Как работает прямой доступ к памяти в компьютерных системах?

Прямой доступ к памяти (DMA) — режим обмена данными между устройствами компьютера или между устройством и основной памятью, в котором центральный процессор (ЦП) не участвует. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org

Процесс чтения данных с устройства при прямом доступе к памяти происходит так: ru.ruwiki.ru

1. ЦП записывает значения в регистры контроллера DMA, отправляет устройству (например, диску) команду на чтение данных. ru.ruwiki.ru
2. Устройство читает данные и записывает их в свою внутреннюю память (буфер). ru.ruwiki.ru
3. Контроллер DMA устанавливает на адресную шину адрес памяти ПК, отправляет устройству запрос на чтение данных из внутренней памяти (буфера) устройства. ru.ruwiki.ru
4. Устройство получает запрос и пересылает очередное слово из своей внутренней памяти (буфера) в оперативную память ПК по адресу, находящемуся на адресной шине. ru.ruwiki.ru
5. Затем устройство посылает контроллеру DMA сигнал, сообщающий об окончании записи. ru.ruwiki.ru
6. Контроллер DMA увеличивает адрес памяти ПК и выставляет его на адресную шину, уменьшает значение своего счётчика байтов, снова отправляет запрос на чтение данных из внутренней памяти (буфера) устройства. ru.ruwiki.ru
7. Цикл повторяется, пока значение счётчика не станет равно нулю. ru.ruwiki.ru
8. После окончания цикла устройство инициирует прерывание процессора, сообщающее о завершении переноса данных. ru.ruwiki.ru

Так как при прямом доступе к памяти данные не пересылаются в ЦП и обратно, скорость передачи увеличивается. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org