13.2 DMA 与 8237 控制器
程序控制输入输出循环让每个字节都经过 CPU 寄存器。这适合短命令，但大型数据流会让处理器不断重复读取、写入和更新地址。直接存储器访问（direct memory access, DMA）允许硬件控制器在输入输出设备与存储器之间传送数据。CPU 负责设置任务、把系统总线暂时借给控制器，并处理完成事件。
在没有电气冲突的前提下移交总线所有权
任何时刻只能有一个总线主设备驱动地址线与控制线。与 8237 兼容的控制器用 HOLD 请求所有权。CPU 完成当前总线周期，停止驱动共享总线，再用保持响应（hold acknowledge, HLDA）作答。随后 DMA 控制器可以把地址放上总线，并产生存储器与输入输出读写选通信号。
设备使用 DMA 请求（DMA request, DREQ）向所属通道申请传送。控制器用 DMA 响应（DMA acknowledge, DACK）回答被选设备。安全传送遵循这组可观察握手：
1. 设备置位 DREQ。
2. 控制器置位 HOLD。
3. CPU 完成当前总线周期，释放总线并置位 HLDA。
4. 控制器置位匹配的 DACK，驱动地址并执行传送周期。
5. 所有权区间结束后，控制器释放 HOLD；CPU 撤销 HLDA 并继续运行。
在单字节传送（single-transfer）或周期窃取模式中，控制器每传一个单位就交回总线，下一个字节要再次仲裁。CPU 进展与 DMA 交错。在块模式（block mode）中，控制器在整个编程块期间保留总线，传送吞吐量最高，但 CPU 的总线访问会被推迟。请求模式在 DREQ 保持有效期间继续。这些模式在前台响应速度与传送完成时间之间作取舍。
在收到 HLDA 前驱动总线会形成总线争用（contention）：CPU 与控制器可能向同一组导线输出不兼容的值。这不只是调度错误，而是无效的电气状态。所有权实验会明确显示这种错误状态。
配置通道并核对每一个传送地址
8237 提供四个 DMA 通道。每个通道都有当前地址寄存器、当前字计数寄存器、请求与屏蔽状态以及模式设置。虽然历史名称叫“字计数”，标准 8237 的一个传送单位实际上是一个字节。它的字计数保存的是传送单位数减一：
因此，传送 16 字节需要写入计数值 15。每次传送后，地址递增或递减，计数减少。当计数从 0000H 回绕到 FFFFH 时，控制器产生终值计数（terminal count, TC）并结束数据块。若直接写入所需字节数，就会多传一个单位。
方向是从控制器面对存储器的角度命名的：输入输出到存储器的任务要写存储器，存储器到输入输出则读取存储器。通道屏蔽会阻止选择，但不会销毁其配置。自动初始化（auto-initialization）会在终值计数后恢复基础地址与基础计数，适合重复缓冲区，但若软件期望单次任务就很危险。
经典 PC 风格系统把 8237 的 16 位地址与外部分页寄存器组合，以访问 64 KiB 之外的位置。这会暴露边界风险：控制器递增低 16 位地址时，不会自动向外部分页寄存器进位。稳健设计应选择不跨越控制器地址窗口的缓冲区，并核对首地址、末地址、方向、精确传送次数与终值计数行为。
第 13.2 节在保持总线独占与精确通道状态的同时搬运了数据块。第 13.3 节把同样的“设置—状态—服务”纪律应用到每次只传一位的链路。