DMA制御方式とは
DMA制御方式（Direct Memory Access制御方式）とは、
入出力装置と主記憶装置（メモリ）とのデータ転送を、
CPUを介さずに専用の制御回路が直接行う方式です。
大量データを高速に転送できるため、
OSやハードウェア設計において重要な役割を担っています。
目次
DMA制御方式の仕組み
DMA制御では、CPUが最初に転送条件（転送元、転送先、データ量など）を
DMAコントローラに設定します。
その後、DMAコントローラがCPUに代わってデータ転送を実行し、
完了時のみ割込みでCPUに通知します。
これにより、CPUは他の処理を並行して実行できます。
DMA制御方式のメリット
DMA制御方式の最大のメリットは、CPU負荷の大幅な軽減です。
プログラム制御方式や割込み制御方式では、
CPUが転送処理に頻繁に関与しますが、
DMAでは転送中のCPU介入が不要となります。
その結果、システム全体のスループットが向上します。
DMA制御方式のデメリット
一方で、DMA制御方式にはハードウェア構成が複雑になるという欠点があります。
また、DMAがメモリを占有する間は、
CPUが同じメモリ領域にアクセスできない場合があり、
バス競合や処理遅延が発生する可能性もあります。
他の制御方式との比較
プログラム制御方式は構造が単純ですがCPU負荷が高く、
割込み制御方式は中程度の負荷軽減が可能です。
DMA制御方式は最も高速かつ効率的で、
ディスク装置やネットワーク装置など、
高速なデータ転送が求められる場面で利用されます。
まとめ
DMA制御方式は、CPUを介さずにデータ転送を行うことで
システム性能を向上させる重要な技術です。
情報処理技術者試験やシステム設計の分野では、
他の制御方式との違いとあわせて理解しておくことが重要です。
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