Presentasi Organisasi Komputer - Direct Memory Access (DMA)

LanjutMbalekMenuMinggat

DIRECT MEMORY ACCESS (DMA)


Pengertian DMA (Direct Memory Access)

Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus yang disediakan untuk memungkinkan transfer blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor.

DMA juga bisa disebut sebagai sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO).


Jenis-Jenis DMA

a) Third−party DMA, untuk melakukan operasi transfer data menggunakan DMA controller yang ada pada motherboard.

b) First−party DMA (busmastering DMA). Untuk melakukan operasi transfer data yang dikerjakan oleh bagian logic di interface card.


Contoh Modul/Hardware DMA


Struktur DMA (Direct Memory Access)

• Transfer data dari buffer ke memori atau sebaliknya dilakukan per-karakter.

• dimana setiap kali transfer selalu ada interrupt dari CPU sebelum dan sesudah transfer.

• Jika waktu untuk mentransfer satu karakter sebesar 2 µs dan sekali interrupt butuh 1ms, maka untuk mentransfer data dari memori kebuffer butuh 4 µs per karakter.

• Dengan menggunakan DMA transfer data dapatdilakukan secara langsung oleh device controller per-blok tanpa ada campur tangan dari CPU.

• CPU hanya memberikan interrupt sebelum dansesudah transfer setiap blok.


Diagram DMA


Fungsi DMA (Direct Memory Access)

Fungsi dari DMA sendiri adalah agar CPU dapat melakukan pekerjaan atau instruksi yang berbeda ketika melakukan operasi baca tulis dari perangkat peripheral.


Metode Kerja DMA (Direct Memory Access)

• Metode yang sangat baku dan sederhana disebut HALT, atau Burst

• Metode yang mengikutsertakan pengendali DMA yang biasa disebut cycle stealing mode


Cara Kerja DMA

1) I/O Device terhubung dengan DMA controller memberikan instruksi yang harus di proses

2) DMA controller mengirimkan pemberitahuan ke processor akan ada proses yang dihandle oleh DMA controller

3) Processor menginformasikan ke memory bahwa DMA akan mengakses memory untuk pemrosesan suatu instruksi

4) DMA Controller terhubung dengan memory dan akses alamat, data yang diperlukan

5) DMA controller mengirimkan hasil proses kembali ke I/O device

6) Jika proses selesai, DMA controller kembali melaporkan ke processor bahwa proses telah beres dilakukan.


Transfer DMA (Direct Memory Access)

1) 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.

2) Pengendali DMA memulai operasi (menyiapkan bus, menyediakan alamat, menulis dan membaca data), sampai seluruh blok sudah di transfer.

3) Pengendali DMA meng-interupsi prosesor dimana selanjutnya akan ditentukan tindakan berikutnya.


Diagram Alur Transfer DMA


Implementasi DMA

Dalam pelaksanaannya, beberapa komputer menggunakan memori fisik untuk proses DMA , sedangkan jenis komputer lain menggunakan alamat virtual dengan melalui tahap “penerjemahan” dari alamat memori virtual menjadi alamat memori fisik, hal ini disebutDirect Virtual-Memory Address atau DVMA. Keuntungan dari DVMA adalah dapat mendukung transfer antara dua memori mapped device tanpa intervensi CPU.


Konfigurasi Modul DMA

Ada tiga konfigurasi modul pada DMA:

1. Konfigurasi 1 (Single Bus)2. Konfigurasi 2 (Single Bus, Integrated DMA-I/O)3. Konfigurasi 3 (IO Bus)


Proses Handshaking pada DMA

Proses handshaking antara pengendali DMA dan pengendali perangkat dilakukan melalui sepasang kabel yang disebut DMA-request dan DMA-acknowledge. Pengendali perangkat mengirimkan sinyal melalui DMA-request ketika akan mentransfer data sebanyak satu word. Setelah sinyal melalui kabel DMA-acknowledge diterima, pengendali perangkat mengirimkan data yang dimaksud dan mematikan sinyal pada DMA-request. Hal ini berlangsung berulang-ulang sehingga disebut handshaking


DIRECT MEMORY ACCES (DMA)

Oleh Kelompok 13:

Terima Kasih

Ahmad Fajar

Presentasi Organisasi Komputer - Direct Memory Access (DMA)

Education

Transcript of Presentasi Organisasi Komputer - Direct Memory Access (DMA)