ڈائریکٹ میموری میموری (DMA) کیا ہے اور یہ کیسے کام کرتا ہے؟ [مینی ٹول وکی]

What Is Direct Memory Access

فوری نیویگیشن:

آپ اپنا سکتے ہیں آر ڈی ایم اے ایک نیٹ ورک میں کمپیوٹروں کو کسی بھی کمپیوٹر کے پروسیسر ، کیشے یا آپریٹنگ سسٹم میں شامل کیے بغیر مرکزی میموری میں ڈیٹا کا تبادلہ کرنے کے قابل ٹیکنالوجی۔ لیکن آپ ڈی ایم اے کی خصوصیت کو کمپیوٹر کے مدر بورڈ پر میموری سے منسلک ڈیوائس سے براہ راست بھیجنے کے لئے بھی استعمال کرسکتے ہیں۔ سے یہ پوسٹ مینی ٹول بنیادی طور پر ڈی ایم اے کے بارے میں بات کر رہا ہے۔

براہ راست میموری تک رسائی کی تعریف

سب سے پہلے ، براہ راست میموری تک رسائی کیا ہے؟ براہ راست میموری رسائی کا اختصار ڈی ایم اے سے کیا جاسکتا ہے ، جو کمپیوٹر سسٹم کی ایک خصوصیت ہے۔ یہ ان پٹ / آؤٹ پٹ (I / O) آلات کو بنیادی سسٹم میموری تک رسائی حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے ( رینڈم رسائی میموری ) ، مرکزی پروسیسنگ یونٹ (سی پی یو) سے آزاد ، جو میموری کاموں کو تیز کرتا ہے۔

اشارہ: آپ کو اس پوسٹ میں دلچسپی ہوسکتی ہے۔ ونڈوز 10 میں اپنے سی پی یو کو 100٪ درست کرنے کے لئے 8 مفید حل .

براہ راست میموری تک رسائی کے بغیر ، جب سی پی یو پروگرام شدہ آدانوں / نتائج کو استعمال کرتا ہے ، تو یہ عام طور پر پورے پڑھنے یا تحریری کارروائی کے دوران مکمل طور پر قابض ہوجاتا ہے ، لہذا یہ دوسرے کام انجام نہیں دے سکتا ہے۔ ڈی ایم اے کے ساتھ ، سی پی یو پہلے ٹرانسفر کا آغاز کرتا ہے ، پھر منتقلی کا عمل جاری ہے جب دوسرے آپریشن کرتا ہے ، اور جب آپریشن مکمل ہوجاتا ہے تو آخر میں ڈی ایم اے کنٹرولر (ڈی ایم اے سی) سے مداخلت کرتا ہے۔

جب بھی سی پی یو اعداد و شمار کی منتقلی کی شرح کو برقرار نہیں رکھ سکتا ، یا جب نسبتا slow سست I / O ڈیٹا کی منتقلی کا انتظار کرتے ہوئے سی پی یو کو کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تو براہ راست میموری رسائی مفید ہے۔

ایک سے زیادہ ہارڈویئر سسٹم ڈسک ڈرائیو کنٹرولرز ، گرافکس کارڈز ، نیٹ ورک کارڈز ، اور ساؤنڈ کارڈز جیسے براہ راست میموری رسائی کو اپناتے ہیں۔ ڈی ایم اے ملٹی کور پروسیسرز میں چپ ڈیٹا کی منتقلی کے لئے بھی استعمال ہوتا ہے۔ براہ راست میموری تک رسائی چینلز کے بغیر کمپیوٹر کے مقابلے میں ، ڈی ایم اے چینلز والے کمپیوٹرز بہت کم سی پی یو اوور ہیڈ والے آلات کے درمیان ڈیٹا منتقل کرسکتے ہیں۔

میموری میں ڈیٹا کو کاپی کرنے یا منتقل کرنے کے لئے 'میموری سے میموری' کیلئے بھی ڈائریکٹ میموری رسائی کا استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ مہنگے میموری آپریشنز (جیسے بڑی کاپیاں یا سکریٹر جمع کرنے کی کاروائیاں) کو سی پی یو سے ڈیڈیی انجن کے لئے ایک سرشار ٹرانسفر کرسکتا ہے۔ ڈی ایم اے نیٹ ورک آن چپ اور میموری کمپیوٹنگ فن تعمیر میں اہم ہے۔

ڈائریکٹری میموری تک رسائی کس طرح کام کرتی ہے؟

پھر براہ راست میموری تک رسائی کس طرح کام کرتی ہے؟ معیاری براہ راست میموری رسائی (جسے فریق ثالث ڈی ایم اے بھی کہا جاتا ہے) ایک ڈی ایم اے کنٹرولر اختیار کرتا ہے۔ ڈی ایم اے کنٹرولر میموری پتے تیار کرسکتا ہے اور میموری پڑھنے یا تحریری طور پر شروع کر سکتا ہے۔ اس میں ہارڈ ویئر کے متعدد اندراجات شامل ہیں جو سی پی یو کے ذریعہ پڑھے لکھے جاسکتے ہیں۔

ان رجسٹروں میں میموری ایڈریس رجسٹر ، بائٹ کاؤنٹر رجسٹر ، اور ایک یا زیادہ کنٹرول رجسٹر ہوتے ہیں۔ براہ راست میموری رسائی کنٹرولر کے ذریعہ فراہم کردہ خصوصیات پر انحصار کرتے ہوئے ، یہ کنٹرول رجسٹر ذریعہ ، منزل ، منتقلی کی سمت (I / O ڈیوائس سے پڑھیں یا لکھیں) ، ٹرانسفر یونٹ کا سائز ، اور / یا اس کی تعداد کا کچھ مجموعہ مقرر کرسکتے ہیں۔ ایک پھٹ میں منتقل کرنے کے لئے بائٹس.

