接資料通路。由於dma方式傳送資料不需要經過cpu，因此不必中斷現行程式，i/o與主機並行工作，程式和傳送並行工作。
dma方式具有下列特點：
它使主存與cpu的固定聯絡脫鉤，主存即可被cpu訪問，又可被外設訪問。
在資料塊傳送時，主存位址的確定、傳送資料的計數等都由硬體電路直接實現。
主存中要開闢專用緩衝區，及時供給和接收外設的資料。
dma傳送速度快，cpu和外設並行工作，提高了系統效率。
dma在傳送開始前要通過程式進行預處理，結束後要通過中斷方式進行後處理。
在dma方式中，對資料傳送過程進行控制的硬體稱為dma控制器（dma介面）。當i/o裝置需要進行資料傳送時，通過dma控制器向cpu提出dma傳送請求，cpu響應之後將讓出系統匯流排，由dma控制器接管匯流排進行資料傳送。其主要功能有：
接受外設發生的dma請求，並向cpu發出匯流排請求。
cpu響應此匯流排請求，發出匯流排響應訊號，接管匯流排控制權，進入dma操作週期。
確定傳送資料的主存單元位址及長度，並能自動修改主存位址計數和傳送長度計數。
規定資料在主存和外設間的傳送方向，發生讀寫等控制訊號，執行資料傳送操作。
向cpu報告dma操作的結束。
下圖為乙個簡單的dma控制器。
傳送長度計數器：用來記錄傳送資料的長度，計數溢位時，資料即傳送完畢，自動發中斷請求訊號。
資料緩衝暫存器：用於暫存每次傳送的資料。
dma請求觸發器：每當i/o裝置準備好資料後給出乙個控制訊號，使dma請求觸發器置位。
「控制/狀態」邏輯：由控制和時序電路及狀態標誌組成，用於指定傳送方向，修改傳送引數，並對dma請求訊號和cpu響應訊號進行協調和同步。
中斷機構：當乙個資料塊傳送完成後觸發中斷機構，向cpu提出中斷請求。
在dma傳送過程中，dma控制器將接管cpu的位址匯流排、資料匯流排和控制匯流排，cpu的主存控制訊號被禁止使用。而當dma傳送結束後，將恢復cpu的一切權利並開始執行其操作。由此可見，dma控制器必須具有控制系統匯流排的能力。
主存和dma控制器之間有一條資料通路，因此主存和i/o裝置之間交換資訊時，不通過cpu。但當i/o裝置和cpu同時訪問主存時，可能發生衝突，為了有效地使用主存，dma控制器與cpu通常採用以下3種方法使用主存。
這種方式是當外設需要傳送成組資料時，由dma介面向cpu介面傳送乙個訊號，要求cpu放棄位址線、資料線和有關控制線的使用權，dma介面獲得匯流排控制權後，開始進行資料傳送。在資料傳送結束後，dma接收通知cpu可以使用主存，並把匯流排控制權交還給cpu。在這種傳送過程中，cpu基本處於不工作狀態或保持原始狀態。
這種方式適用於cpu的工作週期比主存訪問周期長的情況。例如，cpu的工作週期是1.2us，主存的訪問週期小於0.6us，那麼可將乙個cpu週期分為c1和c2兩個週期，其中c1專供dma訪存，c2專供cpu訪存。這種方式不需要匯流排使用權的申請、建立和歸還過程，匯流排使用權是通過c1和c2分時控制的。
這種方式是前兩種方式的折中，當i/o裝置沒有dma請求時，cpu按程式的要求訪問主存，一旦i/o裝置有的dma請求，會遇到3種情況。第1種是此時cpu不在訪存（如cpu正在執行乘法指令)，故i/o的訪存請求與cpu未發生衝突；第2種是cpu正在訪存，則必須待訪問週期結束後，cpu再將匯流排佔有權讓出；第3種是i/o和cpu同時請求記憶體，出現了訪存衝突，此刻cpu要暫時放棄匯流排佔有權，由i/o裝置挪用乙個或幾個訪問週期。
dma的資料處理過程分為預處理、資料傳送和後處理3個階段。
由cpu完成一些必要的準備工作。首先，cpu執行幾條i/o指令，用以測試i/o裝置狀態，向dma控制器的有關暫存器置初值、設定傳送方向、啟動該裝置等。然後，cpu繼續執行原來的程式，直到i/o裝置準備好傳送的資料（輸入情況）或接收的資料（輸出情況）時，i/o裝置向dma控制器傳送dma請求，再由dma控制器向cpu傳送匯流排請求（有時將這兩個過程統稱為dma請求），用以傳輸資料。
dma的資料傳送可以以單位元組（或字）為基本單位，也可以以資料塊為基本單位。對於以資料塊為單位的傳送（如硬碟），dma占用匯流排後的資料輸入和輸出操作都是通過迴圈來實現的。需要指出的是，這一迴圈也是由dma控制器（而不是通過cpu執行程式）實現的，也就是說，資料傳送階段是完全由dma（硬體）來控制的。
dma控制器向cpu傳送中斷請求，cpu執行中斷服務程式做dma結束處理，包括校驗送入主存的資料是否正確、測試傳送過程中是否出錯（錯誤則轉入診斷程式）和決定是否繼續使用dma傳送其他資料塊等。dma的傳送流程如圖：
dma方式和中斷方式的重要區別如下：
中斷方式是程式的切換，需要保護和恢復現場；而dma方式除了預處理和後處理，其他時候不占用cpu的任何資源。
對中斷請求的響應只能發生在每條指令執行完畢時(即指令的執行週期之後）；而對dma請求的響應可以發生在每個機器週期結束時（在取指週期、間址週期、執行週期之後均可），只要cpu不占用匯流排就可以被響應。
中斷傳送過程需要cpu的干預；而dma傳送過程中不需要cpu的干預，故資料傳輸速率非常高，適合於高速外設的成組資料傳送。
dma請求的優先順序高於中斷請求。
中斷方式具有對異常事件的處理能力，而dma方式僅限於傳送資料塊的i/o操作。
從資料傳送來看，中斷方式靠程式傳送，dma方式靠硬體傳送。
了解DMA技術
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