Войти
Немного о компьютере
  • «Темы из сторонних источников не поддерживаются» в MIUI: как обойти запрет Xiaomi темы
  • Samsung Galaxy Ace Plus - Технические характеристики Samsung Galaxy Ace Plus GT-S7500: отзывы
  • Как прошить htc desire x, и где скачать прошивку?
  • Создание виртуального образа диска в домашних условиях
  • Обзор Sharp AQUOS S2 – безрамочный, необычный, классный Новый sharp
  • Как разблокировать телефон, если забыл пароль?
  • Компьютерная клавиатура. Все секреты клавиатуры компьютера для начинающих Устройство и назначения компьютерной клавиатуры

    Компьютерная клавиатура. Все секреты клавиатуры компьютера для начинающих Устройство и назначения компьютерной клавиатуры

    Клавиатура служит для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Она содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш и некоторые дополнительные клавиши - управляющие и функциональные, клавиши управления курсором, а также малый цифровой блок клавиатуры.

    Общие понятия

    Точка ввода информации (курсор) - мерцающий на экране монитора символ «|», указывающий позицию, в которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак.

    Клавиатура имеет встроенный буфер - промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора. Однако если система занята, то символы могут сразу не выводится на экран, а помещаться в буфер клавиатуры для того, чтобы после освобождения системы отобразить введённые символы на экране. В случае переполнения буфера клавиатуры нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом, означающий, что символ не введён (отвергнут).

    Наиболее распространена сегодня 105(7) - клавишная клавиатура с раскладкой клавиш QWERTY (читается «кверти»), названная так по обозначениям клавиш, расположенных в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры.

    Алфавитно-цифровые клавиши

    Алфавитно-цифровые клавиши клавиатуры предназначены для ввода букв английского и русского языков, цифр, знаков препинаний и некоторых других символов. Для смены языка ввода, надо щёлкнуть в области индикаторов Панели задач по значку индикатора клавиатуры и выбрать нужный язык.

    Язык можно сменить и при помощи клавиатуры. Для этого обычно используется одно из двух сочетаний клавиш: Alt (слева) + Shift или Ctrl + Shift .

    Алфавитно-цифровые клавиши вводят также и символы других национальных алфавитов. Например, если у вас в системе установлен белорусский язык, то большинство букв белорусского языка совпадает с расположением букв русского языка. Но есть и отличия. Они представлены в следующей таблице:

    Функциональные клавиши

    В верхней части клавиатуры расположены 12 функциональных клавиш. F1-F12 . Функциональные клавиши в различных приложениях могут иметь различное значение. Приведём пример действий, которые выполняет клавиша F5 .


    Отметим, что во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1 .

    Управляющие клавиши

    Управляющие клавиши имеют следующее назначение:

    Enter - клавиша ввода. В текстовых редакторах нажатие клавиши Enter завершает ввод абзаца. При работе, например, в окне папки или Проводника нажатие клавиши Enter выполняет те же функции, что и двойной щелчок левой кнопки мыши (обычно действие по умолчанию - открыть).

    Esc (escape - выход) клавиша для отмены каких-либо действий, например, для выхода из диалогового окна, из меню и т. п.

    Клавиша Alt используется для выбора команды в меню активного приложения без помощи мыши. Нажав клавишу Alt, пользователь получает доступ к первому пункту меню активного приложения. Дальнейший выбор команды осуществляется при помощи клавиш перемещения ↓ ← → и нажатия клавиши Enter . Клавиша Alt широко используется в комбинации с другими клавишами. Приведём некоторые из них:


    Клавиша Ctrl самостоятельного значения не имеет, но при нажатии совместно с другими алфавитными или управляющими клавишами изменяет их действие. Приведём некоторые примеры использования таких комбинаций:


    Shift (регистр) - обеспечивает смену регистра клавиш (верхнего на нижний и наоборот). Например, нажатие клавиши Shift совместно с алфавитной клавишей обеспечивает ввод прописных букв.


    Insert (вставлять) - переключает режимы вставки (новые символы вводятся между уже набранными, раздвигая их) и замены (старые символы замешаются новыми).

