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cpu如何管理訪問內(nèi)存

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  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):把主存分為一頁一頁的,每一頁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一頁的空間小很多,這種方法在空間利用率上又比頁式管理高很多,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、段頁式(整體分段,段內(nèi)分頁,和整體分頁,頁內(nèi)分段):結(jié)合了段式管理和頁式管理的優(yōu)點(diǎn)。把主存分為若干頁,每一頁又分為若干段。

  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)行完典型例移外部內(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)場恢復(fù)現(xiàn)場程通硬件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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