Лекція 10

Прямий доступ до пам'яті (ПДП)

При роботі з ЕОМ або мікропроцесорними системами часто виникає потреба швидко розмістити в операційній пам'яті великі масиви даних або швидко перенести їх із пам'яті до зовнішніх пристроїв. Темп такого обміну даним може бути дуже великим. Так, наприклад, при обміні з накопичувачем на магнітних дисках темп, що ним задається, становить порядку кількох байтів за мікросекунду. Високі швидкості обміну задаються також сучасними АЦП, що обробляють дані про швидкоплинні процеси. Так, наприклад, паралельний АЦП типу К1107ПВ1 має цикл перетворення тривалістю в 100 не, а К1107ПВЗА - навіть 20 не.

Шлях обміну даними по ланцюжку "зовнішній пристрій - ППА мікропроцесор - пам'ять" (або у зворотному напрямку) виявляється надто повільним, оскільки акт обміну байтом виконується за кілька машинних циклів, котрі звичайно мають тривалість у кілька мікросекунд. Тому в подібних ситуаціях доцільно використовувати метод прямого доступу до пам'яті.

Принцип прямого доступу до пам'яті (ПДП)

При прямому доступу до пам'яті керування шинами вилучається з-під контролю мікропроцесора й передається спеціальній ІМС, котра й організовує "прямий контакт*' зовнішнього пристрою з пам'яттю, обминаючи мікропроцесор. На час такого обміну виконання мікропроцесором фонової програми припиняється, він мовби завмирає.

Перехід до режиму ПДП ініціюється сигналом запиту з боку зовнішнього пристрою на захоплення шин. Сигнал запиту потрапляє на вхід мікропроцесора "HOLD" - "Запит на захоплення шин". У кожному машинному циклі мікропроцесор перевіряє, чи не з'явився такий сигнал і якщо останній надійшов, то по закінченні машинного циклу він перериває свою роботу, припиняє виконання фонової програми й переводить свої виводи ШД і ША у високоімпедансний стан, відключаючись тим від цих шин. Далі мікропроцесор виставляє на своєму виході HLDA сигнал високого рівня ("Підтвердження на

захоплення шин"), дозволяючи зовнішньому пристрою користуватися шинами для ПДП.

Одержавши право на захоплення шин, ЗП використовує системні шини для безпосереднього обміну з пам'яттю, подібно до того, як це звичайно робить мікропроцесор. По закінченні обміну по ПДП зовнішній пристрій виставляє сигнал HOLD = 0 і МП знову одержує можливість нормально працювати й користуватись шинами.