DMA

DMA
DMA ialah sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO). Untuk memulai sebuah transfer DMA, host akan menuliskan sebuah DMA command block yang berisi pointer yang menunjuk ke sumber transfer, pointer yang menunjuk ke tujuan transfer, dan jumlah byte yang ditransfer, ke memori. CPU kemudian menuliskan alamat command block ini ke pengendali DMA, sehingga pengendali DMA dapat kemudian mengoperasikan bus memori secara langsung dengan menempatkan alamatalamat pada bus tersebut untuk melakukan transfer tanpa bantuan CPU.Tiga langkah dalam transfer DMA:
Prosesor menyiapkan DMA transfer dengan menyedia kan data-data dari perangkat, operasi yang akan ditampilkan, alamat memori yang menjadi sumber dan tujuan data, dan banyaknya byte yang ditransfer.
Pengendali DMA memulai operasi (menyiapkan bus, menyediakan alamat, menulis dan membaca data), sampai seluruh blok sudah di transfer.
Pengendali DMA meng-interupsi prosesor, dimana selanjutnya akan ditentukan tindakan berikutnya.Pada dasarnya, DMA mempunyai dua metode yang berbeda dalam mentransfer data. Metode yang pertama ialah metode yang sangat baku dan sederhana disebut HALT, atau Burst Mode DMA, karena pengendali DMA memegang kontrol dari sistem bus dan mentransfer semua blok data ke atau dari memori pada single burst. Selagi transfer masihdalam prosres, sistem mikroprosessor diset idle, tidak melakukan instruksi operasi untuk menjaga internal register. Tipe operasi DMA seperti ini ada pada kebanyakan komputer.Metode yang kedua, mengikutsertakan pengendali DMA untuk memegang kontrol dari sistem bus untuk jangka waktu yang lebih pendek pada periode dimana mikroprosessor sibuk dengan operasi internal dan tidak membutuhkan akses ke sistem bus. Metode DMA ini disebut cycle stealing mode. Cycle stealing DMA lebih kompleks untuk diimplementasikandibandingkan HALT DMA, karena pengendali DMA harus mempunyai kepintaran untuk merasakan waktu pada saat sistem bus terbuka.Kelemahan I/O terprogram dan Interrupt- Driven I/OProses yang terjadi pada modul I/O masih melibatkan CPU secara langsung, berimplikasi pada :
Kelajuan transfer I/O yang tergantung kecepatan operasi CPU.
Kerja CPU terganggu karena adanya interupsi secara langsung Prinsip kerja DMA
CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA
CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja
CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi
Melaksanakan transfer data secara mandiri :
DMA memerlukan pengambilalihan kontrol bus dari CPU
DMA akan menggunakan bus bila CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan sementara penggunaan bus
Teknik cyclestealing, modul DMA mengambil alih siklus busKlasifikasi perangkat eksternal
Human Readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai
pengguna komputer. Contoh: monitor, keyboard, mouse, printer, joystick, disk drive.
Machine readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atau sistem.
Communication, yatu perangkat yang berhubungan dengan komunikasi jarak jauh. Contoh: NIC dan modemKlasifikasi berdasar arah data
Perangkat output
Perangkat input
Kombinasi output-input.Contoh perangkat output: monitor, proyektor dan printer.Contoh perangkat input : keyboard, mouse, joystick, scanner, mark reader, bar code reader