Μέσα σε έναν υπολογιστή, τα δεδομένα κινούνται σε εκατοντάδες εκατομμύρια χαρακτήρες το δευτερόλεπτο. Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) κάνει το περισσότερο μέρος της μετακίνησης, αν και όχι όλο. Θα ήταν κάποιο βαθμό verschwenderisch αν το έκανε, γιατί ο CPU κάνει όλα τα μαθηματικά και λογικά του υπολογιστή. Ως tako, για να μην δεσμεύεται ο CPU με χαμηλού επιπέδου εργασία, οι σχεδιαστές υπολογιστών εφεύρησαν την άμεση πρόσβαση στη μνήμη (DMA - Direct Memory Access), μια λειτουργία μεταφοράς στην οποία έξυπνες συσκευές μετακινούν τα δικά τους δεδομένα.
Ο CPU του υπολογιστή σας είναι μια πολύ απασχολημένη συσκευή, τρέχοντας προγράμματα επεξεργασίας κειμένου, web browsers και άλλες εφαρμογές. Ο ίδιος ο CPU δεν έχει τον χώρο να κρατήσει όλα τα ενεργά του προγράμματα· αντί για αυτό, τα κρατάει στη RAM (Random Access Memory), όπου μπορεί να αποκτήσει πρόσβαση στα δεδομένα γρήγορα. Έχει άμεση σύνδεση με τη RAM και μετακινεί μεγάλα κομμάτια δεδομένων σε αυτή με υψηλές ταχύτητες. Πριν την появή των χαμηλού κόστους μικροεπεξεργαστών, ο CPU έκανε εργασίες όπως μετακίνηση δεδομένων από τη RAM στο σκληρό δίσκο και τον εκτυπωτή. Ωστόσο, μπορούσε να κάνει αυτές τις εργασίες μόνο κλέβοντας χρόνο από τα προγράμματα εφαρμογών σας, κάνοντάς τα βραδύτερη στην χρήση.
Οι συσκευές εξωτερικές στον CPU και τη μνήμη ονομάζονται περιφερειακές. Αυτά τα εξαρτήματα, όπως ο σκληρός δίσκος, ο εκτυπωτής και ο monitor, ωφελούνται από τους económico μικροεπεξεργαστές. Με τον δικό του επεξεργαστή, ο σκληρός δίσκος, για παράδειγμα, μπορεί να εντοπίσει και να αποθηκεύσει δεδομένα στον μαγνητικό δίσκο του ανεξάρτητα από τον CPU. Αν ο σκληρός δίσκος εξακολουθεί να πρέπει να περιμένει δεδομένα από τον CPU, ωστόσο, το να έχει τον δικό του μικροεπεξεργαστή είναι λιγότερο ωφέλιμο· ο CPU πρέπει να σταματήσει την άλλη δουλειά του μόνο για να στείλει δεδομένα στον σκληρό δίσκο.
Αν ο μικροεπεξεργαστής του σκληρού δίσκου έχει άμεση πρόσβαση στη RAM, δεν χρειάζεται να περιμένει δεδομένα από τον CPU. Ένα σύστημα που ονομάζεται DMA κάνει ακριβώς αυτό, παραχωρώντας τον έλεγχο της μνήμης σε συσκευές εκτός από τον CPU. Κατά τη διάρκεια μιας μεταφοράς DMA, ο CPU μπορεί να εργάζεται σε άλλες εργασίες. Οι μεταφορές DMA είναι γρηγορότερες από αυτές που χρησιμοποιούν τον CPU, γιατί ο CPU πρέπει πρώτα να διαβάσει τη μνήμη από τη RAM, μετά να τη στείλει στις περιφερειακές συσκευές.
Η RAM είναι συνήθως διαθέσιμη σε μια συσκευή τη φορά, είτε είναι ο CPU είτε μια περιφερειακή συσκευή. Όταν ο σκληρός δίσκος κάνει μεταφορά DMA, ο CPU πρέπει να περιμένει για να αποκτήσει πρόσβαση στη μνήμη, ακόμα και αν είναι ασχέτη με τα δεδομένα του σκληρού δίσκου. Η RAM γίνεται bottleneck σε περιπτώσεις όπως αυτή, δημιουργώντας μια κατάσταση που ονομάζεται memory contention. Μερικά σχέδια DMA σπάει τις προσβάσεις στη μνήμη σε μικρότερα κομμάτια, μειώνοντας τον χρόνο αναμονής μιας συσκευής.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται.