什麼是DMA(直接記憶體存取)

不經過 CPU,直接在周邊裝置與記憶體之間傳輸資料的機制。即使在大量資料傳輸期間,CPU 也能進行其他處理。

日文名稱: DMA(ダイレクトメモリアクセス)

「DMA(直接記憶體存取)」出現在1領域的2道練習題中(CPU與架構等)。

這個名詞所屬的領域: CPU與架構

練習DMA(直接記憶體存取)的題目

不經由 CPU,直接在周邊裝置與記憶體之間傳輸資料的機制是下列何者?

  1. ATLB
  2. BSIMD
  3. CDMA(直接記憶體存取)
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正確答案:C. DMA(直接記憶體存取)

在 DMA 中,由專用控制器在記憶體與周邊裝置之間傳輸資料,CPU 只需啟動傳輸並接收完成通知(中斷),期間可繼續進行其他處理。它用於儲存裝置、網路、音訊、ADC 的資料擷取等處理大量資料的場合。必須留意 CPU 快取與傳輸資料之間的一致性,並由硬體或作業系統加以管理。

在快取的寫入方式中,關於寫回(write-back)方式的說明,下列何者正確?

  1. A不寫入快取,只更新主記憶體
  2. B每次寫入時,一定同時更新快取與主記憶體兩者
  3. C先只更新快取,待該資料從快取被逐出時,再寫回主記憶體
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正確答案:C. 先只更新快取,待該資料從快取被逐出時,再寫回主記憶體

在寫回方式中,寫入只對快取進行,已更新(dirty)的快取列被逐出時,才一併寫回主記憶體。對相同位置的多次寫入,只需一次寫回即可完成,因此對主記憶體的通訊量大幅減少,許多 CPU 的 L1〜L3 都採用此方式。其代價是主記憶體與快取的內容會暫時不一致,因此需要管理一致性與 DMA 之間的一致性。

解析中的「DMA(直接記憶體存取)」

出現「DMA(直接記憶體存取)」的題目(2題)

  1. 不經由 CPU,直接在周邊裝置與記憶體之間傳輸資料的機制是下列何者?
  2. 在快取的寫入方式中,關於寫回(write-back)方式的說明,下列何者正確?

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