cpu如何管理訪問內(nèi)存
cpu是如何管理訪問內(nèi)存的呢？你們知道嗎？小編來告訴你！下面由學(xué)習(xí)啦小編給你做出詳細(xì)的cpu如何管理訪問內(nèi)存方法介紹!希望對(duì)你有幫助!
cpu管理訪問內(nèi)存方法一
通過地址和數(shù)據(jù)總線來進(jìn)行訪問，內(nèi)存類似一個(gè)大的矩陣陣列，可以通過地址線找到相應(yīng)的數(shù)據(jù)位置，然后內(nèi)存將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上，CPU可以讀取到。是經(jīng)過高速緩存Cache來進(jìn)行的，CPU要讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，首先從Cache中查找，如果找到就立即讀取并送給CPU處理;如果沒有找到，就用相對(duì)慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理，同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入Cache中，可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從Cache中進(jìn)行，不必再調(diào)用內(nèi)存。
cpu管理訪問內(nèi)存方法二
1、段式管理(每次分配的大小不固定)：把主存分為一頁(yè)一頁(yè)的，每一頁(yè)的空間要比一塊一塊的空間小很多，顯然這種方法的空間利用率要比塊式管理高很多。
2、頁(yè)式管理(每次分配的大小固定)：把主存分為一段一段的，每一段的空間又要比一頁(yè)一頁(yè)的空間小很多，這種方法在空間利用率上又比頁(yè)式管理高很多，但是也有另外一個(gè)缺點(diǎn)。一個(gè)程序片斷可能會(huì)被分為幾十段，這樣很多時(shí)間就會(huì)被浪費(fèi)在計(jì)算每一段的物理地址上。
3、段頁(yè)式(整體分段，段內(nèi)分頁(yè)，和整體分頁(yè)，頁(yè)內(nèi)分段)：結(jié)合了段式管理和頁(yè)式管理的優(yōu)點(diǎn)。把主存分為若干頁(yè)，每一頁(yè)又分為若干段。
cpu管理訪問內(nèi)存方法三：
DMA原理：DMA(Direct Memory Access直接內(nèi)存存取) 所現(xiàn)代電腦重要特色允許同速度硬件裝置溝通需要依于 CPU 量 斷 負(fù)載否則CPU 需要 源 每片段資料復(fù)制 暫存器再寫新間CPU 于其工作說使用 DMA 傳輸數(shù)據(jù)址空間復(fù)制另外址空間 CPU 初始化傳輸作傳輸作本身由 DMA 控制器 實(shí)行完典型例移外部?jī)?nèi)存區(qū)塊芯片內(nèi)部更快內(nèi)存區(qū)像操作并沒讓處理器工作拖延反重新排程處理其工作DMA 傳輸于高效能 嵌入式系統(tǒng) 算網(wǎng)絡(luò)重要
實(shí)現(xiàn)DMA傳輸由DMA控制器直接掌管總線存著總線控制權(quán)轉(zhuǎn)移問題即DMA傳輸前CPU要總線控制權(quán)交給DMA控制器結(jié)束DMA傳輸DMA控制器應(yīng)立即總線控制權(quán)再交給CPU
完整DMA傳輸程必須經(jīng)面4步驟
1.DMA請(qǐng)求
CPUDMA控制器初始化并向I/O接口發(fā)操作命令I(lǐng)/O接口提DMA請(qǐng)求
2.DMA響應(yīng)
DMA控制器DMA請(qǐng)求判別優(yōu)先級(jí)及屏蔽向總線裁決邏輯提總線請(qǐng)求CPU執(zhí)行完前總線周期即釋放總線控制權(quán)總線裁決邏輯輸總線應(yīng)答表示DMA已經(jīng)響應(yīng)通DMA控制器通知I/O接口始DMA傳輸
3.DMA傳輸
DMA控制器獲總線控制權(quán)CPU即刻掛起或執(zhí)行內(nèi)部操作由DMA控制器輸讀寫命令直接控制RAM與I/O接口進(jìn)行DMA傳輸
DMA控制器控制存儲(chǔ)器外部設(shè)備間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送傳送程需要央處理器參與始需提供要傳送數(shù)據(jù)起始位置數(shù)據(jù)度
4.DMA結(jié)束
完規(guī)定批數(shù)據(jù)傳送DMA控制器即釋放總線控制權(quán)并向I/O接口發(fā)結(jié)束信號(hào)I/O接口收結(jié)束信號(hào)面停 止I/O設(shè)備工作另面向CPU提斷請(qǐng)求使CPU介入狀態(tài)解脫并執(zhí)行段檢查本DMA傳輸操作確性代碼帶著本操作結(jié)及狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行原程序
由見DMA傳輸式需CPU直接控制傳輸沒斷處理式保留現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)程通硬件RAM與I/O設(shè)備辟條直接傳送數(shù)據(jù)通路使CPU效率提高
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