Клавиатура с ножици: описание, принцип на работа, предимства и недостатъци. Лекция: Тема: Изучаване на принципите на клавиатурата, свързване и настройка на параметрите на клавиатурата Принципът на клавиатурата

ЛАБОРАТОРИЯ 4

УСТРОЙСТВА ЗА ВЪВЕЖДАНЕ НА ИНФОРМАЦИЯ в компютър – клавиатура и мишка

Цел на работата

Целта на работата е да се изучат принципите на работа на компютърна клавиатура, както и да се контролират настройките на клавиатурата и мишката с помощта на Windows.

Основна информация

Клавиатурата е устройство, предназначено да въвежда информация от потребителя в компютъра.
Типичната стандартна клавиатура за персонален компютър има повече от 100 клавиша, включително буквено-цифрови, функционални, счетоводни и други клавиши.
Използвайки буквено-цифровите клавиши, потребителят може да въвежда цифри, букви и препинателни знаци. В Русия най-често се използват руски и английски оформления. Въпреки това, в настройките на компютърната система, потребителят може да избере всяка клавиатурна подредба - от китайски до арабски. Ако всички необходими символи на оформлението, което сте избрали, не са нарисувани върху клавишите на клавиатурата, ситуацията може да се коригира чрез закупуване на специални стикери за клавиши.
Най-горният ред на клавиатурата се състои от функционални клавиши - от F1 до F12. Използвайки функционални клавиши или техните комбинации с други клавиши, можете да управлявате компютъра, например да отваряте прозорец за помощ, прозорец за изследване и да включвате и изключвате компютъра.
От дясната страна на клавиатурата има т. нар. счетоводни клавиши - с изображения на числа и математически символи, чието използване ускорява въвеждането и работата с числова информация. Счетоводните клавиши изпълняват и функцията за управление на курсора.

Основни параметри на съвременните клавиатури

Ключов механизъм.На първо място, това определя цената на клавиатурата, както и тактилността (тактилно усещане).

За механични клавиатури можете да изберете със или без щракване. Щракването означава ясно тактилно усещане за натискане на клавиш (придружено със звук), което много хора харесват.

Тактилни параметри.

Тактилните параметри включват твърдост на клавишите и дължина на хода.

Твърдостта на клавишите се определя от силата на натискане на клавиша.



Средната дължина на хода на клавиша е 3,5 мм. За тези, които въвеждат текст гладко, е за предпочитане по-къса черта.

И двата параметъра се определят от вкуса на потребителя и се избират смислено само след натрупване на личен опит. За първи път просто преминете през клавиатурата в магазина.

Друг тактилен параметър е щракването. Клавиатурите се предлагат със или без щракване. Буквално преведено щракването си е щракане. Точният превод е тактилна (т.е. тактилна) бариера, която се появява по средата на натискане и се преодолява с щракване (оттук и името). Изпълнява се от извита тънка плоча под ключа, която се огъва „с рязко движение“.

Щракването ви позволява точно да усетите, че даден клавиш е натиснат и да не пропускате букви, когато пишете бързо. Много потребители харесват кликването.

Обикновено щракване се появява на механични клавиатури, тъй като малко променя цената им, но понякога се случва на други видове клавиатури.

Форм фактордефиниращи клавиши (както Shift, Backspace, така и Enter). Когато тези ключове имат удобна форма и разположение, работата е по-лесна.

Клавишът Enter може да има следните форми: прав, L-образен и L-образен (трябва да направите огледален образ на буквите L и G спрямо вертикалата, за да получите истинската форма на клавиша. Enter). L-образната е най-удобна, защото можете да натиснете големия Enter, без да го гледате.

Оформление на кирилица.Има две подредби на кирилица, едната от които е по-удобна.

Оформлението (т.е. подредбата на буквите върху клавишите) на кирилицата е два вида: Windows (разпознава се по местоположението на буквата E в горния ляв ъгъл) и машинописно (разпознава се по местоположението на буквата E в долния десен ъгъл).

Машинописното оформление, както подсказва името му, копира клавишите на пишеща машина. Оформлението на Windows се появи в операционната система Windows. В сравнение с typescript бяха направени малки, но много ефективни подобрения. Например, много рядко използваната буква Е беше преместена в далечния ъгъл, а на нейно място беше поставен ключ с често използваната точка и запетая. В машинописното оформление те се поставят на най-горния ред и се въвеждат с главни букви. Странното е, че по-модерно оформление е разработено от чуждестранна компания.

