Τι είναι η άμεση πρόσβαση μνήμης;

Η άμεση πρόσβαση μνήμης, μερικές φορές ονομάζεται DMA, είναι μια μέθοδος μεταφοράς δεδομένων από τη μνήμη τυχαίας πρόσβασης σε άλλο μέρος ενός υπολογιστή χωρίς να καταλαμβάνει την κεντρική μονάδα επεξεργασίας.Αυτή η δυνατότητα είναι ενσωματωμένη στα πιο σύγχρονα συστήματα υπολογιστών.Επιτρέπει στον υπολογιστή να εκτελεί ταυτόχρονα πολλαπλές εργασίες, τελικά καθιστώντας τον υπολογιστή γρηγορότερα.Ένας υπολογιστής πρέπει να επεξεργάζεται όλες τις εισόδους ή την έξοδο του υπολογιστή.Πριν από την άμεση πρόσβαση στη μνήμη, η λήψη ή η μεταφόρτωση δεδομένων ανέλαβαν όλη την προσοχή των κεντρικών επεξεργαστών.Θα μπορούσε να κάνει μόνο μία εργασία κάθε φορά.

Ένας υπολογιστής με ενεργοποιημένη με άμεση πρόσβαση μνήμης είναι σαν ιδιοκτήτης μικρής επιχείρησης με μερικούς βοηθούς.Αντί να ασχολείται άμεσα με όλες τις πληροφορίες, η κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι σε θέση να μεταβιβάσει την εργασία στον ελεγκτή πρόσβασης άμεσης μνήμης.Αυτή είναι μια συσκευή ενσωματωμένη στη μητρική πλακέτα που επιβλέπει τις λειτουργίες άμεσης πρόσβασης μνήμης.Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι ελεύθερη για να εκτελέσει άλλες εργασίες ενώ η μεταφόρτωση ή η λήψη πραγματοποιείται.Όταν ολοκληρωθεί η εξουσιοδοτημένη εργασία, ο ελεγκτής DMA λέει στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας.

Κάθε θύρα σε έναν υπολογιστή διαθέτει τουλάχιστον ένα κανάλι πρόσβασης άμεσης μνήμης που μπορεί να αντιστοιχιστεί σε συσκευές που συνδέονται μέσω αυτής της θύρας.Για να λειτουργήσει σωστά, κάθε συσκευή πρέπει να εκχωρηθεί διαφορετικό κανάλι.Οι περισσότερες κάρτες που μπορούν να εγκατασταθούν σε έναν υπολογιστή, όπως ο ήχος, το δίκτυο ή οι κάρτες βίντεο, μπορούν να χρησιμοποιήσουν την άμεση πρόσβαση μνήμης για να εκτελέσουν τις εργασίες τους.

Οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων είναι επίσης σε θέση να χρησιμοποιούν άμεση πρόσβαση μνήμης.Έχουν γενικά έναν τύπο προσωρινής μνήμης που ονομάζεται τοπική μνήμη ή scratchpad.Όταν ολοκληρωθεί η δράση στην οποία εργάζονται, μπορούν να μεταφέρουν τα δεδομένα από την τοπική μνήμη στην κύρια μνήμη χρησιμοποιώντας ένα κανάλι μνήμης άμεσης πρόσβασης.

Το μειονέκτημα που ανάλογα με το DMA είναι ότι μπορεί να προκαλέσει αυτό που ονομάζεται απώλεια της συνοχής της προσωρινής μνήμης.Βασικά αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα κινούνται συνεχώς και μπορούν να αποθηκευτούν σε πολλαπλές προσωρινές τοποθεσίες.Το πρόβλημα με αυτό είναι ότι όταν ο υπολογιστής καλείται να έχει πρόσβαση σε πληροφορίες, ενδέχεται να μην έχει πρόσβαση στις πιο πρόσφατες πληροφορίες.Οι κατασκευαστές υπολογιστών μπορούν να αντιμετωπίσουν αυτό χρησιμοποιώντας ειδικό υλικό ή προγραμματίζοντας το λειτουργικό σύστημα για να προστατεύουν από την απώλεια της συνοχής της προσωρινής μνήμης.