Što znači izravan pristup memoriji?
Izravni pristup memoriji (DMA) je um značajka računala koja hardverskim uređajima omogućuje pristup sistemskoj memoriji za čitanje i pisanje neovisno o CPU-u. Ova metoda ubrzava operacije prijenosa podataka, jer uređaji mogu slati ili primati podatke izravno iz glavne memorije, bez oslanjanja na procesor.
Normalno, jedina komponenta koja pristupa RAM memoriji stroja je procesor. Međutim, značajka DMA omogućuje drugim komponentama izravan pristup RAM-u, kao što su tvrdi diskovi, zvučne kartice, mrežne kartice i drugi ulazno/izlazni uređaji.
DMA funkcionira tako da dopušta hardverskom uređaju pristup sistemskoj memoriji bez prolaska kroz CPU. Kada uređaj treba poslati ili primiti podatke, on zahtijeva pristup DMA kontroleru, koji upravlja pristupom RAM memoriji. DMA kontroler zatim prenosi podatke izravno u glavnu memoriju bez CPU intervencije.
DMA je ključna značajka modernih računala jer povećava performanse pri prijenosu velikih količina podataka. Bez DMA, svi bi podaci morali prolaziti kroz CPU, što bi dovelo do opterećenja procesora i značajnog smanjenja performansi sustava.
Kako funkcionira izravan pristup memoriji?
Izravni pristup memoriji (DMA) značajka je koja perifernim uređajima omogućuje izravan pristup glavnoj memoriji sustava, bez intervencije središnje procesorske jedinice (CPU). To znači da uređaji kao što su zvučne kartice, mrežne kartice i diskovi za pohranu mogu slati i primati podatke izravno iz memorije bez potrebe za prolaskom kroz CPU.
DMA se koristi za poboljšanje performansi sustava dopuštajući perifernim uređajima da obavljaju zadatke bez prekidanja glavnog procesora. Ovo je osobito korisno za uređaje koji trebaju prenijeti velike količine podataka, kao što su kontroleri diskova i mrežne kartice.
Da bi koristio DMA, periferni uređaj prvo mora zatražiti pristup glavnoj memoriji sustava. Nakon što je pristup odobren, uređaj može prenijeti podatke izravno u glavnu memoriju, bez potrebe za prolaskom kroz CPU.
Tijekom prijenosa podataka CPU može nastaviti obavljati druge zadatke, poboljšavajući ukupne performanse sustava. Kada je prijenos podataka dovršen, periferni uređaj obavještava CPU, koji zatim može obraditi podatke prema potrebi.
DMA je važna značajka koja perifernim uređajima omogućuje izravan pristup glavnoj memoriji sustava, poboljšavajući ukupne performanse sustava.
DMA načini rada
Izravni pristup memoriji (DMA) tehnika je koja ulazno/izlaznim uređajima omogućuje pristup glavnoj memoriji sustava bez CPU intervencije, što ubrzava memorijske operacije. Postoje tri glavna načina DMA prijenosa.
Rafalni način rada
U burst modu, DMAC izvodi višestruke prijenose podataka u nizu bez CPU intervencije. Ovaj način je brži od načina krađe ciklusa, jer DMAC ne treba zahtijevati pristup memoriji pri svakom prijenosu. Umjesto toga, održava kontrolu nad memorijom tijekom duljeg vremenskog razdoblja, što mu omogućuje prijenos više blokova podataka u nizu.
Ciklus krađe način
U načinu krađe ciklusa, DMAC krade CPU cikluse za pristup glavnoj memoriji. Kada CPU ne koristi sistemsku sabirnicu, DMAC preuzima i obavlja prijenos podataka. Ovaj način je sporiji od burst načina jer DMAC mora zahtijevati pristup memoriji pri svakom prijenosu.
Transparentni način rada
U transparentnom načinu rada, DMAC ne ometa rad CPU-a. Umjesto toga, nadzire sabirnicu sustava i obavlja prijenos podataka kad god je sabirnica slobodna. Ovaj način je sporiji od druga dva načina jer DMAC može pristupiti memoriji samo kada CPU ne koristi sabirnicu.
Ukratko, tri DMA načina prijenosa nude različite razine performansi i učinkovitosti. Burst način je najbrži i najučinkovitiji, dok je transparentni način najsporiji i najmanje učinkovit. Način rada Cycle Steal nalazi se u sredini u pogledu brzine i učinkovitosti.