    Delete (удалять) - удаляет символ с позиции правее курсора (точки ввода информации).

    Back Space удаляет символ перед курсором, т. е. левее позиции ввода информации. Напомним, что клавиша Back Space расположена на клавиатуре выше клавиши Enter .

    Tab - клавиша табуляции , в текстовых редакторах обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции, в диалоговых окнах служит для перемещения между различными управляющими элементами.

    Caps Lock - фиксирует верхний регистр, обеспечивая ввод прописных букв вместо строчных . Отметим, что клавиша Caps Lock работает только с буквенными клавишами и не влияет на ввод специальных знаков.

    Scroll Lock - используется только в электронных таблицах для прокрутки информации без изменения активной ячейки.

    Print Screen - обеспечивает копирование информации , отображаемой в текущий момент на экране в Буфер обмена .

    Длинная нижняя клавиша без названия - предназначена для ввода пробелов (для разделения слов).

    Клавиша с изображением эмблемы Windows служит для отображения Главного меню Windows. Кроме этого, используется для выполнения некоторых команд, список которых приведём в таблице ниже:

    Сочетание клавиш Назначение
    Windows + Break Открытие диалогового окна Свойства системы
    Windows + D или Windows + М Свертывание всех окон
    Windows + Shift + М Восстановление свернутых окон
    Windows + E Открытие окна Мой компьютер
    Windows + F Поиск файла или папки
    Ctrl + Windows + F Поиск компьютеров
    Windows + F1 Вывод справки Windows
    Windows + L Блокировка компьютера при подключении к домену или переключение пользователей, если компьютер не подключен к домену
    Windows + R Открытие диалогового окна Выполнить
    Windows + U Открытие диспетчера служебных программ

    Клавиша служит для вызова контекстного меню выделенного объекта, т. е. заменяет щелчок правой кнопкой мыши на выделенном объекте.

    Клавиши перемещения

    Клавиши перемещения имеют следующее назначение.

    Клавиши ↓ ← → служат для перемещения курсора соответственно вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку.

    Home и End - обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки, соответственно.

    Page Up и Page Down - обеспечивают перемещение по тексту на одну экранную страницу назад и вперёд, соответственно.

    Малый цифровой блок клавиатуры

    Малый цифровой блок клавиатуры может использоваться в двух режимах: для ввода чисел и для управления курсором . Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock .

    Лекция №9 Манипуляторные устройства ввода информации

    1. Клавиатура. Типы и принципы работы.

    2. Типы манипуляторов «мышь».

    3. Трэкболл, тачпад, джойстик.

    Клавиатура. Типы и принципы работы.

    Клавиатура - клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

    Принцип действия . Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.

    Принцип действия клавиатуры заключается в следующем:

    1. При нажатии на клавишу (или комбинацию клавиш) специальная микросхема, встроенная в клавиатуру, выдает так называемый скан-код.

    2. Скан-код поступает в микросхему, выполняющую функции порта клавиатуры. (Порты - специальные аппаратно-логические устройства, отвечающие за связь процессора с другими устройствами.) Данная микросхема находится на основной плате компьютера внутри системного блока.

    3. Порт клавиатуры выдает процессору прерывание с фиксированным номером. Для клавиатуры номер прерывания - 9 (Interrupt 9, Int 9).

    4. Получив прерывание, процессор откладывает текущую работу и по номеру прерывания обращается в специальную область оперативной памяти, в которой находится так называемый вектор прерываний. Вектор прерываний - это список адресных данных с фиксированной длиной записи. Каждая запись содержит адрес программы, которая должна обслужить прерывание с номером, совпадающим с номером записи.

    5. Определив адрес начала программы, обрабатывающей возникшее прерывание, процессор переходит к ее исполнению. Простейшая программа обработки клавиатурного прерывания «зашита» в микросхему ПЗУ, но программисты могут «подставить» вместо нее свою программу, если изменят данные в векторе прерываний.

    6. Программа-обработчик прерывания направляет процессор к порту клавиатуры, где он находит скан-код, загружает его в свои регистры, потом под управлением обработчика определяет, какой код символа соответствует данному скан-коду.

