СПРАВОЧНЫЙ

МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ «КЛАВИАТУРА»

Подготовила: Логвиненко Ольга

Александровна

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КЛАВИАТУРЕ

Клавиатура (KEYBOARD) - это стандартное клавишное устройство ввода, предназначенное для ввода алфавитно-цифровых данных и команд управления. 

Клавиатура относится к стандартным средствам ПК, поэтому для реализации ее основных функций (речь идет об обычных стандартных клавиатурах) не требуется наличие специальных системных программ (драйверов). Необходимое программное обеспечение для работы с клавиатурой находится в микросхеме постоянной памяти в составе базовой системы ввода-вывода BIOS. Именно поэтому, ПК реагирует на нажатие клавиш на клавиатуре сразу после включения. Клавиатура стационарного ПК, как правило, - это самостоятельный конструктивный блок, а в портативных ПК она входит в состав корпуса:

Программа управления клавиатурой определяет, какую информацию получает компьютер в результате нажатия клавиши.

После нажатия клавиши клавиатура посылает процессору сигнал прерывания и заставляет процессор приостановить свою работу и переключится на программу обработки прерывания клавиатуры. При этом клавиатура в своей собственной специальной памяти запоминает, какая клавиша была нажата (обычно в памяти клавиатуры может храниться до 20 кодов нажатых клавиш, если процессор не успевает ответить на прерывание). После передачи кода нажатой клавиши процессору эта информация из памяти клавиатуры исчезает. Кроме нажатия клавиши клавиатура отмечает также и отпускание каждой клавиши, посылая процессору сигнал прерывания с соответствующим кодом. Таким образом, компьютер «знает», держат клавишу или она уже отпущена. Это свойство используется при переходах на другой регистр, например, при написании заглавных букв. 

Клавиатура ПК имеет свойство повторения знаков, что используется для автоматизации процесса ввода. Оно состоит в том, что при продолжительном нажатии клавиши начинается автоматический ввод символа, связанного с этой клавишей. При этом, настраиваемыми параметрами являются: интервал времени после нажатия, с завершением которого начинается автоматическое повторение символа и темп повторения (количество знаков за секунду). Т.е. если клавиша нажата дольше определенного времени, так называемый «порог повтора» - обычно около половины секунды, то клавиатура генерирует повторные коды нажатия клавиши.

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ КЛАВИАТУР

¯ клавиатура с пластмассовыми штырями

¯ клавиатура со штырями

¯ сенсорная клавиатура

КЛАВИАТУРА С ПЛАСТМАССОВЫМИ ШТЫРЯМИ

 Для изготовления дешевых клавиатур используется пластмасса и резина. Под каждой клавишей находится пластмассовый штырь, направленный вертикально, нижний конец которого выполнен в виде штемпеля (клейма), изготовленного из смеси резины и металла. Ниже этого резинового штемпеля находится пластина с направляющими и контактными площадками, которая привинчена к корпусу панели. При нажатии клавиши штемпель соприкасается с этими контактными площадками, благодаря чему замыкает цепь, что интерпретируется контроллером (программой упраления) клавиатуры.

ДОСТОИНСТВА:

7 Нажатие клавиш на такой клавиатуре вызывает ощущение мягкости. 

НЕДОСТАТКИ:

7 Если не смотреть на экран, то неизвестно, нажата ли клавиша или нет. 

7 Вибрация, которая вызывает эффект многократного нажатия клавиши, если она нажимается неправильно. Таким образом, может получится так, что при нажатии клавиши соответствующий символ отображается на экране несколько раз. Для устройства, на котором печатают «вслепую» или с высокой скоростью это нежелательный эффект.

КЛАВИАТУРА СО ЩЕЛЧКОМ Недостатки        клавиатуры с          пластмассовыми    штырями      отсутствуют             в клавиатуре со щелчком.

При нажатии клавиши на такой клавиатуре механическое сопротивление тем больше, чем глубже она нажимается. Для преодоления этого сопротивления нужно затратить определенную силу, после чего клавиша идет очень легко. Таким образом обеспечивается однозначный контакт.

Нажатие и отпускание клавиши сопровождается щелчком, отсюда и название.  

СЕНСОРНАЯ КЛАВИАТУРА

Принцип действия сенсорной клавиатуры основан на усилении разности потенциалов, приложенной к чувствительному элементу. Количество этих элементов соответствует количеству клавиш. В качестве чувствительных элементов используются токопроводящие контактные площадки в виде одного или двух прямоугольников, разделенных небольшим зазором. 