Някои производители прилагат само руското оформление, някои прилагат и двете, давайки на потребителя избор.

Кирилицата има два цвята (буквите са в долния десен ъгъл на клавишите): червен (за повечето производители) и тъмен. Във втория случай кирилицата се бърка с латиницата дори когато последната е нанесена с лек двоен контур.

Ергономичност на клавиатурата. Така наречените ергономични клавиатури уморяват потребителя значително по-малко, въпреки че заемат повече място и са по-скъпи.

Наличие на опора за длани. Стойките намаляват умората и подобряват външния вид.

Групи допълнителни ключове. Това могат да бъдат интернет, мултимедия и други групи ключове. Ускорете работата си, позволявайки ви да превключвате напред и назад към мишката по-рядко. Местоположението на клавишите за заспиване трябва да е такова, че да не се захващат случайно.

Интерфейс.Свързан с разработването на дънни платки. Когато говорим за интерфейс, имаме предвид жични клавиатури. Използват се следните интерфейси:

PS/2.. Представлява тънък кръгъл конектор - 6-pin miniDIN. Същият се използва за мишката PS/2 и за да не се бъркат, спецификацията PC"99 предвижда различни цветове за тези щепсели: лилаво за клавиатурата и зелено за мишката.

USB. Може да се използва с всички повече или по-малко нови дънни платки, тъй като последните имат USB портове и поддръжка в BIOS. Конектор - плосък, правоъгълен

USB интерфейсът е по-модерен и предоставя повече функции и има по-голяма честотна лента от по-старите типове портове.

Как работи клавиатурата

Принципът на работа на клавиатурата е илюстриран на фиг. 1. Независимо как е механично реализиран процесът на натискане на клавиш, сигналът при натискане на клавиш се регистрира от контролера на клавиатурата (например 8049) и се предава под формата на т.нар. код за сканиранекъм дънната платка. Кодът за сканиране е еднобайтово число, долните 7 бита от което представляват идентификационния номер, присвоен на всеки клавиш. На дънната платка на компютъра се използва и специален контролер за свързване на клавиатурата. За компютри тип AT обикновено се използва универсален периферен интерфейсен чип (Универсален периферен интерфейс, UPI) 8049.

Когато кодът за сканиране влезе в чипа (8049), се инициира хардуерно прекъсване (IRQ 1), процесорът спира работата си и изпълнява процедура, която анализира кода за сканиране. Това прекъсване се обслужва от специална програма, включена в ROM BIOS. Когато се получи код за сканиране от ключовете , или , промяната на състоянието се записва в RAM. Във всички останали случаи сканираният код се трансформира в символен код (така наречените ASCII кодове или разширени кодове). В този случай процедурата за обработка първо определя настройката на клавишите и превключвателите, за да получи правилно въведения код ("a" или "A"). След това въведеният код се поставя в буфера на клавиатурата, който е област от паметта, която може да съхранява до 15 въведени знака, докато приложната програма може да ги обработи. Буферът е организиран по принципа FIFO(първи влязъл - пръв излязъл).

Портовете и прекъсванията се използват за работа с клавиатурата. В отговор на прекъсването системната процедура на BIOS в ROM чете кода за сканиране на клавишите от порта на клавиатурата (порт номер 96) и след това изпраща команда за изчистване на буфера на процесора на клавиатурата към порта на клавиатурата. Ако системният модул не реагира на прекъсвания на клавиатурата, кодовете за сканиране се натрупват в буфера на процесора на клавиатурата, въпреки че това не трябва да се случва при нормална работа. Специалният код за сканиране 255, шестнадесетична стойност FF, се използва от блока на клавиатурата, за да покаже, че неговият буфер е пълен.

Забележка

Всеки ключ генерира два вида кодове за сканиране: прес код,при натискане на клавиша и код за освобождаване,когато ключът бъде освободен. За компютри от клас AT се използва един и същ битов низ за кодове за преса и кодове за освобождаване, но кодовете за освобождаване се състоят от два байта, първият от които винаги е 0F0H. За PC XT поколение, кодът за освобождаване е 128 пъти по-голям от кода за пресата (седмият бит от 7 е 1). Например 7-битов код за сканиране на ключ<В>е равно на 48 или 110 000 в двоична бройна система. При натискане на клавиш контролерът на клавиатурата получава код 10110000, а при освобождаване се изпраща код 00110000 към контролера на клавиатурата.

