Mida tähendab otsejuurdepääs mälule?
Otsene juurdepääs mälule (DMA) on um arvutite funktsioon, mis võimaldab riistvaraseadmetel pääseda juurde süsteemimällu lugemiseks ja kirjutamiseks CPU-st sõltumatult. See meetod kiirendab andmeedastustoiminguid, kuna seadmed saavad andmeid saata või vastu võtta otse põhimälust, ilma protsessorile tuginemata.
Tavaliselt on ainus komponent, mis pääseb juurde masina RAM-i mälule, protsessor. Kuid DMA-funktsioon võimaldab ka teistel komponentidel, nagu kõvakettad, helikaardid, võrgukaardid ja muud sisend-/väljundseadmed, otse juurde pääseda RAM-ile.
DMA võimaldab riistvaraseadmel juurdepääsu süsteemimälule ilma protsessorit läbimata. Kui seade peab andmeid saatma või vastu võtma, taotleb see juurdepääsu DMA-kontrollerile, mis haldab juurdepääsu RAM-mälule. Seejärel edastab DMA-kontroller andmed otse põhimällu ilma CPU sekkumiseta.
DMA on tänapäevaste arvutite oluline omadus, kuna see suurendab jõudlust suurte andmemahtude edastamisel. Ilma DMA-ta peaksid kõik andmed läbima protsessori, mis tooks kaasa protsessori ülekoormuse ja süsteemi jõudluse olulise vähenemise.
Kuidas otsejuurdepääs mälule töötab?
Otsepääs mälule (DMA) on funktsioon, mis võimaldab välisseadmetel otse juurdepääsu süsteemi põhimälule ilma keskprotsessori (CPU) sekkumiseta. See tähendab, et sellised seadmed nagu helikaardid, võrgukaardid ja salvestuskettad saavad andmeid otse mälust saata ja vastu võtta, ilma et oleks vaja protsessorit läbida.
DMA-d kasutatakse süsteemi jõudluse parandamiseks, võimaldades välisseadmetel täita ülesandeid põhiprotsessorit katkestamata. See on eriti kasulik seadmete puhul, mis peavad edastama suuri andmemahtusid, nagu kettakontrollerid ja võrgukaardid.
DMA kasutamiseks peab välisseade esmalt taotlema juurdepääsu süsteemi põhimälule. Kui juurdepääs on antud, saab seade edastada andmed otse põhimällu, ilma et oleks vaja protsessorit läbida.
Andmeedastuse ajal saab CPU jätkata muude ülesannete täitmist, parandades süsteemi üldist jõudlust. Kui andmeedastus on lõppenud, teavitab välisseade CPU-d, mis seejärel saab andmeid vastavalt vajadusele töödelda.
DMA on oluline funktsioon, mis võimaldab välisseadmetel otse juurdepääsu süsteemi põhimälule, parandades süsteemi üldist jõudlust.
DMA režiimid
Direct Memory Access (DMA) on tehnika, mis võimaldab sisend-/väljundseadmetel juurdepääsu põhimälule ilma CPU sekkumiseta, mis kiirendab mälu toiminguid. DMA edastamiseks on kolm peamist viisi.
Sarivõtte režiim
Sarivõtterežiimis teostab DMAC mitu andmeedastust järjest ilma CPU sekkumiseta. See režiim on kiirem kui tsüklivarguse režiim, kuna DMAC ei pea igal ülekandel taotlema juurdepääsu mälule. Selle asemel säilitab see mälu üle kontrolli pikema aja jooksul, mis võimaldab edastada mitut andmeplokki järjest.
Lülitage varastamisrežiim sisse
Tsüklivarguse režiimis varastab DMAC CPU tsükleid, et pääseda juurde põhimällu. Kui protsessor ei kasuta süsteemisiini, võtab DMAC üle ja teostab andmeedastuse. See režiim on sarivõtterežiimist aeglasem, kuna DMAC peab igal ülekandel taotlema juurdepääsu mälule.
Läbipaistev režiim
Läbipaistvas režiimis ei sega DMAC protsessori tööd. Selle asemel jälgib see süsteemisiini ja teostab andmeedastust alati, kui siin on vaba. See režiim on aeglasem kui teised kaks režiimi, kuna DMAC pääseb mälule juurde ainult siis, kui protsessor siini ei kasuta.
Lühidalt öeldes pakuvad kolm DMA edastusrežiimi erinevat jõudluse ja tõhususe taset. Sarivõtterežiim on kiireim ja tõhusaim, läbipaistev režiim aga kõige aeglasem ja kõige vähem tõhusam. Cycle Steal režiim jääb kiiruse ja tõhususe poolest keskele.
