原作: Frank Durda IV
<uhclem@FreeBSD.ORG>
訳: 鈴木 康修
<yasu@hike.te.chiba-u.ac.jp>
10 December 1996.
Direct Memory Access (DMA)は, 中央演算処理装置 (CPU)からの干渉なく データを計算機中である場所から別の場所に動かすための手法です.
DMA機能の実装の方法はそれぞれの計算機アーキテクチャ間で異なるもので あるため, ここでの議論はIBMパーソナルコンピュータ(PC), PC/ATとその互換機におけるDMAサブシステムの実装と働きに限定します.
PCの DMAサブシステムは, Intelの 8237 DMAコントローラをベースにして います. 8237はそれぞれ独立にプログラムできる4つのDMAチャネルを持ち, それぞれどのチャネルもいつでもアクティブにできます. これらのチャネルは順に 0, 1, 2, 3となっています. PC/ATからは, セカンド 8237 チップが追加され,それらは 4, 5, 6, 7と なっています.
オリジナルの DMAコントローラ(0, 1, 2, 3)は, 1回の転送で1バイト 転送します. セカンドDMAコントローラ(4, 5, 6, 7)は1回で 隣接する2つのメモリ番地から 16ビット転送します. ここで, 最初のバイトは通常偶数のアドレスになります. 2つのコントローラは全く同じものであり, 転送量が異なるのは セカンドコントローラがシステムに直結しているためです.
8237 は個々のチャネルについて, DRQと-DACKという2つの電気信号を 持っています. その他に, HRQ (Hold Request), HLDA (Hold Acknowledge), -EOP (End of Process)があり, バス制御信号として -MEMR (Memory Read), -MEMW (Memory Write), -IOR (I/O Read), and -IOW (I/O Write)があります.
8237 DMACは, いわゆる``fly-by'' DMAコントローラです. これは, データの移動を行う際に, データは DMACチップを通過せず, DMACチップに格納されないことを意味します. また, DMACはI/Oポートとメモリアドレス間でのみデータを 転送することができますが, 2つのI/Oポートもしくは2つのメモリアドレス 間ではできません.
注: 8237は, 非``fly-by''モードでは, 互いに接続された 2つのチャネルでのメモリ-メモリ間でのDMA操作を許可します. しかし, PCメーカは, ただでさえ乏しいこのリソースをこんなふうに 使ったりしません。 なぜなら, CPUを使用してメモリ間のデータを動かす方が早いからです.
PCアーキテクチャでは, それぞれのDMAチャネルは, 通常そのDMAを 使用するハードウェアがそのチャネルについてDRQを使って 転送を要求した時のみ動作します.
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