Прямой доступ к памяти

• Основы DMA

  • DMA (Direct Memory Access) — технология для передачи данных между устройствами и памятью без участия процессора. 
  • DMA используется для ускорения операций ввода-вывода и разгрузки процессора. 

• Архитектура и функции DMA

  • DMA появилась в 1970-х годах и была реализована в процессорах Intel 8080 и 8086. 
  • DMA позволяет устройствам напрямую обращаться к памяти, минуя процессор. 
  • DMA включает в себя аппаратные и программные компоненты, такие как контроллеры и драйверы. 

• Режимы DMA

  • DMA имеет различные режимы, включая асинхронный, синхронный и прерывистый. 
  • Асинхронный режим используется для передачи данных без ожидания подтверждения от процессора. 
  • Синхронный режим требует подтверждения от процессора перед передачей данных. 
  • Прерывистый режим позволяет DMA прерывать выполнение других задач для передачи данных. 

• Управление DMA

  • DMA управляется контроллером, который может быть встроенным или внешним. 
  • Контроллер DMA может быть частью процессора или отдельным устройством. 
  • В современных системах DMA управляется операционной системой через драйверы. 

• Применение DMA

  • DMA используется в различных устройствах, включая жесткие диски, звуковые карты и контроллеры PCI. 
  • В процессорах Intel Xeon были внедрены усовершенствования DMA для повышения производительности. 
  • В многопроцессорных системах на кристалле, таких как IBM/Sony/Toshiba Cell, DMA играет ключевую роль в передаче данных между ядрами. 

• Контроллеры DMA

  • В истории были различные контроллеры DMA, включая Intel 8257, Am9517 и Z80 DMA. 
  • Современные процессоры могут иметь встроенные контроллеры DMA. 

• Канальная обработка

  • Процессоры с памятью scratchpad и DMA могут использовать двойную буферизацию для улучшения производительности. 

• Ссылки и рекомендации

  • В статье приведены ссылки на различные ресурсы и руководства по DMA.