Solution: सही उत्तर : (D) Bus
Explanation :
DMA System में वास्तविक Data Transfer हमेशा System Bus के माध्यम से किया जाता है। Bus एक Physical Communication Path होती है जो Computer के विभिन्न Components के बीच Data, Address तथा Control Signals को ले जाती है।

DMA स्वयं केवल Transfer को नियंत्रित करता है, जबकि वास्तविक Data Bits Bus के माध्यम से Travel करते हैं।

मुख्य Bus प्रकार:

• Data Bus
• Actual Data Transfer करती है

• Address Bus
• Address भेजती है

• Control Bus
• Control Signals भेजती है

कार्य प्रक्रिया:

I/O Device
↓
DMA Controller
↓
System Bus
↓
Memory

अन्य विकल्प :

(A) DMA
• DMA Controller केवल Transfer Control करता है
• Data का वास्तविक मार्ग नहीं है

(B) Registers
• Temporary Storage Unit हैं
• बड़े Data Transfer के लिए नहीं

(C) Memory
• Source या Destination हो सकती है
• Transfer Path नहीं है

Important Point :

Actual Data Transfer always occurs through Bus.

Solution: सही उत्तर : (B) Registers
Explanation :
DMA Programming में प्रत्येक Channel को Registers द्वारा नियंत्रित किया जाता है। DMA Controller के अंदर विभिन्न प्रकार के Registers मौजूद होते हैं जो Transfer की पूरी प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं।

मुख्य Registers:

• Address Register
• Starting Memory Address Store करता है

• Count Register
• कितने Bytes Transfer करने हैं यह Store करता है

• Status Register
• Transfer की स्थिति बताता है

• Control Register
• Transfer Mode नियंत्रित करता है

अन्य विकल्प :

(A) Memory
• केवल Data Store करती है

(C) I/O Devices
• केवल Data Request भेजते हैं

(D) Bus
• Communication Medium है

Important Point :

DMA Channels are controlled through Registers.

Solution: सही उत्तर : (B) Cache coherence
Explanation :
DMA Transfer के दौरान सबसे महत्वपूर्ण समस्या Cache Coherence Problem होती है।

DMA सीधे Main Memory को Update करता है जबकि CPU Cache Memory में पुराने Data की Copy बनी रह सकती है।

परिणाम:

• CPU के पास पुराना Data
• Memory में नया Data
• Data Inconsistency

उदाहरण:

CPU Cache=100
Main Memory=100

DMA ने Memory Update किया:

Main Memory=200

लेकिन CPU Cache:

100

अब दोनों Data अलग हो गए।

अन्य विकल्प :

(A) Memory Loss
• सामान्य DMA समस्या नहीं है

(C) Low Data Transfer Speed
• DMA Speed बढ़ाता है

(D) Increase System Price
• तकनीकी समस्या नहीं है

Important Point :

Major DMA issue → Cache Coherence Problem.

Solution: सही उत्तर : (A) Burst or Block Transfer
Explanation :
Burst Mode में DMA Controller एक बार Bus का नियंत्रण प्राप्त करने के बाद पूरे Data Block को लगातार Transfer करता है।
इसी कारण यह DMA का सबसे तेज Mode माना जाता है।
कार्य प्रक्रिया:

DMA Gets Bus Control
↓
Complete Block Transfer
↓
Bus Returned to CPU

मुख्य लाभ:

• Highest Speed
• Continuous Transfer
• Minimum Delay

अन्य विकल्प :

(B) DMA Cascade Transfer
• DMA Controllers को जोड़ने के लिए उपयोग होता है

(C) Demand Transfer
• आवश्यकता आधारित Transfer करता है

(D) Black Transfer
• Standard DMA Mode नहीं है

Important Point :

Fastest DMA Mode = Burst Mode.

Solution: सही उत्तर : (A) Polling
Explanation :
Polling एक Programmed I/O Technique है जिसमें CPU लगातार किसी Peripheral Device की Status Flag को Check करता रहता है कि Device Data Transfer के लिए Ready है या नहीं। इसमें CPU स्वयं प्रत्येक कार्य करता है तथा किसी DMA Controller की आवश्यकता नहीं होती।

कार्य प्रक्रिया:

CPU
↓
Check Device Status
↓
Ready ?
↓
Yes → Data Transfer
No → Check Again

Polling में CPU Busy Waiting करता है इसलिए CPU का काफी समय नष्ट होता है।

मुख्य विशेषताएँ:

• CPU लगातार Busy रहता है
• DMA Controller नहीं होता
• Performance कम होती है

अन्य विकल्प :

(B) Register
• DMA Controller में Address Register, Count Register तथा Status Register होते हैं।
• इसलिए Register का DMA से सीधा संबंध है।

(C) Timer
• कुछ Systems में DMA Trigger करने के लिए Timer उपयोग हो सकता है।

(D) Memory
• DMA का मुख्य उद्देश्य Memory तक Direct Access प्राप्त करना है।
• इसलिए इसका DMA से सीधा संबंध है।

Important Point :

Polling uses CPU directly and does not require DMA.

