79. Na czym polega idea wykorzystania sekwencera do wspomagania realizacji operacji wejścia wyjścia w systemach mikroprocesorowych.

80. Opisz znane metody realizacji pamięci nieulotnych

dysk twardy (i ew. dyskietki) - przechowuje dane na płaskiej powierzchni magnetycznej. Informacja jest zapisywana przez strumień elektromagnetyczny przesyłany przez głowicę, która przesuwa się bezdotykowo nad powierzchnią dysku (na wytworzonej przez ruch nośnika poduszce powietrznej, co pozwala na uzyskanie wysokiej prędkości obrotowej, czyli skrócenie czasu dostępu i zwiększenie trwałości mechanicznej głowicy i nośnika) i zmienia swoją polaryzację wraz ze strumieniem. Talerze umieszczone współosiowo, każdy talerz ma swoją głowicę, głowice poruszają się jedynie promieniowo, a talerze się kręcą.

dysk optyczny (CD, DVD) - plastykowy krążek z materiałem na, którym zapisywane są bity w postaci miejsc odbijających i nie odbijających promienia lasera. Dane są zapisane na ciągłej spiralnej ścieżce biegnącej od środka dysku na zewnątrz. Dyski optyczne DVD umożliwiają dodatkowo zapis dwuwarstwowy i dwustronny oraz znacznie większą gęstość, przez co kolosalne (jak na razie) pojemności do 18 GB.

ROM - pamięć tylko do odczytu, zazwyczaj produkowana na podstawie matrycy, jednokrotnego zapisu

EPROM - pamięć w postaci układu scalonego zbudowanego przy użyciu tranzystorów (specjalnych MOSów z dwiema bramkami). Konstrukcja pamięci pozwala na uwięzienie ładunku w wewnątrz bramki pamiętającej. Możliwe jest kasowanie układu (jonizującym światłem ultrafioletowym) i ponowne programowanie. Ilość cykli zapisu ograniczona.

EEPROM - podobnie jak EPROM, ale możliwe jest zapisywanie/kasowanie przy pomocy prądu elektrycznego. Ilość cykli zapisu ograniczona.

Flash - rodzaj pamięci EEPROM pozwalający na zapis/odczyt wielu komórek pamięci na raz (EEPROM po jednej). Ilość zapisów ograniczona niestety. Występuje w dwóch odmianach NOR (CompactFlash) o większej łatwości adresowania, ale mniejszej żywotności i prędkości zapisu/odczytu oraz NAND (SecureDigital) o większej gęstości, krótszym czasie dostępu i większej żywotności i mniejszym koszcie, ale wyłącznie z dostępem sekwencyjnym.

81. Scharakteryzuj problemy programowe wynikające ze stosowania pamięci nieulotnych w systemach autonomicznych.

82. Opisz zasady współpracy systemu mikrokomputerowego ze wskaźnikami LCD.

Zasady współpracy hmmm.

Są tekstowe wyświetlacze LCD np. matryca 5x7 wyposażone w sterownik, który odpowiada za wyświetlanie znaku i utrzymanie obrazu przez co nie absorbuje mikrokontrolera jak to jest w przypadku wyświetlaczy 7-mio segmentowych.

Wyprowadzenia:

• GND

• Vcc

• Vo analogowe -> napięcie stałe określające kontrast

• RS RS=0 na szynie są dane; RS=1 na szynie są rozkazy

• RW Read/Write (wyświetlacz może informować o gotowości)

• E Enable

7-14 D0-D7 - szyna danych

1. podśwetlenie LED

Kontroler ma własną pamięć, w której przechowuje (jeśli wyświetlacz tekstowy) znaki oraz ma możliwość zdefiniowania własnych znaków (popularny HD-44780 może przechować do 8 znaków użytkownika). Na szynie danych wystawia się kod ASCII znaku, a kontroler wie co z nim zrobić i jak.

83. Opisz metody zapisu informacji na nosniku magnetycznym wykorzystywane w stacjach dysków elastycznych (FM i MFM).

Jako, że MFM opisano w pytaniu 94, tutaj znajdą Szanowni Państwo wyłącznie prehistoryczny zapis FM, którego nie pamiętają już nawet nasi dziadkowie.

Frequency modulation (bo częstotliwość zmienia się w zależności od przekazywanej informacji) to prosty schemat, w którym `1' zapisujemy jako dwie zmiany sygnału następujące po sobie, zaś `0' jako zmianę i brak zmiany. Lub inaczej: na początku każdego bitu zmienia się sygnał na przeciwny (impuls zegarowy), a dla jedynki dodatkowo w środku zachodzi jeszcze jedna zmiana jak to dla jedynki bywa.

Dla zainteresowanych tabelka obcojęzyczna oraz rysunek, przy okazji porównuje z MFM, żeby nie było, że się nie przygotowałem.

Bit Pattern		Encoding Pattern	Flux Reversals Per Bit	Bit Pattern Commonality In Random Bit Stream
0		RN	1	50%
1		RR	2	50%
Weighted Average			1.5	100%

Warto dodać, że zrezygnowano z tego sposobu zapisu, bo miał znaczące mankamenty. Metoda była więc czasochłonna i nieekonomiczna, bo potrzebowała względnie dużo zmian sygnału. Jak to obrazuje powyższa tabelka średnia ilość zmian sygnału na bit wynosi 1.5, zaś dla następcy tej metody MFM tylko 0.75.

84. Opisz krótko budowę i działanie kontrolera stacji dysków elastycznych na przykładzie WD37C65C.

85. Opisz organizację informacji na dysku elastycznym (ścieżka, sektor) oraz określ znaczenie poszczególnych pól.

Na cienkim filmie magnetycznym plastikowej powierzchni dysku naniesione są ścieżki i sektory. Nowsze dyskietki są dwustronne, więc stacje dyskietek są wyposażone w dwie głowice. Ścieżki to koncentryczne okręgi, zaś sektory są wycinkami tych koncentrycznych okręgów. Na każdej ścieżce dysku elastycznego jest taka sama liczba sektorów mimo, że ich długość zwiększa się wraz z odległością od środka. Wraz z możliwościami technologicznymi zwiększały się ilości zapisywanych ścieżek oraz sektorów na ścieżkach. I tak np. popularne dyskietki 1,44 MB 3,5” miały 80 ścieżek i 18 sektorów na ściezkę po każdej stronie (18*80*2=2880). Wynika stąd, że każdy sektor mógł pomieścić 512 bajtów.

Dyskietki nie mogą być partycjonowane, bo nie mają tablicy partycji, dyskietki nie posiadają też Boot Sectora. Są więc tworem o spójnej całkowitej pojemności.

Dyskietki mogą mieć dwie wielkości clusterów (składających się z 1 bądź 2 sektorów)np. omawiane wyżej 1,44 MB mają clustery 1 sektorowe. Dyskietki mają ograniczoną ilośc pozycji w katalogu głównym, np. dyskietki 1,44 MB mogą mieć maksymalnie: 224.

Na dyskietkach stosowany jest FAT12 (czyli 2^12 możliwych do zaadresowania clusterów = 4096)

---