double arrow

Контроллер прямого доступа к памяти. Назначение. Основные задачи. Принципы работы.

Назначение прямого доступа к памяти.

Прямой доступ к памяти (DMA - Direct Memory Access)обеспечивает высокоскоростной обмен данными между устройствами ввода-вывода и ОЗУ без использования центрального процессора, что позволяет освобо-дить процессор для выполнения вычислений параллельно с обменом и независимо от него.

Наиболее часто возможности DMA используются при работе с дисковыми накопителями, однако реализовано использование DMA и адаптерами накопителей других типов, а также рядом других устройств.

Ощутимые преимущества дает использование DMA в процессе обмена данными с устройствами, принимающими или передающими данные достаточно большими порциями и с высокой скоростью.

В ПЭВМ функции DMA выполняет контроллер прямого доступа к памяти (ПДП), построенный на базе микросхемы i8237А (INTEL) или ее аналоги i8237А-4 и i8237А-5, работающие с тактовой частотой 4 и 5 Мгц соответствен-но (стандартная микросхема i8237А работает на частоте 3 Мгц). Контроллер имеет 4 независимых канала, каждый из которых может обслуживать одно периферийное устройство.

Основные задачи прямого доступа к памяти.

1. Управление инициализируемой периферийным устройством или центральным процессором передачей данных между ОЗУ и периферийным устройством.

2. Задание размера блока данных, который подлежит передаче, и область памяти, используемой при передаче.

3. Формирование адресов ячеек ОЗУ, участвующих в передаче.

4. Подсчет объема данных, передаваемых между периферийным устройством и ОЗУ, определение момента завершения операции ПДП.

Принципы работы контроллера прямого доступа к памяти.

1. При инициализации ПДП от центрального процессора в текущий счетчик данных заносится размер подлежащих передаче блока данных (число байт или слов).

2. В регистр текущего адреса заносится начальный адрес области памяти ОЗУ, используемой при передаче.

3. Центральный процессор освобождает шину данных и передает управление передачей данных контроллеру прямого доступа до завершения передачи (в соответствии с требованиями режима передачи данных).

4. В процессе передачи каждого байта (или слова) содержимое регистра текущего адреса уменьшается или увеличивается на единицу и через масштабный коэффициент формируется адрес очередной ячейки памяти.

5. Одновременно уменьшается на единицу содержимое текущего счетчика данных.

6. Обнуление текущего счетчика данных указывает на завершение операции по прямой передаче данных между периферийным устройством и ОЗУ.

7. Устройство управления формирует сигнал центральному процессору о завершении передачи данных.

Контроллер ПДП обычно имеет наивысший приоритет в занятии шины и управление ОЗУ переходит к контроллеру ПДП сразу после его инициализации.



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: