В PlayStation 1 (PS1) чтение данных с CD-ROM действительно использует **DMA (Direct Memory Access)**, но с рядом особенностей, связанных с устройством привода и буферизацией. Разберём процесс детально.

---

## **1. Как устроено чтение с CD-ROM в PS1?**
CD-ROM в PS1 работает через **специализированный контроллер**, который управляет:
- **Механизмом привода** (позиционирование головки).
- **Декодированием данных** (коррекция ошибок, деинтерливинг).
- **Передачей данных в RAM** через DMA.

### **1.1. Основные шаги чтения:**
1. **Запрос сектора**: CPU указывает номер сектора (LBA — Logical Block Address).
2. **Поиск и чтение**: Привод физически находит сектор на диске.
3. **Декодирование**: Данные проходят через:
   - **CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code)** — исправление ошибок.
   - **EDC/ECC (Error Detection/Correction)** — проверка целостности.
4. **Буферизация**: Данные временно хранятся в **буфере CD-ROM (32 КБ)**.
5. **Передача в RAM**: Через DMA-канал **CDROM (канал 3)**.

---

## **2. Роль DMA в чтении CD-ROM**
### **2.1. DMA-канал CD-ROM**
- **Канал 3** выделен специально для CD-ROM.
- **Режимы передачи**:
  - **Пакетный (Burst)**: Чтение нескольких секторов подряд (быстрее).
  - **Пошаговый (Single)**: Чтение по одному сектору (точнее).

### **2.2. Как CPU запускает DMA?**
1. **Настройка DMA**:
   - Указывается **адрес в RAM** (куда копировать).
   - Задаётся **размер блока** (обычно 2048 байт на сектор).
   - Выбирается **режим** (например, `DMA_CDROM_READ`).

2. **Запуск чтения**:
   ```c
   // Пример на PsyQ SDK
   CdReadSector(1, 16, buffer); // Читать 16 секторов, начиная с LBA 1
   CdReadSync(0); // Ожидать завершения
   ```

3. **Автоматическая передача**:
   - DMA забирает данные из буфера CD-ROM и копирует в RAM без участия CPU.

---

## **3. Технические детали**
### **3.1. Размеры и форматы секторов**
- **Режим 1 (стандартный)**:
  - **2048 байт** полезных данных.
  - Используется для игр (например, `DATA.BIN`).
- **Режим 2 (XA)**:
  - **2336 байт** (включая аудио/видео).
  - Поддерживает ADPCM-аудио (например, CD-DA треки).

### **3.2. Буферизация и кэширование**
- **Буфер CD-ROM (32 КБ)**:
  - Хранит **до 16 секторов** (Mode 1).
  - DMA читает отсюда, пока привод ищет следующий сектор.
- **Программный кэш**:
  - Многие игры кэшируют часто используемые данные в RAM (например, уровни).

---

## **4. Пример кода (PsyQ SDK)**
### **4.1. Чтение одного сектора**
```c
#include <libcd.h>

void read_sector() {
    uint8_t buffer[2048]; // Буфер в RAM
    CdlLOC loc;           // Позиция на диске (LBA)

    // Преобразуем LBA в формат MSF (Minutes:Seconds:Frames)
    CdIntToPos(1, &loc);  // LBA 1 → 00:02:00

    // Запуск чтения
    CdRead(1, &loc, CD_READ_SPEED, buffer);
    CdReadSync(0); // Ждём завершения DMA
}
```

### **4.2. Чтение нескольких секторов с DMA**
```c
#define SECTORS_TO_READ 10

void read_multiple_sectors() {
    uint8_t big_buffer[2048 * SECTORS_TO_READ];
    CdRead(SECTORS_TO_READ, (CdlLOC*)0, CD_READ_SPEED, big_buffer);
    
    // Проверяем статус DMA
    while (CdReadSync(1) == 0) {
        VSync(0); // Ожидание + синхронизация с кадром
    }
}
```

---

## **5. Оптимизации и проблемы**
### **5.1. Задержки**
- **Seek Time**: Привод тратит **100–300 мс** на поиск сектора.
- **Решение**: Чтение последовательных секторов (меньше скачков головки).

### **5.2. Ошибки чтения**
- **CRC-проверка**: Если данные повреждены, PS1 повторяет чтение.
- **Метки защиты**: Лицензионные диски имеют специальные метки (anti-piracy).

### **5.3. Потоковое чтение**
- **Игры с FMV** (например, *Metal Gear Solid*) используют **двойную буферизацию**:
  - Пока DMA передаёт один буфер в RAM, CD-ROM заполняет второй.

---

## **6. Как DMA взаимодействует с CD-ROM?**
1. **CPU** отправляет команду `CdRead()`.
2. **CD-ROM контроллер** начинает чтение в свой буфер.
3. **DMA-контроллер** (канал 3) забирает данные из буфера CD-ROM и копирует в RAM.
4. **Прерывание** (`INT2`) сигнализирует о завершении.

---

## **7. Полезные регистры**
| Адрес         | Назначение                          |
|---------------|-------------------------------------|
| `0x1F8010B0`  | **DMA CD-ROM Control** (канал 3)    |
| `0x1F801800`  | **CD-ROM Command/Status**           |
| `0x1F801802`  | **CD-ROM Response FIFO**            |

---

## **Итог**
- **DMA (канал 3)** используется для чтения данных с CD-ROM в RAM.
- **Буфер CD-ROM (32 КБ)** снижает нагрузку на привод.
- **Оптимизации**: Чтение последовательных секторов, кэширование.
- **Задержки** неизбежны из-за механического характера привода.

Для глубокого понимания изучите:  
- [PSX CD-ROM Hardware Specs](http://problemkaputt.de/psx-spx.htm#cdromdrive)  
- [PsyQ SDK Documentation](http://psx.arthus.net/sdk/PsyQ/DOCS/)  

Это ключ к работе с дисками в стиле *Resident Evil* или *Final Fantasy VII*! 📀