2.2 Прямой доступ к памяти (dma)

Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access — DMA) позволяет устройствам обмениваться данными с памятью или друг с другом без участия процессора. Стандартный DMA позволяет устройствам обмениваться данными с памятью, но не друг с другом. DMA с захватом шины (Bus Mastering DMA) позволяет уст­ройствам взаимодействовать между собой. Преимущество использования DMA заключается в снижении нагрузки на процессор, который может заняться более полезными задачами. Каналов DMA еще меньше, чем линий IRQ (8 по сравне­нию с 16), но и потребность в них существенно ниже. Во всяком случае, в систе­мах ISA почти никогда не ощущается недостаток каналов DMA. Каналы и ис­пользующие их обычно устройства перечислены в табл. 2.1.

DMA	Тип шины	Передача данных	Обычно используют
0	16-разрядная	8-разрядная
1	8/16-разрядная	8-разрядная	Некоторые звуковые карты
2	8/16-разрядная	8-разрядная	Контроллер дисковода
3	8/16-разрядная	8-разрядная	LPT1: в режиме ЕСР
4		16-разрядная	Каскадное подключение контроллера DMA
5	16-разрядная	16-разрядная	Некоторые звуковые карты; корневой ISA-адаптер SCSI
6	16-разрядная	16-разрядная	Корневой ISA-адаптер SCSI
7	16-разрядная	16-разрядная	Некоторые звуковые карты; корневой ISA-адаптер SCSI

Таблица 2.1 - Стандартное распределение каналов DMA

в 16-разрядной ISA-системе.

DMA2 практически во всех системах используется для контроллера дисковода. Остальные каналы DMA, за исключением DMA4 (который отведен под каскадное подключение), доступны для карт расширения. DMA 0 практически не исполь­зуется, поскольку присутствует только в 16-разрядных слотах, тогда как поддер­живает только 8-разрядную передачу. Большинству звуковых карт ISA требу­ется два канала DMA, причем 8-разрядный звук обычно передается по DMA1, а 16-разрядный — по DMA5. Обратите внимание, что каналы DMA, о которых идет речь, используются только картами ISA. Устройствам PCI не требуется наличие специального канала для работы с DMA. Например, если вы включите режим передачи DMA для одного из встроенных IDE-контроллеров PCI, вы об­наружите, что они успешно работают в режиме прямого доступа к памяти, не ис­пользуя ни один из DMA-каналов ISA.

2.3 Порты ввода-вывода

Порты ввода-вывода (Input/Output ports — I/O ports) представляют собой диапа­зоны адресов, которые функционируют как почтовые ящики, обеспечивая обмен сообщениями и данными между программами и устройствами. Порту ввода-вывода сопоставляется базовый адрес (base address), являющийся шестнадцатеричным адресом первого байта, относящегося к этому порту ввода-вывода. Еще порт харак­теризуется определенной длиной, которая также выражается в шестнадцатеричной системе. Например, многие сетевые адаптеры по умолчанию используют базовый адрес 300h и длину порта 20h (32 байта), то есть занимают диапазон 300-31Fh. Недостатка в портах ввода-вывода обычно нет, потому что их могут быть тыся­чи. Не случается конфликтов, связанных с портами ввода-вывода, при работе с устройствами PCI в среде, поддерживающей Plug-N-Play, однако эти конфликты часто возникают, когда устройствам ISA случайно назначаются оди­наковые адреса портов. Например, сетевые адаптеры часто используют базовый адрес 360h (диапазон 360-37Fh). К сожалению, этот диапазон перекрывается с диапазоном порта LPT1: (базовый адрес 378h), поэтому сетевая карта с такой настройкой будет конфликтовать с портом принтера.