    8. Процессор прекращает обработку прерывания и возвращается к отложенной задаче.

    9. Введенный символ хранится в буфере клавиатуры до тех пор, пока его не заберет оттуда та программа, для которой он и предназначался, например текстовый редактор или текстовый процессор. Если символы поступают в буфер чаще, чем забираются оттуда, наступает эффект переполнения буфера. В этом случае ввод новых символов на некоторое время прекращается. На практике в этот момент при нажатии на клавишу мы слышим предупреждающий звуковой сигнал и не наблюдаем ввода данных.

    Состав клавиатуры . Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам.

    Группа алфавитно-цифровых клавиш предназначена для ввода знаковой информации и команд, набираемых по буквам. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним регистром (для ввода строчных символов) и верхним регистром (для ввода прописных символов) выполняют удержанием клавиши SHIFT (нефиксированное переключение). При необходимости жестко переключить регистр используют клавишу CAPS LOCK (фиксированное переключение). Если клавиатура используется для ввода данных, абзац закрывают нажатием клавиши ENTER. При этом автоматически начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода команд, клавишей ENTER завершают ввод команды и начинают ее исполнение.

    Для разных языков существуют различные схемы закрепления символов национальных алфавитов за конкретными алфавитно-цифровыми клавишами. Такие схемы называются раскладками клавиатуры. Переключения между различными раскладками выполняются программным образом - это одна из функций операционной системы. Соответственно, способ переключения зависит от того, в какой операционной системе работает компьютер. Например, в системе Windows 98 для этой цели могут использоваться следующие комбинации: левая клавиша ALT+SHIFT или CTRL+SHIFT. При работе с другой операционной системой способ переключения можно установить по справочной системе той программы, которая выполняет переключение.

    Общепринятые раскладки клавиатуры имеют свои корни в раскладках клавиатур пишущих машинок. Для персональных компьютеров IBM PC типовыми считаются раскладки QWERTY (английская) и ЙЦУКЕНГ (русская). Раскладки принято именовать по символам, закрепленным за первыми клавишами верхней строки алфавитной группы.

    Группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш (от F1 до F12), размещенных в верхней части клавиатуры. Функции, закрепленные за данными клавишами, зависят от свойств конкретной работающей в данный момент программы, а в некоторых случаях и от свойств операционной системы. Общеприняты для большинства программ является соглашение о том, что клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти справку о действии прочих клавиш.

    Служебные клавиши располагаются рядом с клавишами алфавитно-цифровой группы. В связи с тем, что ими приходится пользоваться особенно часто, они имеют увеличенный размер. К ним относятся рассмотренные выше клавиши SHIFT и ENTE, регистровые клавиши ALT и CTRL (их используют в комбинации с другими клавишами для формирования команд), клавиша TAB (для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша ESC (от английского слова Escape) для отказа от исполнения последней введенной команды и клавиша BACKSPACE для удаления только что введенных знаков (она находится над клавишей ENTER и часто маркируется стрелкой, направленной влево).

    Служебные клавиши PRINT SCREEN, SCROLL LOCK и PAUSE/BREAK размещаются справа от группы функциональных клавиш и выполняют специфические функции зависящие от действующей операционной системы. Общепринятыми являются следующие действия:

    PRINT SCREEN - печать текущего состояния экрана на принтере (для MS-DOS) и сохранение его в специальной области оперативной памяти, называемой буфером обмена (для Windows).

    SCROLL LOCK - переключение режима работы в некоторых (как правило, устаревших) программах.

    PAUSE/BREAK - приостановка/прерывание текущего процесса.

    Две группы клавиш управления курсором расположены справа от алфавитно-цифровой панели. Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Курсор используется при работе с программами, выполняющими ввод данных и команд с клавиатуры. Клавиши управления курсором позволяют управлять позицией ввода.

    Четыре клавиши со стрелками выполняют смещение курсора в направлении, указанном стрелкой. Действие прочих клавиш описано ниже.