Сенсорные клавиатуры самые долговечные, так как в них отсутствуют какиелибо механические элементы. 

РАЗЪЕМЫ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ КЛАВИАТУР

  Обычно для подключения клавиатуры (за исключением инфракрасных и радиоуправляемых моделей) используется кабель длиной около 1 м, оканчивающийся разъемом.

На данный момент параллельно сосуществуют и активно используются три варианта коннекторов (разъемов, от англ. Connect - соединять).    DIN, он же AT,— разъем несколько устаревший, но все еще действующий. Представляет собой толстый круглый разъем — 5-контактный DIN, который знаком всем еще со времен старой техники Hi-Fi, где использовался для передачи низкочастотных аудио- и видеосигналов. 

•       PS/2 (Mini-DIN) —представляет собой тонкий круглый 6-контактный коннектор. Такой же используется при подключении PS/2-мыши, поэтому для таких штекеров предусмотрена различная цветовая раскраска:

фиолетовый для клавиатуры и зеленый для мыши. 

•       USB-порт — новейший вариант интерфейса, разработанный в 1995 г. Он является последовательным универсальным портом. Разъем плоский, прямоугольной формы. Единственным препятствием для подключения клавиатуры через этот интерфейс служит то, что практически вся периферия предназначена для подключения к USB-порту (поэтому клавиатуре может не хватить разъема). USB-интерфейс имеет далеко не самый высокий приоритет в ОС Windows. Сбой последней может привести к отказу воспринимать команды USB-клавиатуры. 

КЛАВИШИ КЛАВИАТУРЫ Клавиатуры имеют по 101-104 клавише, размещенных по стандарту QWERTY (в верхнем левом углу алфавитной части клавиатуры находятся клавиши Q, W, E, R, T, Y). Отличаются они лишь незначительными вариантами расположения         и          формой         служебных клавиш,        а          также             особенностями, обусловленными используемым языком. 

Набор клавиш клавиатуры разбит на несколько функциональных групп:

•        алфавитно-цифровые;

•        функциональные;

•        управления курсором;

•        служебные;

•        клавиши дополнительной панели. 

Основное назначение алфавитно-цифровых клавиш - ввод знаковой информации и команд, которые набираются по буквам. Каждая клавиша может работать в двух режимах (регистрах) и, соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним регистром (ввод маленьких символов)    и          верхним        регистром    (ввод больших       символов) осуществляется при нажатии клавиши <SHIFT> (нефиксированное переключение) или с помощью клавиши <CAPS LOCK> (фиксированное переключение).

Группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш, обозначенных от F1 к F12, и расположена в верхней части клавиатуры. Функции этих клавиш зависят от конкретной, работающей в данный момент времени программы, а в некоторых случаях и от операционной системы. Жесткого закрепленного значения клавиш нет. Но в большинстве программ соблюдается некоторый стандарт использования функциональных клавиш.

F1 – можно вызвать окно помощи.

Клавиши управления курсором подают команды на передвижение курсора по экрану монитора относительно текущего изображения. Курсором называется экранный элемент, указывающий на место ввода знаковой информации. Эти клавиши разрешают руководить позицией ввода данных. Конкретное значение клавиш управления курсором может зависеть от программы. Тем не менее, чаще всего клавиши с стрелками служат для перемещения курсора в направлении указанном стрелкой или прокручивании текста по экрану, клавиши <Page Up> и <Page Down> прокручивают текст сразу на страницу вверх или вниз, соответственно, клавиша <Home> устанавливает курсор на начало строки, а клавиша <End> - на конец.

INSERT – переделяет режим ввода. Она служит для переключения режима вставки или замены:

 Служебные клавиши используются для разных вспомогательных целей, таких как, изменение регистра, режимов вставки, образование комбинаций "горячих" клавиш и т.д. К этой группе относятся такие клавиши, как <SHIFT>, <CAPS LOCK>, <Enter>, <Ctrl>, <Alt>, <Esc>, <Del>, <Insert>, <Tab>, <BackSpace> и прочие. PRINT SCREEN – можно скопировать весь экран в буфер обмена (Clipboard).  После этого изображение экрана можно прочитать практически в любой графической программе. Комбинация ALT+PRINTSCREEN копирует только активное окно.