Контролерът 8049 не само отговаря за генерирането на кодове за сканиране, но също така е необходим за извършване на функции за самонаблюдение и проверка на натиснатите клавиши по време на процеса на зареждане на системата. Процесът на самопроверка се обозначава от трите светодиода на клавиатурата, които мигат веднъж по време на програмата POST. По този начин неизправността на клавиатурата се открива още на етапа на зареждане на компютъра.

Контролерът на дънната платка може не само да получава, но и да предава данни, за да информира клавиатурата за различни параметри, например честотата на повторение на натиснатия клавиш и др.

В табл Фигури 1-2 показват примери за кодове за сканиране, които съответстват на най-разпространената в момента клавиатура със 102 клавиша.

Шестнадесетични кодове за сканиране на функционални клавиши

маса 1

Шестнадесетични сканирани кодове за ключове за въвеждане на данни

таблица 2


По този начин процесът на обработка на въвеждане от клавиатурата (фиг. 2) се осигурява от два микроконтролера: единият е разположен на дънната платка на компютъра, а вторият е вграден в самата клавиатура.

Както може да се види на диаграмата, всички хоризонтални линии на ключовата матрица са свързани чрез резистори към източника на захранване. Вграденият в клавиатурата чип има два порта - изходен и входен. Първият е свързан с вертикалните (Y0–Y5) линии на матрицата, а вторият е свързан с хоризонталните (X0–X4).

Клавиатурният контролер работи по следния алгоритъм. Чрез задаване на нивото на напрежение, съответстващо на логическа нула на всяка от вертикалните линии последователно, микрокомпютърът на клавиатурата непрекъснато оценява състоянието на хоризонталните линии - независимо от активността на централния процесор.

Ако не е натиснат клавиш, нивото на напрежението на всички хоризонтални линии съответства на логическо. Веднага щом клавишът бъде натиснат, вертикалните и хоризонталните линии, съответстващи на клавиша, ще се затворят. Когато процесорът зададе вертикалната линия на логическа нула, нивото на напрежението на хоризонталната линия също ще съответства на логическа нула.

Ако на една от хоризонталните линии се появи ниво на логическа нула, процесорът на клавиатурата ще запише натискане на клавиш. Той ще изпрати на компютъра (чрез вътрешен 16-байтов буфер) заявка за прекъсване и номера на ключа в матрицата (наречен код за сканиране - това е произволна стойност, избрана от IBM, когато създаде първата клавиатура за компютъра) . Обменът на данни с компютъра ще се повтори, когато предишният натиснат клавиш бъде освободен.

Кодът за сканиране е уникално свързан с окабеляването на клавиатурата и не зависи пряко от маркировките, отпечатани върху повърхността на клавиша. Но програмата не се нуждае от серийния номер на натиснатия клавиш, а от ASCII кода, съответстващ на знака на този клавиш. Важно е да разберете, че този код не зависи напълно от кода за сканиране, тъй като няколко стойности могат да бъдат присвоени на един и същ ключ. Това също зависи от състоянието на други клавиши (например бутонът 0 също се използва за въвеждане на знак, когато се натисне заедно с бутона) и системните настройки. Това ви позволява да променяте оформлението на клавиатурата (т.е. реда на клавишите върху нея).

Всички преобразувания на сканиран код в ASCII код се извършват с помощта на софтуер. По правило тези функции се изпълняват от съответните BIOS модули. За да кодират знаци на кирилица, тези модули са разширени с драйвери за клавиатура (вече са включени в операционните системи).

Диаграмата (фиг. 3) обяснява работата на контролера на клавиатурата.

G-clock генератор; MF брояч; C – селектор.

Фиг.3. Най-простата структура на клавиатурата

Декодерът последователно запитва състоянието на клавишите, разположени в X колоните на матрицата на клавиатурата. При натискане на който и да е клавиш сигналът се изпраща през затворен контакт към съответната хоризонтална шина Y и през селектор (регистър) към входа на PLM (ROM). Сигналите от декодера и селектора формират адресния вход на PLM (ROM), в клетките на който са записани символните кодове (техните битове от нисък ред). Кодът на знака се записва в изходния регистър. Най-значимите битове на кода се определят от съдържанието на специален регистър, който променя стойността си само при натискане на клавиша за промяна на регистъра (Shift, Alt и т.н.).