Solution: सही उत्तर : (C) Both A and B
Explanation :
DMA Controller CPU के लिए दो अलग-अलग स्थितियों में कार्य करता है: Master तथा Slave।

जब CPU DMA Controller को Configure करता है तब DMA Controller CPU के निर्देशों का पालन करता है और Slave की तरह कार्य करता है।

जब वास्तविक Data Transfer शुरू होता है तब DMA Controller System Bus का नियंत्रण अपने हाथ में ले लेता है तथा Master बन जाता है।

कार्य प्रक्रिया:

CPU Programs DMA
↓
DMA works as Slave
↓
DMA Gets Bus Control
↓
DMA works as Master
↓
Data Transfer

अन्य विकल्प :

(A) Master
• केवल Transfer Phase में सही है

(B) Slave
• केवल Configuration Phase में सही है

(D) None
• गलत

Important Point :

DMA behaves as both Master and Slave.

Solution: सही उत्तर : (A) High Impedance States
Explanation :
जब DMA Controller Bus का Control लेना चाहता है तब वह CPU को HOLD Signal भेजता है। CPU HLDA (Hold Acknowledge) भेजकर System Bus छोड़ देता है।
इस समय CPU अपनी Address Bus, Data Bus तथा Control Bus Lines को High Impedance State (Tri-State) में डाल देता है।

High Impedance State का अर्थ:

CPU Bus से अस्थायी रूप से Disconnect हो जाता है।

कार्य प्रक्रिया:

DMA → HOLD Signal
CPU → HLDA Signal
CPU → High Impedance State
DMA → Bus Control

अन्य विकल्प :

(B) Interrupt Signal
• Interrupt किसी कार्य को रोकने हेतु उपयोग होता है।

(C) Break Signal
• DMA Bus Control से संबंधित नहीं है।

(D) None
• गलत

Important Point :

CPU Idle State during DMA = High Impedance State.

Solution: सही उत्तर : (A) Read operation is performed
Explanation :
DMA Controller में Status Register अथवा Control Register का R/W (Read/Write) Bit Data Transfer की दिशा (Direction of Transfer) निर्धारित करता है। यह Bit DMA Controller को बताता है कि Data Memory से पढ़ना है या Memory में लिखना है।

जब:

R/W = 1

तब DMA Controller Read Operation करता है अर्थात निर्दिष्ट Memory Address से Data पढ़ा जाता है।

जब:

R/W = 0

तब सामान्यतः Write Operation किया जाता है अर्थात Data Memory में लिखा जाता है।

कार्य प्रक्रिया:

R/W=1
↓
Memory Address Selected
↓
Data Read
↓
Transfer to Destination

उदाहरण:

Memory Address=1000
Data=10101010

R/W=1

DMA Controller Address 1000 से Data Read करेगा।

मुख्य उपयोग:

• Memory से Data पढ़ना
• Peripheral को Data भेजना
• Data Transfer Direction निर्धारित करना

अन्य विकल्प :

(B) Write operation is performed
• गलत
• सामान्यतः Write Operation के लिए R/W Bit=0 होता है।
• इसमें Data Memory में Store किया जाता है।

(C) Read & Write operation is performed
• गलत
• एक Single Control Bit एक ही समय पर दो विपरीत Operations Execute नहीं कर सकता।
• Read तथा Write अलग-अलग Signals हैं।

(D) None of the mentioned
• गलत
• Read Operation स्पष्ट रूप से सही है।

360° Concept Connection :

R/W=1 → Read Operation
R/W=0 → Write Operation

Important Point :

DMA R/W Bit controls the direction of data transfer.

Solution: सही उत्तर : (C) Cycle Stealing
Explanation :
Cycle Stealing Technique में DMA Controller CPU की Bus Cycles को थोड़े समय के लिए उपयोग करता है तथा Data Transfer करता है।
CPU पूरी तरह बंद नहीं होता बल्कि थोड़े समय के लिए Wait करता है।
कार्य प्रक्रिया:

CPU Running
↓
DMA takes one Bus Cycle
↓
Transfer One Data Unit
↓
CPU continues execution

अन्य विकल्प :

(A) Fast Conning
• Standard Technique नहीं है

(B) Memory Con
• गलत शब्द है

(D) Memory Stealing
• Standard नाम नहीं है

Important Point :

DMA borrowing CPU cycles = Cycle Stealing.

Solution: सही उत्तर : (A) The involvement of the processor for the operation
Explanation :
DMA तथा Interrupt Mode के बीच सबसे बड़ा अंतर CPU की भागीदारी (Processor Involvement) का है।

Interrupt Mode में:

CPU प्रत्येक Interrupt पर प्रतिक्रिया देता है तथा Data Transfer में शामिल होता है।

DMA Mode में:

CPU केवल प्रारंभिक Configuration करता है, वास्तविक Data Transfer DMA Controller करता है।

तुलना:

Interrupt Mode:
CPU → Device → CPU → Memory

DMA Mode:
Device → DMA → Memory

मुख्य अंतर:

• DMA में CPU Involvement कम
• DMA अधिक तेज
• DMA Large Data Transfer के लिए बेहतर

अन्य विकल्प :

(B) Method of accessing I/O devices
• मुख्य अंतर नहीं है

(C) Amount of Data Transfer Possible
• यह मुख्य Concept नहीं है

(D) None
• गलत

Important Point :

DMA differs from Interrupt mainly by CPU involvement.