Doğrudan bellek erişimi ne anlama geliyor?
Doğrudan bellek erişimi (DMA) um CPU'dan bağımsız olarak okuma ve yazma için donanım aygıtlarının sistem belleğine erişmesine izin veren bilgisayar özelliği. Cihazlar, işlemciye güvenmeden doğrudan ana bellekten veri gönderip alabildiğinden, bu yöntem veri aktarım işlemlerini hızlandırır.
Normalde, makinenin RAM belleğine erişen tek bileşen işlemcidir. Ancak DMA özelliği, sabit diskler, ses kartları, ağ kartları ve diğer giriş/çıkış aygıtları gibi diğer bileşenlerin de doğrudan RAM'e erişmesine izin verir.
DMA, donanım aygıtının CPU'dan geçmek zorunda kalmadan sistem belleğine erişmesine izin vererek çalışır. Cihazın veri göndermesi veya alması gerektiğinde, RAM belleğine erişimi yöneten DMA denetleyicisine erişim talep eder. DMA kontrolörü daha sonra verileri CPU müdahalesi olmadan doğrudan ana belleğe aktarır.
DMA, büyük miktarda veri aktarılırken performansı artırdığı için modern bilgisayarların temel bir özelliğidir. DMA olmadan, tüm verilerin CPU'dan geçmesi gerekir, bu da işlemci ek yüküne ve sistem performansında önemli bir düşüşe yol açar.
Doğrudan bellek erişimi nasıl çalışır?
Doğrudan bellek erişimi (DMA), çevresel aygıtların, Merkezi İşlem Birimi'nin (CPU) müdahalesi olmadan, sistemin ana belleğine doğrudan erişmesini sağlayan bir özelliktir. Bu, ses kartları, ağ kartları ve depolama diskleri gibi cihazların CPU'dan geçmesine gerek kalmadan doğrudan bellekten veri gönderip alabileceği anlamına gelir.
DMA, çevresel aygıtların ana işlemciyi kesintiye uğratmadan görevleri gerçekleştirmesine izin vererek sistem performansını artırmak için kullanılır. Bu, özellikle disk denetleyicileri ve ağ kartları gibi büyük miktarda veri aktarması gereken cihazlar için kullanışlıdır.
DMA'yı kullanmak için, çevresel aygıt önce sistemin ana belleğine erişim talebinde bulunmalıdır. Erişim izni verildiğinde, cihaz CPU'dan geçmesine gerek kalmadan verileri doğrudan ana belleğe aktarabilir.
Veri aktarımı sırasında CPU, genel sistem performansını iyileştirerek diğer görevleri gerçekleştirmeye devam edebilir. Veri aktarımı tamamlandığında, çevresel aygıt, verileri gerektiği gibi işleyebilecek olan CPU'ya bildirimde bulunur.
DMA, çevresel aygıtların doğrudan sistemin ana belleğine erişmesine izin vererek genel sistem performansını artıran önemli bir özelliktir.
DMA Modları
Doğrudan Bellek Erişimi (DMA), giriş/çıkış cihazlarının ana sistem belleğine CPU müdahalesi olmadan erişmesine izin veren ve bellek işlemlerini hızlandıran bir tekniktir. DMA aktarımının üç ana modu vardır.
Seri Çekim Modu
Çoğuşma modunda, DMAC, CPU müdahalesi olmadan sırayla birden çok veri aktarımı gerçekleştirir. DMAC'ın her aktarımda bellek erişimi talep etmesi gerekmediğinden, bu mod döngü çalma modundan daha hızlıdır. Bunun yerine, belleğin kontrolünü uzun bir süre boyunca sürdürür ve bu da birden çok veri bloğunu sırayla aktarmasına olanak tanır.
Döngü Çalma Modu
Döngü çalma modunda, DMAC ana belleğe erişmek için CPU döngülerini çalar. CPU sistem veri yolunu kullanmadığında, DMAC devralır ve bir veri aktarımı gerçekleştirir. DMAC'ın her aktarımda bellek erişimi talep etmesi gerektiğinden, bu mod çoğuşma modundan daha yavaştır.
Şeffaf Mod
Şeffaf modda, DMAC, CPU işlemlerine müdahale etmez. Bunun yerine, sistem veri yolunu izler ve veri yolu boş olduğunda veri aktarımlarını gerçekleştirir. Bu mod diğer iki moddan daha yavaştır çünkü DMAC yalnızca CPU veri yolunu kullanmıyorken belleğe erişebilir.
Kısacası, üç DMA aktarım modu farklı düzeylerde performans ve verimlilik sunar. Seri çekim modu en hızlı ve en verimli olanıdır, şeffaf mod ise en yavaş ve en az verimli olanıdır. Döngü Çalma modu, hız ve verimlilik açısından ortada kalıyor.