ان پٹ ، آؤٹ پٹ ، یا میموری سے میموری آپریشن انجام دینے کے لئے ، میزبان پروسیسر ڈی ایم اے کنٹرولر کو الفاظ کی تعداد اور منتقلی کے لئے استعمال کرنے کے ل initial شناخت کرتا ہے۔ پھر سی پی یو پردیی آلہ کو ڈیٹا کی منتقلی شروع کرنے کا حکم دیتا ہے۔

پھر براہ راست میموری تک رسائی کنٹرولر ایڈریس پیش کرتا ہے اور سسٹم میموری کو کنٹرول لائنوں کو پڑھنے / لکھنے کی پیش کش کرتا ہے۔ ہر بار جب ڈیفائٹ کا بائٹ پیریفرل ڈیوائس اور میموری کے مابین منتقل کرنے کے لئے تیار ہوتا ہے تو ، ڈی ایم اے کنٹرولر اس کے اندرونی ایڈریس رجسٹر میں اضافہ کرتا ہے جب تک کہ ایک مکمل ڈیٹا بلاک منتقل نہ ہوجائے۔

آپریشن کے طریقوں

آپریشن کے مختلف طریقوں میں براہ راست میموری رسائی مختلف انداز میں کام کرتی ہے۔

برسٹ موڈ

برسٹ موڈ میں ، مکمل ڈیٹا بلاک ایک تسلسل میں منتقل ہوتا ہے۔ ایک بار جب سی پی یو ڈی ایم اے کنٹرولر کو سسٹم بس تک رسائی حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے تو ، ڈی ایم اے کنٹرولر سسٹم بسوں پر قابو پانے سے پہلے ڈیٹا بلاک میں موجود تمام بائٹس کو سی پی یو میں منتقل کردے گا ، لیکن اس سے سی پی یو غیر فعال ہوجائے گا۔ کافی طویل وقت. اس موڈ کو 'بلاک ٹرانسفر موڈ' بھی کہا جاتا ہے۔

سائیکل چوری کا موڈ

سائیکل چوری کا موڈ ایک ایسے سسٹم میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں برپ ٹرانسفر موڈ کے لئے درکار لمبائی کے لئے سی پی یو کو غیر فعال نہیں کیا جاسکتا ہے۔ سائیکل چوری کرنے کے موڈ میں ، ڈی ایم اے کنٹرولر بی آر (بس درخواست) اور بی جی (بس گرانٹ) سگنلز کا استعمال کرکے سسٹم بس تک رسائی حاصل کرتا ہے ، جو برسٹ موڈ کی طرح ہیں۔ یہ دونوں سگنل CPU اور DMA کنٹرولر کے مابین انٹرفیس کو کنٹرول کرتے ہیں۔

ایک طرف ، سائیکل چوری کرنے والے موڈ میں ، ڈیٹا بلاک ٹرانسمیشن کی رفتار اتنا تیز نہیں ہے جتنا برسٹ موڈ میں ہے ، لیکن دوسری طرف ، سی پی یو کا بیکار وقت اتنا لمبا نہیں ہے جتنا برسٹ موڈ میں ہے۔

شفاف موڈ

ڈیٹا بلاکس کو منتقل کرنے میں شفاف موڈ میں سب سے طویل وقت لگتا ہے ، لیکن یہ سسٹم کی مجموعی کارکردگی کے لحاظ سے بھی سب سے موثر موڈ ہے۔ شفاف موڈ میں ، براہ راست میموری تک رسائی کنٹرولر اعداد و شمار کو صرف اس وقت منتقل کرتا ہے جب سی پی یو آپریشن کرتی ہے جو سسٹم بسوں کو استعمال نہیں کرتی ہے۔

شفاف موڈ کا بنیادی فائدہ یہ ہے کہ سی پی یو اپنے پروگراموں پر عملدرآمد کبھی نہیں روکتا ہے ، اور ڈائریکٹ میموری تک رسائی کی منتقلی وقت کے لحاظ سے مفت ہوتی ہے ، جبکہ نقصان یہ ہے کہ ہارڈ ویئر کو یہ طے کرنے کی ضرورت ہے کہ جب سی پی یو سسٹم بسوں کا استعمال نہیں کررہا ہے ، پیچیدہ ہو. اسے 'پوشیدہ ڈی ایم اے ڈیٹا ٹرانسفر موڈ' بھی کہا جاتا ہے۔