    PAGE UP/PAGE DOWN - перевод курсора на одну страницу вверх или вниз. Понятие «страница» обычно относится к фрагменту документа, видимому на экране. В графических операционных системах (например Windows) этими клавишами выполняют «прокрутку» содержимого в текущем окне. Действие этих клавиш многих программах может быть модифицировано с помощью служебных регистровых клавиш, в первую очередь SHIFT и CTRL Конкретный результат модификации зависит от конкретной программы и/или операционной системы.

    Клавиши HOME и END переводят курсор в начало или конец текущей строки, соответственно. Их действие также модифицируется регистровыми клавишами.

    Традиционное назначение клавиши INSERT состоит в переключении режима ввода данных (переключение между режимами вставки и замены). Если текстовый курсор находится внутри существующего текста, то в режиме вставки происходит ввод новых знаков без замены существующих символов (текст как бы раздвигается). В режиме замены новые знаки заменяют текст, имевшийся ранее в позиции ввода.

    В современных программах действие клавиши INSERT может быть иным. Конкретную информацию следует получить в справочной системе программы. Возможно, что действие этой клавиши является настраиваемым, - это также зависит от свойств конкретной программы.

    Клавиша DELETE предназначена для удаления знаков, находящихся справа от текущего положения курсора. При этом положение позиции ввода остается неизменным.

    Сравните действие клавиши DELETE с действием служебной клавиши BACKSPACE. Последняя служит для удаления знаков, но при ее использовании позиция ввода смещается влево, и, соответственно, удаляются символы, находящиеся не справа, а слева от курсора.

    Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых и некоторых знаковых клавиш основной панели. Во многих случаях для использования этой группы клавиш следует предварительно включать клавишу-переключатель NUM LOCK (о состоянии переключателей NUM LOCK, CAPS LOCK и SCROLL LOCK можно судить по светодиодным индикаторам, обычно расположенным в правом верхнем углу клавиатуры).

    Появление дополнительной панели клавиатуры относится к началу 80-х годов. В то время клавиатуры были относительно дорогостоящими устройствами. Первоначальное назначение дополнительной панели состояло в снижении износа основной панели при проведении расчетно-кассовых вычислений, а также при управлении компьютерными играми (при выключенном переключателе NUM LOCK клавиши дополнительной панели могут использоваться в качестве клавиш управления курсором),

    В наши дни клавиатуры относят к малоценным быстроизнашивающимся устройствам и приспособлениям, и существенной необходимости оберегать их от износа нет. Тем не менее, за дополнительной клавиатурой сохраняется важная функция ввода символов, для которых известен расширенный код ASCII (см. выше), но неизвестно закрепление за клавишей клавиатуры. Так, например, известно, что символ <§> (параграф) имеет код 0167, а символ <°> (угловой градус) имеет код 0176, но соответствующих им клавиш на клавиатуре нет. В таких случаях для их ввода используют дополнительную панель.

    Порядок ввода символов по известному ALT-коду.

    1. Нажать и удержать клавишу ALT.

    2. Убедиться в том, что включен переключатель NUM LOCK.

    3.Не отпуская клавиши ALT, набрать последовательно на дополнительной панели alt- код вводимого символа, например: 0167.

    4. Отпустить клавишу ALT. Символ, имеющий код 0167, появится на экране в позиции ввода.

    Настройка клавиатуры. Клавиатуры персональных компьютеров обладают свойством повтора знаков, которое используется для автоматизации процесса ввода. Оно состоит в том, что при длительном удержании клавиши начинается автоматический ввод связанного с ней кода. При этом настраиваемыми параметрами являются:

    Интервал времени после нажатия, по истечении которого начнется автоматический повтор кода;

    Темп повтора (количество знаков в секунду).

    Средства настройки клавиатуры относятся к системным и обычно входят в состава операционной системы. Кроме параметров режима повтора настройке подлежат также используемые раскладки и органы управления, используемые для переключения раскладок.

    Клавиатура - это устройство для ввода данных в компьютер: букв, цифр и знаков. Также используется для управления системой, то есть является аналогом компьютерной мыши. По типу соединения она бывает проводной и беспроводной.

    Проводная соединяется с компьютером через USB-порт или разъем PS/2.

    Беспроводная может подсоединяться посредством радиопередатчика (USB-приемника) или bluetooth. Радиус действия обычно около 10 метров.

