ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

ACCESO DIRECTO A MEMORIA

Integrantes:Integrantes: Iliana Burguan Iliana Burguan

Diana PomaDiana Poma

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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.

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FUNCIONAMIENTO DEL DMAFUNCIONAMIENTO DEL DMA

El DMA requiere un módulo adicional en el bus del El DMA requiere un módulo adicional en el bus del sistema. sistema.

Este es capaz de imitar al procesador y de recibir Este es capaz de imitar al procesador y de recibir el control del sistema cedido por el procesador.el control del sistema cedido por el procesador.

Necesita dicho control para transferir datos a, y desde Necesita dicho control para transferir datos a, y desde memoria a través del bus del sistema.memoria a través del bus del sistema.

Para hacerlo, el módulo DMA debe utilizar el bus sólo Para hacerlo, el módulo DMA debe utilizar el bus sólo cuando el procesador no lo necesita, o debe forzar al cuando el procesador no lo necesita, o debe forzar al procesador a que suspenda temporalmente su procesador a que suspenda temporalmente su funcionamiento. funcionamiento.

Esta técnica es la más común y se denomina robo de Esta técnica es la más común y se denomina robo de ciclo, puesto que el módulo DMA roba un ciclo de bus. ciclo, puesto que el módulo DMA roba un ciclo de bus.

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Cuando el procesador desea leer o escribir un bloque de Cuando el procesador desea leer o escribir un bloque de datos, envía una orden al módulo de DMA, incluyendo la datos, envía una orden al módulo de DMA, incluyendo la siguiente información.siguiente información.

Si se solicita una lectura o escritura, utilizando la línea Si se solicita una lectura o escritura, utilizando la línea de control de lectura o escritura entre el procesador y el de control de lectura o escritura entre el procesador y el módulo DMA.módulo DMA.

La dirección del dispositivo de E/S en cuestión, indicada La dirección del dispositivo de E/S en cuestión, indicada a través de las líneas de datos.a través de las líneas de datos.

La posición inicial de memoria a partir de donde se lee o La posición inicial de memoria a partir de donde se lee o se escribe, indicada a través de la líneas de datos y se escribe, indicada a través de la líneas de datos y almacenada por el módulo de DMA en su registro de almacenada por el módulo de DMA en su registro de direcciones.direcciones.

El numero de palabras a leer o escribir, también El numero de palabras a leer o escribir, también indicado a través de las líneas de datos y almacenando indicado a través de las líneas de datos y almacenando en el registro de cuenta de datos. en el registro de cuenta de datos.

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PUNTOS DE RUPTURA PARA EL DMA Y LAS PUNTOS DE RUPTURA PARA EL DMA Y LAS INTERRUPCIONES EN UN CICLO DE INSTRUCCIÓNINTERRUPCIONES EN UN CICLO DE INSTRUCCIÓN

El módulo de DMA transfiere el bloque completo de El módulo de DMA transfiere el bloque completo de datos, palabra a palabra directamente desde o hacia, la datos, palabra a palabra directamente desde o hacia, la memoria, sin que tenga que pasar a través del memoria, sin que tenga que pasar a través del procesador.procesador.

Cuando a terminado la transferencia, el módulo DMA Cuando a terminado la transferencia, el módulo DMA envía una señal de interrupción al procesador; pues envía una señal de interrupción al procesador; pues este solo interviene al comienzo y este solo interviene al comienzo y al final de la al final de la transferencia.transferencia.

Nos muestra en que momento del ciclo de instrucción Nos muestra en que momento del ciclo de instrucción puede detenerse el procesador.puede detenerse el procesador.

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Configuraciones Alternativas

El DMA puede configurarse de diversas El DMA puede configurarse de diversas formas:formas:

único Bus, DMA independienteúnico Bus, DMA independiente

Todos los módulos comparten el mismo bus Todos los módulos comparten el mismo bus del sistema.del sistema.

El módulo DMA , actuando como un El módulo DMA , actuando como un procesador suplementario utiliza E/S procesador suplementario utiliza E/S programada para intercambiar datos entre la programada para intercambiar datos entre la memoria y un modulo de E/S a través de un memoria y un modulo de E/S a través de un módulo DMA.módulo DMA.

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

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Bus único, DMA-E/S integradosBus único, DMA-E/S integrados

• El numero de ciclos de bus necesarios puede reducirse El numero de ciclos de bus necesarios puede reducirse sustancialmente si se integra las funciones de DMA y de E/Ssustancialmente si se integra las funciones de DMA y de E/S

• Existe un camino entre el módulo de DMA y uno o mas módulos Existe un camino entre el módulo de DMA y uno o mas módulos de E/S que no incluye al bus del sistema.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 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 ser un modulo separado que controla a uno o más módulos de E/S. E/S.

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BUS DE E/SBUS DE E/S• Los puntos anteriores se los lleva algo más lejos Los puntos anteriores se los lleva algo más lejos

conectando los módulos de E/S a un modulo de DMA conectando los módulos de E/S a un modulo de DMA mediante un bus de E/S.mediante un bus de E/S.

• Esto reduce a uno el número de interfaces de E/S en Esto reduce a uno el número de interfaces de E/S en el modulo DMA , permite una configuración el modulo DMA , permite una configuración fácilmente ampliable.fácilmente ampliable.

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En todos estos casos, el bus del sistema, que el En todos estos casos, el bus del sistema, que el módulo DMA comparte con el procesador y la módulo DMA comparte con el procesador y la memoria, es usado por el módulo de DMA sólo para memoria, es usado por el módulo de DMA sólo para intercambiar datos con la memoria .intercambiar datos con la memoria .

Este intercambio de datos entre los módulos de Este intercambio de datos entre los módulos de DMA y E/S se produce fuera del bus del sistema.DMA y E/S se produce fuera del bus del sistema.