Мишка

Мишката е двуизмерно аналогово посочващо устройство, свързано към персонален компютър и оборудвано с един, два или три бутона на горния капак и, евентуално, колело.

Мишката работи заедно с екрана, контролирайки движението на курсора (показателя) по него. Най-популярни са мишките с два бутона. Например, единият бутон може да се използва за стартиране на функция, а вторият за нейното отмяна. В графичните системи единият може да включи светлинния молив, а вторият може да го изключи. Има мишки с допълнителни устройства за скролиране (скролирането е скролиране нагоре, надолу, наляво или надясно на голямо изображение, например текст (или WEB страница), което не се побира изцяло на екрана). Има мишки с две колела, всяко от които „управлява“ превъртането по една от осите. Някои мишки са оборудвани с допълнителен бутон отстрани на тялото под палеца. Този бутон може да бъде препрограмиран за извършване на различни действия. Първите мишки имаха механичен дизайн. Той използва малка топка, която стърчи през долната повърхност на устройството и се върти, докато се движи по повърхността. Механичните движения (линейни или ъглови) се преобразуват в двоични кодове. Например механични мишка(Фиг. 4) съдържа топка, която се върти, когато устройството се движи по равна повърхност.

В тази диаграма:

1. Контролна топка

2. Прозорец за поставяне на топката

3. Контактна ролка, която позволява на курсора да се движи по осите x и y на екрана на монитора.

4. Насочен източник на светлина.

5. Стъпков диск

6. Фотоклетка

7. Електрически импулси на изхода на фотоклетката.

8. Бутони за управление

9. Блок за управление на манипулатора и блок за връзка между манипулатора и компютъра.

Принцип на действие.

Когато движите мишката по хоризонтална повърхност, контролната топка се завърта и прехвърля въртене към една от контактните ролки на оста x или y. Стъпаловият диск се върти заедно с ролките. При завъртане той блокира достъпа на светлинния поток до фотоклетката (фотодиод, фототранзистор или фоторезистор). Този режим създава група от електрически импулси на изхода на фотоклетката, които се изпращат към блока за управление на манипулатора. По този начин въртенето на топката се преобразува в ъгли на въртене на стъпковия диск по осите хИ Yи се записват от два брояча. Тъй като разстоянието, изминато от мишката, е пропорционално на тези ъгли, кодовете на брояча определят позицията на мишката върху повърхността. Същите кодове, предавани на процесора, управляват позицията на маркера на екрана на монитора.

В допълнение към броячите, мишката съдържа бутони, информацията от които също се включва в кода, предаван на процесора.

Недостатъците на механичните мишки включват факта, че изискват място за работа (обикновено на настолните компютри винаги няма достатъчно място). Освен това механичните части често се повреждат. Мишките имат склонност да събират мръсотия, което намалява надеждността на тяхното функциониране. Следователно това устройство трябва да се почиства периодично, въпреки че изглежда, че работи върху чиста повърхност на масата. Евтиността и простотата на механичните мишки ги направиха най-често срещаните устройства.

Алтернатива на механичната мишка е оптичната мишка.

Съвременната оптична мишка използва напълно различен принцип (фиг. 5).

В тази диаграма:

1. Повърхност на масата.

2. Тяло на манипулатора.

3.4. Бутони за управление.

5. Насочен монохромен източник на светлина.

6. Прозорец в корпуса на манипулатора за осветяване на повърхността на масата.

Принцип на действие.

Оптичната мишка използва миниатюрна видеокамера за сканиране на повърхност, работеща с 1500 снимки в секунда. За осветяване на повърхността се използва светодиод. Кадрите от повърхността на масата, преобразувани в двоичен код, се записват в паметта на манипулатора.

Процесорът последователно избира кадри от паметта, сравнява ги един с друг и въз основа на сравнението изчислява маршрута за преместване на курсора на екрана на монитора по оста x и y. Процесорът следи и сигнала, идващ от бутоните за управление. Всички данни се предават към компютъра чрез комуникационното устройство.

Липсата на движещи се части и високата точност са предимствата на този метод.

Качеството на една мишка се определя от нейната разделителна способност, която се измерва с броя на точките или броя на инч (1 инч = 25,4 мм). Ако мишката има разделителна способност 1000 counts/inch и се движи с един инч, тогава електронната схема генерира 1000 импулса (обичайната разделителна способност на оптична мишка е около 400 counts/inch). Драйверът на мишката, след като получи тази информация, я осреднява в зависимост от графичната разделителна способност на монитора и съответно позиционира курсора на екрана му.

