1.3. Структура памяти контроллеров рк5100

Общая структура памяти РК5100 представлена в прил. 1…7. Память РК5100 может содержать до 32 кбайт слов, в зависимости от используемых модулей памяти ОЗУ и ПЗУ. Вся память разделена на 128₁₀ секторов с номерами 000…177 по 256₁₀ слов в каждом. Сектора объединены в страницы памяти по 4 кбайт слова (4096₁₀) в каждой (кбайт = 1024₁₀). Cтраница 0 с секторами 4…17 (0000…1777) физически располагается в модуле центрального процессора МЦП и представляет из себя ОЗУ переменных данных, в котором в адресах 00000…00077, 00100…00177 располагается таблица данных обмена с модулями каркаса 0…3, а в остальных адресах (200…377) расположено ОЗУ прямых арифметических операций, с данными без команды установки номера сектора (УНС); адреса в секторах 4…17 (0000…1777) физически не существуют. Страница 1…7 располагается в модулях ОЗУ или ПЗУ, от объема которых зависит до какой страницы может располагаться программа пользователя, причем в странице 1, в адресах 1000…10017, расположена область маски обмена и служебной информации (в которой указан минимальный адрес начала рабочей программы, принимающий значение не меньше 10020). Обычно с адреса 10020 располагается таблица используемых констант, которая затем переносится в область ОЗУ прямых арифметических операций (200…277). В зависимости от типа центрального процессора в адресах 1730…777, в странице 0 (в конце области ОЗУ косвенных арифметических операций), распологаеться служебная информация о ходе вычислений и сбоях в процессе работы, данную область нельзя ничем занимать.

Формирование адреса бита в РК5100 ведется по выражению:

AB = [I/O] [2  N_K + K₁]  M  K₂  K₃,

где: AB – адрес бита;

I/O – 1 если это модуль ввода (Х) и 0 - если это модуль вывода (Y);

N_K – номер каркаса 0…3 (ПК0…ПК3);

K₁ – 0 первые 16 каналов, 1 вторые 16 каналов;

M – место модуля в корзине 0…7;

K₂  K₃ = 00…17 номер одного из 16 каналов;

К₁ К₂ К₃ = 000…017, 100…117 нумерация всех 32-х каналов модуля ввода-вывода.

Например, для модуля ввода (I/O = 1), установленного во втором каркасе (N_K = 1) на пятом месте (М = 5) и для 20-го канала (К₁ К₂ К₃ = 103), опрос бита будет выглядеть в виде ниже следующей записи на языке РКС:

-] [ -13503.

В таблице обмена, в ячейке 135, бит 03 будет отображать состояние 20-го канала модуля ввода (рис. 1.5), если он занесен в маску обмена, то есть если в ячейке 10005 содержится информация о маскировании всех 32­х каналов модуля ввода сигналов постоянного тока (первых 16 каналов и вторых 16 каналов ).

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

1716 1514 13 12 11 10 7 6 5 4 3 2 1 0

0 4 0 0 4 0

[10005] = (040040)_8*

Рис.1.5. Содержимое слово маски обмена

Обязательная информация в ячейках 10000…10010, 10016 (при 10011…10015  00000) задается при программировании с применением САПР (SAP32) или с помощью прибора программирования РК5200, посредством которых маскируются все модули ввода – вывода (16 или 32­х канальные).

Для совмещенного модуля ввода – вывода КМ5800 (первые 16 каналов 000…017) маскируются как каналы вывода (в ячейках10000…10003), а вторые 16 каналов как каналы ввода (в ячейках10004…10007). Длительность скана Т определяется как произведение десятичного значения ячейки 10016 на 2 мс и его задают при маскировании следующим выражением:

T = [10016]  2 мс.

Длительность скана Т определяет суммарное время выполнения всей программы за время одного прохода программы.

Область сбоев и текущего состояния вычислительного процесса (1730…1777) имеет основную структуру ячеек памяти следующего вида:

–1730

– 1731

– …… служебная информация (зависит от типа центрального процесс-

сора);

– 1749

–1750–S0 область отображения текущего состояния;

– 1751–S1 номер i-сегмента обозначается «S i»;

– 1752–S2 номер активного блока указан в битах 10, 07, 06 …00;

наличие команд ССТ, ЗСТ фиксируется нулем в бите 12;

наличие команды ОСТ фиксируется единицей в бите 13;

– 1766 – S16. обнуление сегмента фиксируется нулями в битах 14 и 15;

– 1767 – S17 игнорирование сегмента фиксируется нулем и единицей

в битах 14 и 15, а вычисление фиксируется единицей и нулем;

– 1770 – тип процессора;

– 1771 – тип модуля ОЗУ;

– 1772 – отказы начального запуска;

– 1773 – отказы интерпретатора;

–1774 – каркас 3 область отказов каркасов 0…3, где номер бита (0…7)

– 1775 – каркас 2 соответствует номеру места модуля;

– 1776 – каркас 1 единица в младшем байте соответствует отказу

– 1777 – каркас 0 « нет ответа» , единица в старшем байте соответствует

отказу «ом» или «оп».