Co je přímý přístup k paměti?

Přímý přístup s pamětí, někdy nazývaný DMA, je metoda přenosu dat z paměti náhodného přístupu do jiné části počítače, aniž by obsadila centrální zpracovatelskou jednotku.Tato schopnost je zabudována do většiny moderních počítačových systémů.Umožňuje počítači provádět více úkolů najednou, a nakonec zrychlit počítač.Počítač musí zpracovat veškerý vstup nebo výstup počítače.Před přímým přístupem k paměti se stahování nebo nahrávání dat zaujala pozornost všech centrálních procesorů.Mohlo by to udělat jen jeden úkol najednou.

Počítač s povoleným přímým přístupem k paměti je jako majitel malé firmy s několika asistenty.Namísto přímého jednání se všemi informacemi je centrální zpracovatelská jednotka schopna delegovat úkol na řadič přístupu přímého přístupu k paměti.Jedná se o zařízení zabudované do základní desky, které dohlíží na operace přímého přístupu k paměti.Střední zpracovatelská jednotka je pak zdarma pro provádění dalších úkolů, zatímco dochází k nahrávání nebo stahování.Po dokončení delegovaného úkolu řekne řadič DMA centrální jednotku zpracování.

Každý port na počítači má alespoň jeden kanál přímé paměti, který lze přiřadit k zařízením připojeným přes tento port.Aby bylo možné správně fungovat, musí být každému zařízení přiřazen jiný kanál.Většina karet, které lze nainstalovat v počítači, jako je zvuk, síť nebo grafické karty, může k plnění svých úkolů využívat přímý přístup k paměti.

Vícejádrové procesory jsou také schopny používat přímý přístup s pamětí.Obecně mají typ dočasné paměti zvané lokální nebo Scratchpad paměť.Po dokončení akce, na které pracují, mohou data přenést z místní paměti do hlavní paměti pomocí kanálu paměti přímého přístupu.

Nevýhodou v závislosti na DMA je to, že může způsobit to, co se nazývá ztráta koherence mezipaměti.V zásadě to znamená, že data se pohybují po celou dobu a mohou být uložena na více dočasných místech.Problém je v tom, že když je počítač požádán o přístup k informacím, nemusí získat přístup k nejnovějším informacím.Tvůrci počítačů se s tím mohou zabývat pomocí speciálního hardwaru nebo programováním operačního systému, který bude chránit před ztrátou koherence mezipaměti.