Клавиатура

Клавиатура

Клавиатура является пока одним из основных устройств ввода ин- формации в компьютер. В техническом аспекте компьютерная клавиату- ра представляет совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным образом определен- ную электрическую цепь. В настоящее время наиболее распространены

два типа клавиатур: с механическими и мембранными переключателя- ми. В первом случае датчик представляет собой традиционный меха- низм с контактами из драгоценного металла, а во втором – тонкие посе- ребренные листки пластика, между которыми с небольшим воздушным зазором находится, например, проводящая жидкость.

Внутри корпуса клавиатуры, помимо датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации. Сам же контроллер клавиатуры нахо- дится на системной плате и выполнен обычно в виде отдельной микро- схемы. Для различных моделей компьютеров тип контроллера клавиа- туры может отличаться. Большинство современных клавиатур либо имеют переключатель режимов (например, XT/AT), либо автоматически определяют тип контроллера.

Основной принцип работы клавиатуры вместе с микросхемой кон- троллера заключается в сканировании (постоянной проверке состояния с большой скоростью) переключателей клавиш. Замыканию и размыка- нию любого из этих переключателей (т.е. нажатию или отпусканию кла- виши) соответствует уникальный цифровой код – скан-код (размером один байт). Кроме того, при каждом размыкании и замыкании переклю- чателей контроллер клавиатуры инициирует аппаратный запрос, кото- рый обслуживается специальной подпрограммой, входящей в состав ROM BIOS. Процедура обработки запроса включает, в частности, такие операции, как считывание скан-кода из порта (адресуемая ячейка) кон- троллера клавиатуры, трансляцию этого кода в расширенный код ASCII (два байта: старший – скан-код, младший – ASCII), сохранение оттранс- лированного кода в циклическом буфере клавиатуры, слежение за со- стоянием служебных клавиш (например, Shift, Alt, Ctrl), детектирование специальных комбинаций клавиш (например, Ctrl+Alt+Del, Ctrl+Break) и т.п. Заметим, что микросхема контроллера клавиатуры имеет собствен- ный встроенный буфер.

Привлекательность той или иной клавиатуры в основном зависит от расположения клавиш, тактильных ощущений и усилия при нажатии клавиши. Независимо от используемой технологии, сила, требуемая для нажатия клавиши, составляет около 20–50 г, а рабочий ход – около 4 мм.

Подавляющее большинство современных IBM-совместимых компь- ютеров используют так называемую улучшенную (enhanced) или расши- ренную клавиатуру. Основное улучшение по сравнению со стандартной клавиатурой AT касается общего числа (101 и более) и расположения клавиш. Наиболее распространенным стандартом расположения клавиш является QWERTY (ЙЦУКЕН). Есть около 60 клавиш с буквами, цифра- ми, знаками пунктуации и другими символами, встречающимися в пе- чатных текстах, и еще около 40 клавиш, предназначенных для управле- ния компьютером и исполнением программ. Продублированы клавиши управления курсором, а также клавиши Ctrl и Alt. Функциональные кла- виши F1-F10 перенесены в верхний ряд и к ним добавлены две новые

(F11 и F12). Габаритные размеры стандартной клавиатуры составляют примерно З0*190*450 мм, а вес – около 1 кг.

Соединители в кабелях для клавиатуры – это обычно трубчатые штекеры с пятью контактными выводами.

Говоря о клавиатуре, нельзя не упомянуть о том, каким образом осуществляется ввод в компьютер символов русского алфавита. Для этого используются специальные программы, называемые драйверами клавиатуры, загрузка которых в оперативную память происходит каждый раз при включении компьютера. Написано множество программ русси- фикаторов клавиатуры.

Широко используются драйверы, в которых для переключения кла- виатуры из режима ввода латинских символов в режим ввода русских и наоборот используется одновременное нажатие правой и левой клавиш

{Shift}, либо правой клавиши {Ctrl}. Удобными в использовании являются драйверы, отображающие переключение из одного режима в другой цветной рамкой по периметру экрана, (что приемлемо для текстовых редакторов, работающих под DOS).