Видове клавиатури, конструкция и принцип на действие. Видове манипулатори, предназначение и принцип на действие

Входни устройства: клавиатура, мишка и др.

Клавиатура, видове и принцип на работа. Логично. модел за обработка на натискане на клавиш. Сканирайте код и кодове на знаци. Функции на контролера на клавиатурата. Ергономични изисквания към клавиатурите.

Видове манипулатори на мишката. Принципи на работа и конструктивни особености на оптомеханични и оптични манипулатори. Други видове манипулатори: тракбол, тъчпад, джойстик.

Ученикът трябва да знае:

  • за принципите на работа на клавиатурата;
  • за принципите на действие и видовете манипулатори;

Студентът трябва да може да:

  • свържете и инсталирайте устройства за въвеждане на информация;

Цели на урока:

  • – запознават учениците с основните видове и принципи на работа на клавиатурата и мишката.
  • – изучават видовете манипулатори и техните характеристики.
  • – възпитаване на информационна култура на учениците, внимателност, точност, дисциплина, постоянство.
  • – развитие на познавателни интереси, умения за самоконтрол и водене на бележки.

Прогрес на урока:

Теоретична част.

Клавиатура

Клавиатурата е устройство за управление на клавиатурата на персонален компютър. Служи за въвеждане на буквено-цифрови (символни) данни, както и за команди за управление. Комбинацията от монитор и клавиатура осигурява най-простия потребителски интерфейс. Клавиатурата се използва за управление на компютърната система, а мониторът се използва за получаване на обратна връзка от нея.

Принцип на действие. Клавиатурата е една от стандартните характеристики на персоналния компютър. Основните му функции не изискват поддръжка от специални системни програми (драйвери). Необходимият софтуер, за да започнете работа с вашия компютър, вече е включен в ROM чипа като част от основната входно-изходна система (BIOS), така че компютърът реагира на натискане на клавиши веднага след включване.

Принципът на работа на клавиатурата е следният:

Как работи клавиатурата

  1. Когато натиснете клавиш (или комбинация от клавиши), специален чип, вграден в клавиатурата, произвежда така наречения сканиращ код.
  2. Кодът за сканиране влиза в микросхема, която функционира като порт за клавиатура. (Портовете са специални хардуерно-логически устройства, отговорни за свързването на процесора с други устройства.) Този чип се намира на основната платка на компютъра вътре в системния модул.
  3. Портът на клавиатурата издава прекъсване с фиксиран номер към процесора. За клавиатурата номерът на прекъсването е 9 (Interrupt 9, Int 9).
  4. След като получи прекъсване, процесорът отлага текущата работа и, използвайки номера на прекъсването, получава достъп до специална област на RAM, която съдържа така наречения вектор на прекъсване. Векторът на прекъсване е списък от адресни данни с фиксирана дължина на записа. Всеки запис съдържа адреса на програмата, която трябва да обслужи прекъсването с номера, съответстващ на номера на записа.
  5. След като определи адреса на началото на програмата, която обработва възникналото прекъсване, процесорът преминава към нейното изпълнение. Най-простата програма за обработка на прекъсвания от клавиатурата е „закрепена“ в ROM чипа, но програмистите могат да „заменят“ своя собствена програма на нейно място, ако променят данните във вектора за прекъсване.
  6. Програмата за обработка на прекъсвания насочва процесора към порта на клавиатурата, където намира кода за сканиране, зарежда го в своите регистри, след което под контрола на манипулатора определя кой код на символа съответства на този код за сканиране.
  7. След това манипулаторът на прекъсванията изпраща получения символен код до малка област от паметта, известна като буфер на клавиатурата, и спира да работи, уведомявайки процесора.
  8. Процесорът спира обработката на прекъсването и се връща към чакащата задача.
  9. Въведеният знак се съхранява в буфера на клавиатурата, докато не бъде извлечен оттам от програмата, за която е предназначен, като текстов редактор или текстообработваща програма. Ако знаците влизат в буфера по-често, отколкото се изваждат, възниква препълване на буфера. В този случай въвеждането на нови знаци спира за известно време. На практика в този момент, когато натиснем клавиш, чуваме предупредителен звук и не наблюдаваме въвеждане на данни.