SCROLL LOCK – позволяет включать и выключать функцию прокрутки экрана. Используется только в DOS программах, WINDOWS программы нажатие этой клавиши игнорируют.

PAUSE – можно остановить работающую DOS программу. TAB – табуляция, перемещает курсор вправо на заданную величину отступа. В текстовых редакторах – 8 позиций, в графических редакторах – 1,25 см.

SHIFT – служит для перевода клавиатуры в режим ввода прописных букв.

CAPSLOCK – переводит клавиатуру в режим постоянного ввода прописных букв. 

Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых клавиш, клавиш управления курсором и некоторых служебных клавиш. Основное назначение - ввод чисел, поэтому клавиши размещены в порядке, удобном для такой работы. Переход в режим дублирования клавиш управления курсором и, наоборот, осуществляется нажатием на клавишу <Num Lock>. Кроме этого, клавиши дополнительной панели используются для ввода символов, имеющих расширенный код ASCII, но не имеющих соответствующей клавиши на клавиатуре.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ КЛАВИАТУРЫ

Специальные клавиатуры предназначены для повышения эффективности процесса ввода данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры,  раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

 Клавиатуры, имеющие специальную форму, рассчитанную с учетом требований эргономики, называют эргономичными клавиатурами. Различные модели эргономических клавиатур имеют:

-                     форму буквы V и разъединение посредине, угол между частями можно плавно менять по своему желанию;

-                     большие опоры для ладоней, поддерживающие кисти в прямом положении;

-                     мембранную бесшумную замену клавишам;

-                     сенсорную панель, движение пальцев по которой заменяет манипуляции с мышью.

 Их целесообразно применять на рабочих местах, предназначенных для ввода большого количества знаковой информации. Эргономичные клавиатуры не только повышают производительность наборщика и снижают общее утомление в течение рабочего дня, но и снижают вероятность и степень развития ряда заболеваний, например, туннельного синдрома кистей рук и остеохондроза верхних отделов позвоночника.

СОВРЕМЕННЫЕ КЛАВИАТУРЫ

КЛАВИАТУРА БЕЗ КЛАВИШ

Клавиатура Orbitouch -клавиатура, у которой нет даже намёка на клавиши. Нет сенсоров, кнопок, а есть две подставки вроде мышки, вмонтированные в один общий корпус.

Эти подобия "мышек" двигаются по восьми направлениям каждая. И в зависимости от того, куда вы нажимаете левую рукоятку и куда правую - эмулируется нажатие на клавишу. Так, например, если левую нажать "на юг", а правую - "на север", то получится буква "О". 

ВИРТУАЛЬНАЯ КЛАВИАТУРА

На выставке была CeBIT представлена полноразмерная виртуальная клавиатура для мобильных устройств. Ее распространением будет заниматься одно из подразделений корпорации Siemens, а лавры изобретателя принадлежат израильской компании Developer VKB.

Принцип работы клавиатуры следующий. Изображение клавиш проецируется на поверхность стола. Информация о

перемещении пальцев рук распознается с помощью тех же лучей света и передается в устройство, к которому подключена клавиатура. Аналогичным образом может быть осуществлена «работа» мыши.

На распространенных Siemens снимках устройство подключено к КПК Palm, но его сфера применения гораздо шире. Создатели предполагают, что виртуальная клавиатура найдет спрос у многи пользователей компактных устройств. Его можно подключать к карманным и планшетным компьютерам, мобильным телефонам и, возможно, даже к ноутбукам. В настоящий момент не известно, сколько устройство может стоить и когда оно появится на рынке.

ГИБКИЕ КЛАВИАТУРЫ

 Кнопки у нее мягкие и клавиша Space состоит из двух половинок, что объясняется требованиями к гибкости. Впрочем, непривычная - это не значит неудобная. Пары часов вполне достаточно, чтобы освоиться, а потом можно наслаждаться бесшумными клавишами, которые не требуют применения даже минимальной силы. Размер

клавиатуры позволяет разместить ее где угодно - расстояние между столешницей и выдвижной подставкой может составлять чуть больше сантиметра, и клавиатура туда легко поместится. 

Помимо обычных клавиш, на клавиатуре имеются кнопки для выключения машины и перевода ее в спящий режим (работает в Windows). Индикаторы Num Lock, Caps Lock и Scroll Lock также имеются и расположены справа, недалеко от привычного места. 

