Direct Memory Access: differenze tra le versioni

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Il '''DMA''' ('''Direct Memory Access''', «accesso diretto alla memoria») permette ad alcuni sottosistemi hardware di un [[computer]] di accedere alla memoria di sistema in lettura e/o scrittura indipendentemente dalla [[CPU]]. Il DMA è usato da molti sistemi hardware come controller di [[unità a disco]], [[scheda grafica|schede grafiche]] e [[scheda audio|schede audio]].

Il DMA ha quindi il compito di gestire i dati passanti nel BUS, permettendo a periferiche che lavorano a velocità diverse di comunicare senza assoggettare la [[CPU]] a un enorme carico di [[interrupt]].

Essenzialmente, in un trasferimento DMA un blocco di memoria viene copiato da una periferica a un'altra. La [[CPU]] si limita a dare avvio al trasferimento, mentre il trasferimento vero e proprio è svolto dal '''controller DMA'''. Un caso tipico è lo spostamento di un blocco di memoria da unità di memoria esterna alla memoria principale. Se questa operazione, come avviene grazie al DMA, non blocca il processore, esso può continuare a svolgere altre operazioni.

Il '''DMA''' gestisce i trasferimenti tra [[CPU]] e periferiche tramite l'utilizzo di diverse linee (Acknowledge, richiesta, controllo) e di due registri ('''DC''' e '''IOAR'''). Nel momento in cui la [[CPU]] necessita di dati presenti in memoria carica in IOAR l'indirizzo dal quale iniziare l’operazione e in DC il numero di dati consecutivi da trattare, informando il DMA su un ulteriore bit se si tratta di un’operazione di lettura o scrittura. A questo punto il DMA invia la richiesta alla periferica e nel momento in cui riceve il segnale di acknowledge inizia il trasferimento. Ad ogni passo viene incrementato IOAR e decrementato DC finchè DC non è uguale a 0.

Il '''trasferimento tra DMA e I/O''' può avvenire in diversi modi:

*'''A blocchi''' (burst transfer): Prevede che una volta che inizia il trasferimento il DMA non lascia il controllo del BUS alla [[CPU]], finchè esso non è terminato: La [[CPU]] rimane bloccata per tutto il trasferimento.;

*'''Cycle stealing''': I blocchi sono di piccole dimensioni, in questo modo il tempo nel quale la [[CPU]] è bloccata è più fremmentato;

*'''Transparent DMA''': Il DMA occupa il BUS solo quando la [[CPU]] non ne ha bisogno.

La tecnica del DMA "scatter-gather" permette il trasferimento di dati verso più regioni di memoria nel corso di una singola transazione DMA. Il risultato è equivalente a quello che si avrebbe con una catena di normali richieste DMA, ma in questo modo si alleggerisce ulteriormente la [[CPU]] da [[interrupt]] e operazioni di copia di dati.

La sigla '''DRQ''' sta per ''DMA Request'' (richiesta di DMA); la duale '''DACK''' sta per ''DMA Acknowledge'' (accettazione di DMA).