DMA 사이클 스틸링

• 정의
  DMA가 메모리 데이터 전송을 위해 CPU의 한 메모리 사이클 동안 버스 사용권을 우선하여 갖게 하는 것
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• 사용 목적
  DMA가 메모리에 접근하려면 버스를 사용해야 하는데, CPU가 우선하여 사용하게 됨으로써, DMA는 사용할 수 없는 상태가 지속되는 자원 부족(Starvation) 현상의 문제를 해결하기 위함
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• 사이클 스틸링을 이용한 DMA의 문제점
  • 데이터를 전송할 때마다 시스템 버스를 두 번 이용하므로 성능이 저하
  • Read/Write의 경우 데이터 블록이 512바이트 보다 클 경우 데이터를 버퍼링하는 내부 기억 장치가 필요
  • 해결책으로, I/O 프로세서(Channel)를 사용하여 프로세서와 독립적으로 입.출력만을 제어
       
• 사이클 스틸링의 구현 방법
  • DMA 제어기가 메모리 사이클을 요청
  • 메모리 제어기(CPU)가 메모리 사이클을 허용(즉, DMA의 요청을 받으면 CPU는 메모리의 다음 사이클을 제공)
       
• 사이클 스틸링과 인터럽트의 차이
  • 사이클 스틸링은 한 사이클 동안만 사용하고, 프로그램의 상태는 보존할 필요가 없음
  • 인터럽트는 중단된 프로그램의 상태를 보존하고, 인터럽트 처리가 종료된 후 보존된 프로그램의 상태를 복구해야 함

폴링(Polling)	인터럽트(Interrupt)	사이클 스틸링(Cycle Stealing)
CPU가 수시로 각각의 주변 장치들의 인터럽트 요구를 확인 주면 장치의 상태 보존을 저장하지 않음 CPU 시간 낭비, 처리 효율 감소 프로그램 제어 하의 직접 입.출력 방식	CPU가 주변 장치로부터 들어오는 보고만 접수 주변 장치의 상태 보존이 필요 CPU처리의 효율 증대 인터럽트 서비스 루틴에 의한 처리	DMA 모듈이 버스 사용권을 위해 CPU 동작을 일시 중단 상태 정보를 저장하지 않음 버스 사이클 동안 잠시 CPU를 제어

▶ 사이클 스틸링과 유사 개념 비교

• 인터럽트 : 컴퓨터에 장착된 장치나 컴퓨터 내의 프로그램으로부터 오는 신호로, 운영체계가 하던 일을 멈추고 다음에 무엇을 할 것인지를 결정하게 하는 기술