Клавиатура абсолютно герметична. Даже выход кабеля (клавиатура подключается по интерфейсу USB, но в комплект входит переходник USB-PS/2) залит герметиком. Так что ее можно спокойно постирать в воде с применением стирального порошка, только следует следить за тем, чтобы не смыть буквы. Отсюда вывод - клавиатура совершенно равнодушно относится ко всем попыткам что-то на нее просыпать или пролить. Не надо тратиться на специальные баллончики со сжатым воздухом или выковыривать все кнопки для тщательной очистки. Стряхнул крошки, ополоснул под краном - и все дела. А посушить ее можно на балконе при помощи веревки и прищепки. 

Во-вторых, клавиатура абсолютно бесшумна. 

И, наконец, в-третьих, клавиатура чрезвычайно удобна при переноске - свернул, засунул в сумку и неси куда хочешь. А развернул - получилась полноразмерная клавиатура, которую можно подключить к устройству. 

ТКАНЕВЫЕ КЛАВИАТУРЫ

Гибкими клавиатурами уже давно никого не удивишь, к тому же, как показала практика, в большинстве своем, они гораздо неудобнее обычных. Но сотканная из шерсти клавиатура, которую можно скатать как шарф, безусловно, достойна внимания. Шерстяная клавиатура создана с помощью технологии Softswitch, используемой, в том числе, в спортивных куртках со встроенными плеерами и телефонами.

К шерсти добавлены специальные волокна композитного материала, способные при нажатии менять электрическое сопротивление на десятки порядков, становясь из изоляторов проводниками. Благодаря этому свойству сигнал о нажатии клавиши передается к компьютеру. Неудивительно, что такая клавиатура была создана в Новой Зеландии - стране бесконечных зеленых лугов, на которых пасутся овцы. Можно сказать, что именно благодаря овцам она и появилась, поскольку создателей клавиатуры, компанию Canesis, финансирует ассоциация фермеров-овцеводов и переработчиков шерсти.

БЕСПРОВОДНЫЕ КЛАВИАТУРЫ

Сейчас большинство фирм выпускает беспроводные периферийные устройства, которые связаны с компьютером по радио. Дополнительно к беспроводным устройствам необходимы радиопередатчики, которые подключаются к компьютеру. С такими устройства можно работать на расстоянии 3-5 метров от компьютера.

КЛАВИАТУРА ДЛЯ МУЗЫКАНТОВ

Гибрид синтезатора и клавиатуры – Creative Prodikeys DM. Умеет управлять продолжительностью звучания, изменением октав и тональности, представляя в распоряжение до 128 различных музыкальных инструментов (фортепиано, орган, медные, духовые, и ударные инструменты). Кроме того, пользователи могут выбирать в качестве

аккомпанемента любой из 100 возможных музыкальных ритмов (поп, данс, рок, джаз, латиноамериканские ритмы и т.д.) Подключается к компьютеру через PS/2 и поставляется в комплексе со специальным программным обеспечением, который позволяется по максимуму задействовать музыкальные возможности устройства. 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

1.    Используя панель управления Windows настройте клавиатуру на своем рабочем месте. Перечислите в отчете основные параметры настройки клавиатуры.

2.    Настройте компьютер таким образом, чтобы английская раскладка запускалась автоматически при загрузке компьютера. Установите комбинацию клавиш для переключения раскладки CTRL+SHIFT.

3.    Определите тип интерфейса клавиатуры и тип конструктивного исполнения клавиатуры на своем рабочем месте.

 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.    В чем заключается функциональное назначение клавиатуры?  

2.    Почему для нормальной работы стандартной клавиатуры не требуется наличия драйвера?  

3.    Как осуществляется ввод информации в компьютер с клавиатуры?  

4.    Что понимается под свойством «повторения знаков»?  

5.    Составьте таблицу «Конструктивное исполнение клавиатур»:  

При определении достоинств и недостатков используйте личный опыт работы с клавиатурой.

6.    Какой стандарт используется при размещении клавиш клавиатуры?  

7.    Зарисуйте внешний вид клавиатуры. Укажите функциональные группы клавиш и их назначение.  

8.    Составьте таблицу «Разъемы для подключения клавиатуры»:  

9.    Для чего предназначены специальные клавиатуры? Перечислите несколько моделей таких клавиатур.