Композиция на клавиатурата

Стандартната клавиатура има повече от 100 клавиша, функционално разпределени в няколко групи.

Група от буквено-цифрови клавиши е предназначена за въвеждане на информация за знаци и команди, въведени с букви. Всеки клавиш може да работи в няколко режима (регистри) и съответно да се използва за въвеждане на няколко символа. Превключването между малки букви (за въвеждане на малки букви) и главни букви (за въвеждане на главни букви) става чрез задържане на клавиша SHIFT (нефиксирано превключване). Ако трябва да превключите твърдо регистъра, използвайте клавиша CAPS LOCK (фиксирано превключване). Ако се използва клавиатура за въвеждане на данни, параграфът се затваря с натискане на клавиша ENTER. Това автоматично започва въвеждането на текст на нов ред. Ако клавиатурата се използва за въвеждане на команди, клавишът ENTER прекратява въвеждането на команда и започва нейното изпълнение.

За различните езици има различни схеми за присвояване на символи от национални азбуки към конкретни буквено-цифрови клавиши. Тези подредби се наричат ​​подредби на клавиатурата. Превключването между различни оформления става програмно – това е една от функциите на операционната система. Съответно методът на превключване зависи от това на каква операционна система работи компютърът. Например в Windows 98 за тази цел могат да се използват следните комбинации: ляв ALT+SHIFT или CTRL+SHIFT. Когато работите с друга операционна система, методът на превключване може да бъде зададен чрез помощната система на програмата, която извършва превключването.

Общите клавиатурни подредби имат своите корени в клавиатурните подредби на пишещи машини. За персонални компютри IBM PC стандартните оформления са QWERTY (английски) и YTSUKENG (руски). Оформленията обикновено се наименуват след символите, присвоени на първите клавиши от горния ред на групата по азбучен ред.

Групата функционални клавиши включва дванадесет клавиша (F1 до F12), разположени в горната част на клавиатурата. Функциите, присвоени на тези клавиши, зависят от свойствата на конкретната програма, която се изпълнява в момента, а в някои случаи и от свойствата на операционната система. Обща конвенция за повечето програми е, че клавишът F1 извиква системата за помощ, където можете да намерите помощ за действията на други клавиши.

Сервизните ключове се намират до буквено-цифровите групови клавиши. Поради факта, че трябва да се използват особено често, те имат увеличен размер. Те включват клавишите SHIFT и ENTE, обсъдени по-горе, клавишите за регистриране ALT и CTRL (използват се в комбинация с други клавиши за формиране на команди), клавиша TAB (за въвеждане на табулатори при писане), клавиша ESC (от англ. дума Escape), за да откажете да изпълните последната въведена команда, и клавиша BACKSPACE, за да изтриете току-що въведените знаци (намира се над клавиша ENTER и често е маркиран със стрелка, сочеща наляво).

Сервизните бутони PRINT SCREEN, SCROLL LOCK и PAUSE/BREAK се намират вдясно от групата функционални клавиши и изпълняват специфични функции в зависимост от операционната система. Следните действия са общоприети:

PRINT SCREEN - отпечатване на текущото състояние на екрана на принтер (за MS-DOS) и запазването му в специална област на RAM, наречена клипборд (за Windows).

SCROLL LOCK – превключване на режима на работа в някои (обикновено остарели) програми.

PAUSE/BREAK - пауза/прекъсване на текущия процес.

Две групи клавиши на курсора са разположени вдясно от буквено-цифровия панел. Курсорът е екранен елемент, който показва мястото за въвеждане на информация за символи. Курсорът се използва при работа с програми, които въвеждат данни и команди от клавиатурата. Курсорните клавиши ви позволяват да контролирате позицията на въвеждане.

Четирите клавиша със стрелки преместват курсора в посоката, посочена от стрелката. Действията на другите клавиши са описани по-долу.

PAGE UP/PAGE DOWN - премества курсора с една страница нагоре или надолу. Терминът "страница" обикновено се отнася до частта от документ, която се вижда на екрана. В графичните операционни системи (например Windows) тези клавиши „превъртат“ съдържанието в текущия прозорец. Действието на тези клавиши в много програми може да бъде променено с помощта на служебни регистрационни ключове, предимно SHIFT и CTRL. Конкретният резултат от модификацията зависи от конкретната програма и/или операционна система.

