Організація введення-виведення в режимі прямого доступу до пам’яті. Робота контролера прямого доступу до пам’яті. Канали прямого доступу до пам’яті.

Пристрої введення/введення забезпечують взаємодію комп’ютерної системи з зовнішніми пристроями. Архітектура підсистеми введення/виведення проектується таким чином, щоб підтримати системними засобами процедури обміну даними із зовнішніми пристроями і подати операційній системі інформацію, яка необхідна для ефективного керування введення/введення.

Одним зі способів операцій введення/введення є прямий доступ до пам ’яті, коли спеціалізований процесор модуля підсистеми введення/введення приймає на себе всі дії по передачі інформації між оперативною пам’яттю комп’ютера і зовнішнім пристроєм.

Під системними ресурсами розуміють: адреси пам'яті; канали запитів переривань (TRQ); канали прямого доступу до пам'яті (DMA); адреси портів вводу/виводу.

В даному перерахунку системні ресурси розміщені в порядку зменшення ймовірності виникнення конфліктів.

При кількісному порівнянні конфліктів IRQ і DMA можна прийти до висновку, що конфліктів, иов'язаних з ресурсами IRQ, виникає значно більше, ніж з ресурсами DMA, оскільки переривання запитуються частіше.

Канали прямого доступу до пам'яті (DMA) використовуються пристроями, котрі здійснюють високошвидкісний обмін даними. Один канал DMA може використовуватись різними пристроями, але не одночасно. У випадку використання одного каналу DMA, наприклад, мережним адаптером і накопичувачем на магнітній стрічці при роботі в мережі не можна записувати інформацію на магнітну стрічку. Для цього кожному адаптеру необхідно виділяти свій канал DMA.

При прямому доступі кожний запис має свою унікальну адресу, що відповідає її фізичному положенню на носії. Доступ здійснюється прямим зверненням до зони носія, в якій знаходиться адресований запис, и далі послідовно переглядаються записи всередині цієї зони, поки механізм читання/запису не буде суміщено із шуканим записом. Прямий доступ реалізований у конструкція тих зовнішніх ЗП, які використовують у якості носія диски з концентричними носіями.

Канали прямого доступу до пам'яті (DMA) використовуються пристроями, що здійснюють високошвидкісний обмін даними. Послідовний і паралельний порти, наприклад, не використовують DMA, на відміну від звукової плати чи адаптера SCSI. Один канал DMA може використовуватися різними пристроями, але не одночасно. Наприклад, канал DMA 1 може використовуватися як мережевим адаптером, так і накопичувачем на магнітній стрічці, але ви не зможете записувати інформацію на стрічку при роботі в мережі. Для цього кожному адаптеру необхідно виділити свій канал DMA. Канали DMA 8-розрядної шини ISA. У цій шині для швидкісної передачі даних між пристроями вводу-виводу і пам'яттю можна використовувати чотири канали DMA. Стандартний розподіл цих каналів приведене в таб.