直接記憶體存取（direct memory access）

假設你必須把一千個箱子從卡車搬進倉庫。用中斷驅動輸入輸出，經理（CPU）親自一次搬一個箱子，即使有搬運工每搬一箱就提醒一次。用直接記憶體存取，你雇一個搬運工，指著卡車和貨架說「把一千個全搬過去」，然後走開，等整件事做完才被拍一下肩膀。DMA 是一個硬體幫手——DMA 控制器——它自行在裝置與主記憶體之間搬移一整塊資料，而 CPU 去做別的工作。

具體來說，CPU 只設定 DMA 控制器一次：這是來源（或目的）裝置、這是要讀出或寫入的記憶體位址、這是位元組數。然後 CPU 就自由了。DMA 控制器和 CPU 輪流使用匯流排（這稱為週期竊取，因為它偶爾借用一些匯流排週期），直接在控制器的緩衝區與 RAM 之間運送位元組，每個位元組都不需要 CPU 的指令。只有在整塊都傳輸完成時，它才發出單一一次中斷說「完成了」。所以一次 64 KB 的磁碟讀取，只花掉 CPU 兩件事——設定這次傳輸，以及處理最後那一次中斷——而不必涉入全部 65536 個位元組。

為什麼重要：DMA 是讓高頻寬輸入輸出可行的關鍵。沒有它，複製一個大檔案或串流千兆位元網路流量，幾乎會耗盡整顆 CPU 去搬位元組。有了它，CPU 設定好後就退到一旁。誠實的提醒：DMA 會與 CPU 爭奪記憶體頻寬（匯流排是共用的），而且由於控制器直接寫進 RAM，那些位址必須被仔細檢查與保護——一個有臭蟲或惡意、又具 DMA 能力的裝置寫到錯誤的實體位址，是真實的安全疑慮，這正是現代系統加上 IOMMU 來監管裝置記憶體存取的原因。