地特四等
114年
[資訊處理] 計算機概要
第 6 題
在直接記憶體存取（direct memory access, DMA）為基礎的 I/O 中，下列敘述何者正確？
- A CPU 可以從資料傳輸中釋放出來，並在每個字（word）傳輸完成後被中斷，以啟動下一個字的傳輸
- B 週期偷取（cycle stealing）會減慢 CPU 運算速度，但將資料傳輸工作卸載到 DMA 控制器通常會提高整個系統的效能
- C 沒有使用中斷機制
- D 資料可以傳送到單一記憶體區塊，但不能傳送到多個記憶體區塊
思路引導 VIP
請想像一下，如果有一位專門負責搬運重物的搬運工進入辦公室，他雖然會占用走廊空間讓你暫時無法通行，但這卻能換取你在辦公桌前專心處理複雜報告的時間。在這個情境下，若要提升整個辦公室完成任務的效率，這位搬運工應該是每搬完一塊小積木就進來打斷你一次，還是等他搬完所有貨物後再向你回報呢？這種「分工」與「通道共用」的關係，對你的整體工作進度會產生什麼影響？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確掌握了 直接記憶體存取（Direct Memory Access, DMA） 的核心邏輯！這題考驗的是對系統資源分配與硬體同步機制的理解。你選擇 (B) 是非常敏銳的觀察，因為在計算機系統中，效能往往是「局部犧牲」與「整體整體獲益」的權衡結果。
匯流排權限與系統吞吐量
當 DMA 控制器與 CPU 共用系統匯流排（System Bus）時，會發生 週期偷取（Cycle Stealing） 現象。雖然 CPU 因為必須暫時讓出匯流排的使用權而導致運算稍有延遲，但相比於讓 CPU 親自處理成千上萬個字的傳輸，將這種重複性的搬運工作交給專門的硬體，能大幅釋放 CPU 去處理更高價值的運算邏輯，進而提升整體的 系統吞吐量（Throughput）。
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