En el esquema de entrada-salida programada (PIO), la CPU participa directamente en el proceso de transferencia de datos entre los dispositivos de E/S y la memoria. Así es como funciona:
1. La CPU inicia una operación de transferencia de datos enviando señales de control y direccionando información al dispositivo de E/S.
2. La CPU espera a que el dispositivo de E/S esté listo y lo indica enviando una señal de interrupción a la CPU.
3. La CPU lee o escribe datos desde o hacia el dispositivo de E/S, según la operación que se esté realizando.
4. La CPU continúa este proceso hasta que se transfieran todos los datos.
El esquema PIO requiere que la CPU participe activamente en la gestión de las transferencias de datos, lo que puede provocar ineficiencias y reducir el rendimiento del sistema, especialmente cuando se manejan grandes cantidades de datos.
Acceso directo a memoria (DMA):
El acceso directo a la memoria (DMA) es una técnica de transferencia de datos que permite que los dispositivos de E/S accedan a la memoria directamente sin la participación constante de la CPU. Así es como funciona:
1. La CPU inicializa el controlador DMA proporcionando la dirección de memoria y otra información necesaria para la transferencia de datos.
2. El controlador DMA se hace cargo de la operación de transferencia de datos y lee o escribe datos directamente en la memoria, sin involucrar a la CPU.
3. El controlador DMA gestiona las transferencias de datos de forma independiente, lo que permite a la CPU realizar otras tareas al mismo tiempo.
4. Una vez que se completa la transferencia de datos, el controlador DMA envía una señal de interrupción a la CPU para indicar su finalización.
DMA reduce significativamente la participación de la CPU en las operaciones de transferencia de datos, liberando a la CPU para realizar otras tareas de procesamiento. Esto conduce a un mejor rendimiento y eficiencia del sistema, particularmente cuando se manejan grandes volúmenes de datos que deben transferirse rápidamente y al mismo tiempo que otras tareas de la CPU.
En resumen, el esquema de entrada-salida programado requiere que la CPU participe directamente en las transferencias de datos, mientras que DMA permite que los dispositivos de E/S accedan directamente a la memoria, minimizando la participación de la CPU y mejorando el rendimiento y la eficiencia general del sistema.