    Поскольку у беспроводных устройств стационарное питание отсутствует, их требуется подзаряжать отдельно. Для этого в саму клавиатуру может быть встроен специальный аккумулятор, который нужно время от времени заряжать. Или же она может работать на батарейках.

    Расположение клавиш

    Расположение кнопок подчиняется одной и той же общепринятой схеме. Двенадцать функциональных клавиш от F1 до F12 (находятся в верхнем ряду). Под ними - алфавитно-цифровые клавиши. Справа - кнопки управления курсором.

    Крайняя правая часть - это так называемая цифровая панель. Она дублирует алфавитно-цифровой блок (точнее, только цифры и арифметические знаки). Включается с помощью кнопки Num Lock.

    На многих клавиатурах помимо этого стандартного набора, есть еще и дополнительные кнопки другой формы и размера (иногда - другого цвета). Их задача - упростить управление некоторыми функциями компьютера.

    Так, среди прочих, могут быть кнопки, регулирующие громкость, запускающие некоторые программы (браузер, Word, Excel), клавиши для управления проигрывателем (пауза, перемотка).

    Устройство клавиатур

    Мембранные . Самый популярный и самый недорогой вид. Внутри каждой клавиши находится специальная мембрана. При нажатии она продавливается и замыкает контакт. Срок службы каждой клавиши около 5 млн. нажатий.

    Ножничные . Такие клавиатуры устанавливаются во все ноутбуки. Принцип работы клавиш похож на ножницы - от того и такое название. Нажатие мягкое и четкое, что очень удобно при печати. Но стоит она дороже. Срок службы около 10 млн. нажатий.

    Механические . Лучший, но и самый дорогой вид. Под каждой клавишей находится выключатель с металлической пружиной и металлическими контактами. Благодаря ему кнопка срабатывает еще до того, как опущена до конца. Пользоваться такой клавиатурой легко и приятно - совсем другие тактильные ощущения. Но звук при нажатии клавиш громче. Срок службы около 50 млн. нажатий.

    Клавиши у них бывают разных типов в зависимости от потребностей: игровые, для работы с текстом, универсальные и всякие другие.

    Полумеханические . Что-то среднее между мембранными и механическими. Фактически это те же мембранные, но с увеличенным сроком эксплуатации.

    Конструкция

    Классическая клавиатура выглядит просто и незатейливо - пластиковая прямоугольная штука. Бывает разных цветов, но лучше выбирать стандартный: белый, черный или металлик (серый).

    Но сейчас в продаже можно встретить и другие виды, например, резиновые клавиатуры. Выглядят они интересно, но на деле весьма неудобны - клавиши слишком тугие.

    Бывают еще всякие дизайнерские варианты: деревянные и даже стеклянные. А есть и вообще «виртуальные», где клавиши просто рисуются лазером.

    Кстати, они очень неудобны в работе: даже на идеально ровной поверхности устройство постоянно «глючит».

    Но вот из действительно полезных я бы выделил два вида: эргономические и игровые.

    Эргономические . Имеют нестандартную изогнутую форму, а некоторые модели даже состоят из двух отдельных частей (что, кстати, хуже). Таким образом, клавиатура повторяет естественное положение рук и помогает избежать туннельного синдрома.

    Такое устройство просто необходимо тем, кто печатает много текста вслепую (всеми пальцами, не глядя на клавиши).

    Игровые . Имеют более удобное для геймеров расположение клавиш. Плюс обычно в них есть подсветка и дополнительные клавиши.

    На что еще обратить внимание при выборе

    Предназначение . Несмотря на то, что клавиатура штука универсальная, сейчас в продаже есть и специальные - для ноутбуков, телевизоров и медиаплееров. Собственно, от классических они мало чем отличаются, но все же более удобны для этих устройств.

    Тип печати на клавишах . Это то, как нанесены буквы и цифры на кнопки. Чаще всего используется два вида нанесения: обычная печать (90%), лазерное выжигание.

    При обычной печати буквы как будто бы находятся на наклейках.

    При лазерной - каждый символ выжжен. Они долго не стираются, но надпись видна хуже.

