DMA - метод обмена данными переф устр-ва с памятью без участия Мп. В дма МП только инициализирует контроллер дма, кот выполняет обмен вместе с сист шиной. Ф-ии контроллера: 1опр. Приоритет запроса на прерыв; 2 прерывает рабочуюпрогр МП; 3 прерыв прогр обслуж-я обмена инф ВУ с младшим приоритетом; 4 вырабатыв сигнал «разреш обмен»,адресует ВУ; 5 опр-ет режим чтения или записи; 6 восстанавливает ход рабочей программы МП после обмена. Цикл передачи дан в память в ДМА: 1 По сигналу DRQ запрашивает управление шиной и дожидается предоставления управления от процессора; 2 Контроллер восстанавливает адрес ячейки памяти и формирует сигналы чтения порта, DACK, Memory write(Чтобы по сигналу чтения порта не было ложного чтения порта ВВ-ВЫВ, адрес которого совпадает с адресом памяти, контроллер высоким уровнем сигнала AEN запрещает дешифрацию адреса).Эти шаги циклически повторяются для каждого сигнала DRQ.Обратная пересылка заключается в том, что используются сигналы – запись в порт, чтение в памяти.
10 Взаимодействие программ с периферийными устройствами
1. Устройства ввода
2. Устройства вывода
3. Коммуникационные устройства (модемы, адаптеры локальных и глобальных сетей)
В качестве периферийных устройств можно использовать датчики и исполнительные устройства технологического оборудования. В этом случае ПУ подключаются через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров и контроллеров. Контроллер – более интеллектуальное устройство чем адаптер, имеет еще функции управления.
Открытая архитектура позволяет использовать различные адаптеры, подключаемые к стандартным внешним интерфейсам или устанавливаемых в слоты шин. Программы могут взаимодействовать с переферией:1.Используя вызовы функций ОС; 2.Используя вызовы функций BIOS; 3.Непосредственно взаимодействуя с регистрами периферийных устройств или контроллерами интерфейса.
Выбор методов взаимод опр-я: требов к пропускной спос-и, врем отклика на событие, допустим загрузки МП.
Программно-упр-ый обмен (PIO mode):
1 анилиз состояния ВУ (чтение регистра состоянии ву); 2 ожидание готовности устройства к обмену; 3 обмен данными. «Минус»-процессор постоянно загружен. Есть высокоскоростные режимы (PIO mode) в которых процессор может пересылать данные, затрачивая минимальное количество тактов в системной шины. ВУ являются более медленными поэтому контролер интерфейса притормаживает скорость обмена, которая определяется режимом обмена.
Инициализатором обмена дан-и может выступать:
1. Программа: ожидает событие в ПУ, периодически читая его регистр состояния. Это обмен по опросу готовности. Время реакции на событие – доли мкс. Недостаток: выполнение процессором «пустых тактов» (простаивание).
2. Периферийные устройства: Используются аппаратные прерывания, вырабатываемые устройством по событиям, требующим взаимодействия с программой. Время реакции зависит от большого количества факторов, включая режим работы процессора: если режим защищенный – реакция составляет десятки млсек. Плюс работа с виртуальной памятью, то десятки и сотни млсек.
3. Метод обмена: Polling - это опрос готовности устройства по периодическим прерываниям. Устройство, которое готово – обслуживается, а которое не готово – пропускается до следующего прерывания, при этом процессор выполняет свои задачи.