Способы адресации памяти, страница 4

Быстрые  операции, особенно требующие пересылок большого количества данных между ЗУ и быстродействующими периферийными устройствами (например, дисками), целесообразно осуществлять с максимально возможной скоростью при помощи схемы прямой адресации к памяти, называемой каналом прямого доступ к памяти  (КПДП), минуя микропроцессор. Канал прямого доступа к памяти осуществляет прямую пересылку данных из заранее указанных ячеек ЗУ в периферийном устройстве или из периферийного устройства в ЗУ без непосредственного управления со стороны МП.

Канал прямого доступа к памяти реализуется в виде самостоятельной интерфейсной БИС и по сложности может превосходить другие типы интерфейсных БИС.

Иногда для упрощения схемы интерфейса КПД осуществляют программную реализацию части е функций.

Считают, что возможность или невозможность работы в режиме прямого доступа к памяти является одни из важных параметров, по которым следует оценивать эффективность микро-ЭВМ.

На практике применяют различные способы организации аппаратного или микроконтроллерного КПДП, когда функции обмена реализуют специальные микроконтроллеры КПДП. Все они обеспечивают такую скорость обмена, которую нельзя достигнуть при программном методе управления обменом.

Канал прямого доступа к памяти подключается к внешней шине, соединяющей МП, ЗУ и периферийное устройство. Когда МП не использует шину, то по этой шине могут выполняться пересылки данных между ЗУ и периферийным устройством. Начальные и конечные адреса массива пересылаемых данных хранятся в КПДП. Те отрезки времени, когда шина свободна от внутренних пересылок и может быть представлена для внешних пересылок данных между ЗУ и периферийным устройством, указываются в информации о состоянии и синхронизации, которую можно получить от МП. Декодируя эту информацию, КПДП обнаруживает, что шина свободна для использования, после чего осуществляется передача данных по, этой шине между ЗУ и периферийными устройствами.

Наиболее широко используются три способа прямого доступа к памяти, сравнительные характеристики которых приведены в табл. 1-3.

Способ прямого доступа к памяти

Максимальная скорость передачи данных

Состояние МП в момент прямого доступа к памяти

Сравнительная сложность реализации

Останов МП

1 байт за период синхронизации

Не работает

Минимальная

Пропуск цикла

1 байт за 2,5 периода синхронизации

Пропускает один рабочий цикл из каждых пяти

Средняя

Параллельная работа МП и прямой доступ к памяти

1 байт за период синхронизации

Работает, но период синхронизации несколько возрастает

Максимальная