    Вообще с клавишами сейчас проблем нет - почти в любом компьютерном магазине можно найти для них специальные наклейки. А те, кому такой вариант не подходит, могут заказать гравировку - такая услуга тоже сейчас оказывается и стоит не так уж дорого. Особенно это актуально для ноутбуков, купленных заграницей (на них нет русских букв).

    Защита от воды . Такая защита бывает только у мембранных клавиатур, да и то не у всех. Есть она или нет можно узнать из описания конкретной модели.

    Подсветка . Актуально для игровых клавиатур. Она есть практически в каждой из них.

    Цена вопроса

    Цена стандартной «хвостатой» клавиатуры начинается от 3$, беспроводной - от 10$. Ножничные стоят дороже (от 15$), а механические сложно найти дешевле 25-и долларов. Эргономические стоят еще дороже.

    Как чистить клавиатуру

    Неплохо было бы делать это хотя бы раз в пару месяцев. Ведь мало того, что мы обычно не моем руки перед работой за компьютером, так еще и через щели между клавишами попадает разная грязь да пыль.

    Чистить ее несложно:

    1 . Выдуть грязь пылесосом (на режиме выдува). Можно это сделать и феном, но только холодным воздухом. Если нет ни того, ни другого, просто переверните и потрясите клавиатуру.

    2 . Сами клавиши протереть сверху тряпочкой, немного смоченной спиртосодержащим раствором (можно купить в аптеке). Только не перестарайтесь: спиртом можно случайно стереть надписи на кнопках.

    Затем операционная система проверяет и анализирует полученные данные на содержание команд операционной системы. Если такие команды присутствуют, компьютер выполняет их. Если же нет, то отправляет информацию в запущенное приложение.

    У клавиатуры имеется свой буфер - чтобы сохранять скан-коды нажатых клавиш. Благодаря буферу процессор может обрабатывать сочетания нескольких одновременно нажатых кнопок.

    Современная клавиатура понимает одновременное нажатия двух клавиш с любой комбинацией кнопок-модификаторов наподобие Shift. Однако существуют продвинутые клавиатуры, способные регистрировать до шести одновременных нажатий, а некоторые из них и вовсе выдают себя за три-четыре клавиатуры. В этом случае количество нажатых клавиш, соответственно, увеличивается до 18 или 24.


    Существуют также и емкостные клавиатуры, которые реагируют не на замыкание цепи, а на изменение емкости и поэтому срабатывают при неполном нажатии. В этом случае ток проходит по цепи непрерывно, а матрица регистрирует все его изменения, вызываемые перемещением клавиш-проводников ближе к цепи. Это изменение затем сравнивается с таблицей символов, и определяется расположение нажатой клавиши.

    Говоря про клавиатуру, нельзя не упомянуть и эффект антидребезг. При нажатии-отпускании клавиши выключатель некоторое время замыкается-размыкается. Хотя дребезг длится сотые доли секунды, этого достаточно, чтобы компьютер зарегистрировал несколько нажатий.


    Технологии антидребезга обычно встраиваются в клавиатурный контроллер - после того как клавиша нажата, она не опрашивается некоторое время, заведомо превышающее длительность переходных процессов. На первых клавиатурах время антидребезга было настолько большим, что мешало быстро печатать.

    Клавиатура. Как работает клавиатура

    С помощью клавиатуры мы вводим алфавитно-цифровые данные и управляем работой компьютера. Блок клавиатуры содержит клавиатуру и контроллер клавиатуры, который состоит из буферной памяти и схемы управления.

    Параметры клавиатуры:

    1. Тип переключателей – в современной клавиатуре в качестве переключателей, установленных под клавишами используют мембранные переключатели. Это контактные площадки, нанесенные на гибкие диэлектрические пластины. При нажатии верхняя пластина соприкасается с нижней и контакты замыкаются. Это обнаруживается контроллером клавиатуры и передается сигнал в ПК. Чаще используется в Notebook (маленькая толщина). Для настольных ПК чаще используют А1 клавиатуру (101 клавиша). В ней установлены специальные пружинящие пластины. Она надежна и удобна.

