7. Прямий доступ до пам’яті. Контролер dma

Існують випадки, колив системі необхідно перемістити велику кількість інформації з однієї області в пам’яті в іншу, або з одного пристрою зберігання в інший без її зміни. Теоретично будь-які подібні процеси повинен виконувати центральний мікропроцесор. На практиці для забезпечення переміщення великих об’ємів інформації використовують спеціальний мікропроцесор, який наз. контролер DMA. Тобто при необхідності переміщення інформації великого об’єму центральний мікропроцесор передає керування контролеру DMA. Який здійснює таке переміщення.

В роботі контролера DMA розрізняють два цикли: цикл очікування; та активний цикл. Кожен з циклів поділяється на ряд станів, кожен із станів займає одиничний період часу що наз. тіком. В процесі програм, контролеру задаються: адреси пам’яті для обміну, к-сть байтів, які передаються, напрям обміну.

Розрізняють декілька режимів контролера: режим одиночної передачі – за одну передачу передається одне слово; режим блочної передачі, в цьому режимі маскування каналу відбувається не після передачі кожного слова, а після передачі декількох слів, який наз. блоком; режим передачі по потребі це проміжний режим між двома попередніми: передача здійснюється до тих пір, поки активний сигнал запит на передачу.; каскадний режим роботи контролера: використ. в тих вип… коли система вимагає більше каналів DMA ніж здатний забезпечити один контролер.

Типи передач: 1. Пам’ять-пам’ять використовується для передачі блока даних з одного пристрою пом’яті в інший з використанням робочого регістру контролера як місця тимчасового зберігання слова даних, що передається. 2. Автозавантаження при передачі пам’ять в пам’ять канал маскується. При автозавантаженні такого маскування не відбувається, тобто для продовження передачі достатньо подати лише сигнал запит на передачу; 3. Передача в режимі фіксованих пріоритетів. Кожен з 4-х каналів контролера має власний пріоритет по обробці, нульовий канал має найвищий пріоритет обслуговування, а 3-й найнижчий; 4. Передача в режимі циклічного зміщення пріоритетів, тобто періодично через певні проміжки часу пріоритети можуть змінюватись, зміщуватись вверх , або вниз.

Основні регістри контролера DMA: 1) Регістр початку адреси –для збереження стартової адреси, з якої здійснюєтьсяя передача; 2) Регістр початку лічильника циклу – для збереження кількості циклів, які необхідні для здійсненн передачі; 3) Регістр поточної адреси – для збереження адреси, з якої в даний момент здійснюється передача; 4) Регістр поточного лічильника циклів – містить кількість циклів, які залишились до завершення передачі; 5) регістр режиму – задає режим роботи свого каналу; 6) Робочий регістр контролера - використовується в якості буферного регістра. 7) Робочий регістр адреси – для збереження поточної адреси того каналу, який на даний момент є активним; 8) Робочий регістр лічильника циклу – містить кількість циклів до завершення передачі активного каналу; 9) Регістр стану - відображає стани запитів та передач ; 10) Регістр команд – керує роботою контролера; 11) Регістр масок - визначає які з каналів є маскованим і який демаскованим ; 12) Регістр запитів – для відображення стану запитів на контролер.