El documento describe el funcionamiento del acceso directo a memoria (DMA), una técnica que permite la transferencia de datos entre dispositivos de entrada/salida y la memoria principal sin intervención del procesador. El DMA usa un módulo adicional que puede controlar el bus del sistema y transferir datos directamente entre la memoria y los dispositivos, liberando al procesador excepto al inicio y final de cada transferencia. El DMA puede configurarse de diversas formas como usar un único bus compartido o tener buses separados para el sistema y los dispositivos.

1. ARQUITECTURA DE COMPUTADORES ACCESO DIRECTO A MEMORIA Integrantes: Iliana Burguan Diana Poma

2. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA INCONVENIENTES DE LA E/S PROGRAMADAS Y CON INTERRUPCIONES La E/S con interrupciones, aunque mas eficiente que la sencilla E/S programada, requiere la intervención activa del procesador para transferir datos entre la memoria y el modulo de E/S y cualquier transferencia de datos que debe seguir un camino a través del procesador. INCONVENIENTES: La velocidad de transferencia de E/S esta limitada por la velocidad a la cual el procesador puede comprobar y dar servicio a un dispositivo. El procesador debe dedicarse a la gestión de la transferencia de E/S; se debe ejecutar cierto numero de instrucciones por cada transferencia de E/S.

3. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA FUNCIONAMIENTO DEL DMA El DMA requiere un módulo adicional en el bus del sistema. Este es capaz de imitar al procesador y de recibir el control del sistema cedido por el procesador. Necesita dicho control para transferir datos a, y desde memoria a través del bus del sistema. Para hacerlo, el módulo DMA debe utilizar el bus sólo cuando el procesador no lo necesita, o debe forzar al procesador a que suspenda temporalmente su funcionamiento. Esta técnica es la más común y se denomina robo de ciclo, puesto que el módulo DMA roba un ciclo de bus.

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5. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA Cuando el procesador desea leer o escribir un bloque de datos, envía una orden al módulo de DMA, incluyendo la siguiente información. Si se solicita una lectura o escritura, utilizando la línea de control de lectura o escritura entre el procesador y el módulo DMA. La dirección del dispositivo de E/S en cuestión, indicada a través de las líneas de datos. La posición inicial de memoria a partir de donde se lee o se escribe, indicada a través de la líneas de datos y almacenada por el módulo de DMA en su registro de direcciones. El numero de palabras a leer o escribir, también indicado a través de las líneas de datos y almacenando en el registro de cuenta de datos.

6. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA PUNTOS DE RUPTURA PARA EL DMA Y LAS INTERRUPCIONES EN UN CICLO DE INSTRUCCIÓN El módulo de DMA transfiere el bloque completo de datos, palabra a palabra directamente desde o hacia, la memoria, sin que tenga que pasar a través del procesador. Cuando a terminado la transferencia, el módulo DMA envía una señal de interrupción al procesador; pues este solo interviene al comienzo y al final de la transferencia. Nos muestra en que momento del ciclo de instrucción puede detenerse el procesador.

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8. Configuraciones Alternativas El DMA puede configurarse de diversas formas: único Bus, DMA independiente Todos los módulos comparten el mismo bus del sistema. El módulo DMA , actuando como un procesador suplementario utiliza E/S programada para intercambiar datos entre la memoria y un modulo de E/S a través de un módulo DMA.

9. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA Esta configuración, si bien es la más económica, es claramente ineficiente, igual que con las e/s programadas controlada por el procesador , la transferencia de cada palabra consume dos ciclos de bus.

10. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA Bus único, DMA-E/S integrados El numero de ciclos de bus necesarios puede reducirse sustancialmente si se integra las funciones de DMA y de E/S Existe un camino entre el módulo de DMA y uno o mas módulos de E/S que no incluye al bus del sistema. La lógica de DMA puede ser parte de un módulo de E/S o puede ser un modulo separado que controla a uno o más módulos de E/S.

11. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA BUS DE E/S Los puntos anteriores se los lleva algo más lejos conectando los módulos de E/S a un modulo de DMA mediante un bus de E/S. Esto reduce a uno el número de interfaces de E/S en el modulo DMA , permite una configuración fácilmente ampliable.

12. ACCSESO DIRECTO A MEMORIA En todos estos casos, el bus del sistema, que el módulo DMA comparte con el procesador y la memoria, es usado por el módulo de DMA sólo para intercambiar datos con la memoria . Este intercambio de datos entre los módulos de DMA y E/S se produce fuera del bus del sistema.