    2. Расположение клавиш. Существуют прямая и эргономичная клавиатуры. Вторая более функциональна. Клавиши разделены по двум группам, каждая из которых повернута друг относительно друга (этот угол можно даже регулировать)

    Условно мы можем выделить на клавиатуре четыре группы клавиш:

    1. Алфавитно-цифровые и знаковые клавиши (пробел, цифры 0-9, латинские буквы, русские буквы, знаки пунктуации, служебные символы «+», «,» и т.д.).

    2. Функциональные клавиши: F1 – F10.

    3. Служебные клавиши: Enter, Esc, Tab, стрелки управления курсором и многие другие.

    4. Правая вспомогательная клавиатура.

    По принципу работы клавиатура ПК радикально отличается от клавиатур разных технических устройств и пишущей машинки.

    Клавиатура ПК имеет свое табло в оперативной памяти, представленное двумя байтами. Каждый из 16 битов этого табло – своеобразная лампочка, отражающая состояние той или иной специальной клавиши клавиатуры. Например, вы нажали клавишу NumLock, загорелась лампочка (бит № 5); снова нажали NumLock – лампочка погасла.

    Такое табло нужно для того, чтобы расширить круг сигналов, которые может посылать ПК одна и та же клавиша. Например, нажатие клавиши с изображением латинской буквы «А», в зависимости от состояния лампочек на табло, может восприниматься как прописная или строчная латинская буква «А», как прописная или строчная русская «Ф».

    Клавиатура отделена от какого-либо непосредственного воздействия на аппаратуру и операционную систему. Сигнал, посланный с клавиатуры, проходит двойную цензуру со стороны программных средств.

    Во-первых, получив сигнал от клавиатуры, процессор прерывает работу и поручает специальному блоку операционной системы разобраться с этим сигналом. Операционная система совместно с драйвером клавиатуры исследует сигнал и, в зависимости от состояния «лампочек» на табло, представляет его некоторым другим десятичным кодом, после чего помещает этот код во временное хранилище – специальный буфер клавиатуры. Например, если на табло горит лампочка «русский алфавит», вместо кода латинской буквы в буфере появится код русской буквы, изображенной на той же клавише. Завершив эту операцию (первый уровень цензуры), операционная система сообщит процессору, что можно продолжать прерванную работу.



    Во-вторых, когда прикладная программа решит, что ей понадобился сигнал от клавиатуры, она прерывает работу процессора, - с тем, чтобы он поручил операционной системе посмотреть, нет ли чего в буфере. Бывает, что к этому времени пользователь успел уже несколько раз нажать на клавиши, и в буфере имеется несколько кодов.

    Если в буфере ничего нет (клавиатура не нажималась), программа может принять любое решение – или ждать поступления сигнала, или вернуться к прерванной работе, с тем, чтобы заглянуть в буфер попозже. Чаще всего программе приходится ждать, поскольку она заглядывает в буфер, чтобы узнать, что ей делать дальше.

    Получив из буфера код (это всегда код самой старой нажатой клавиши), программа реализует второй уровень цензуры: в зависимости от замысла программиста, она может интерпретировать полученный код как угодно – как текстовый символ или как управляющий сигнал, а может и вовсе его проигнорировать.

    Описанная схема справедлива практически для всех системных и прикладных программ. Например, текстовый редактор, подготовив все для работы, заглядывает в буфер клавиатуры. Получив текстовый символ, редактор сам отображает его на экране, запоминает в своем буфере и вновь заглядывает в буфер клавиатуры. Если пользователь задумался, редактор будет ждать.

    Если вы удерживаете клавишу в нажатом состоянии, ее сигналы будут поступать в буфер непрерывно и могут его переполнить (если программа не будет успевать отрабатывать их).

    При зависании машины, после непрерывного нажатия клавиш, компьютер начинает реагировать на очередное нажатие коротким «писком». Это означает, что буфер клавиатуры переполнен, а заглядывать в него и выбирать имеющиеся там коды – некому. Машину надо загрузить заново.

    Клавиатуры бывают беспроводные, гибкие, изготовленные из специальной ткани с внедренными в нее проводниками, клавиатуры с идентификацией пользователя по отпечаткам пальцев и силе нажатия и т.д.