Бутоните HOME и END преместват курсора съответно в началото или края на текущия ред. Тяхното действие също се променя от регистрационни ключове.

Традиционната цел на клавиша INSERT е да превключва режима на въвеждане на данни (превключване между режимите на вмъкване и замяна). Ако текстовият курсор се намира вътре в съществуващ текст, тогава в режим на вмъкване се въвеждат нови знаци, без да се заменят съществуващите знаци (текстът се раздалечава). В режим на замяна новите символи заместват текста, който преди е бил в позицията за въвеждане.

В съвременните програми ефектът от клавиша INSERT може да е различен. Конкретна информация трябва да бъде получена от системата за помощ на програмата. Възможно е действието на този ключ да се персонализира - това също зависи от свойствата на конкретната програма.

Клавишът DELETE е предназначен за изтриване на символи вдясно от текущата позиция на курсора. Позицията на входната позиция остава непроменена.

Сравнете действието на клавиша DELETE с действието на служебния клавиш BACKSPACE. Последният се използва за изтриване на символи, но когато се използва, позицията на въвеждане се измества наляво и съответно се изтриват знаци, разположени не отдясно, а отляво на курсора.

Групата клавиши на допълнителния панел дублира действието на цифровите и някои символни клавиши на основния панел. В много случаи, за да използвате тази група клавиши, първо трябва да активирате клавишния превключвател NUM LOCK (състоянието на превключвателите NUM LOCK, CAPS LOCK и SCROLL LOCK може да се прецени по светодиодните индикатори, обикновено разположени в горния десен ъгъл на клавиатурата).

Появата на допълнителен клавиатурен панел датира от началото на 80-те години. По това време клавиатурите бяха относително скъпи устройства. Първоначалната цел на допълнителния панел беше да намали износването на основния панел при извършване на парични и разплащателни изчисления, както и при управление на компютърни игри (когато ключът NUM LOCK е изключен, клавишите на допълнителния панел могат да се използват като клавиши за управление на курсора),

В днешно време клавиатурите се класифицират като носими устройства и приспособления с ниска стойност и няма съществена нужда да се предпазват от износване. Допълнителната клавиатура обаче запазва важната функция за въвеждане на знаци, за които е известен разширеният ASCII код (вижте по-горе), но назначението на клавишите на клавиатурата е неизвестно. Например, известно е, че симв<§>(параграф) има код 0167, а симв<°>(ъглови градуси) има код 0176, но няма съответни клавиши на клавиатурата. В такива случаи се използва допълнителен панел за въвеждането им.

Редът на въвеждане на знаци според известния ALT код

  1. Натиснете и задръжте клавиша ALT.
  2. Уверете се, че ключът NUM LOCK е включен.
  3. Без да отпускате клавиша ALT, въведете последователно на допълнителния панел алтернативния код на въведения знак, например 0167.
  4. Пуснете клавиша ALT. Кодът на символа 0167 ще се появи на екрана в позицията за въвеждане.

Настройки на клавиатурата. Клавиатурите на персонални компютри имат свойство за повторение на знаци, което се използва за автоматизиране на процеса на въвеждане. Състои се в това, че при продължително задържане на клавиш започва автоматичното въвеждане на свързания с него код. Конфигурируемите параметри са:

  • интервалът от време след натискане, след което ще започне автоматичното повторение на кода;
  • честота на повторение (брой знаци в секунда).

Инструментите за персонализиране на клавиатурата са системни инструменти и обикновено са включени в операционната система. В допълнение към настройките за режим на повторение, можете също да конфигурирате използваните оформления и контролите, използвани за превключване на оформления.

И така, каква е разликата между цялото това разнообразие от клавиатури, представени в магазините, с изключение на цената, разбира се)?

Устройство с мембранна клавиатура

Мембранната клавиатура е най-разпространената от всички, поради ниската цена на производство и относително ниското ниво на шум, излъчван от клавишите при писане. Принципът на работа е съвсем прост: при натискане на един от клавишите се затварят контактни мембрани във формата на диск, разположени върху пластмасов филм, сгънат на два слоя (по една мембрана за всеки слой).

Между тези слоеве има още един - слой, който изолира контактите на горния и долния слой. За връщането на клавишите отговаря гумен „купол“, откъдето идва и „мълчанието“ на клавиатурите от този тип.

Между другото, използването на гумен „купол“ вместо класическа пружина също ви позволява да увеличите надеждността на такива клавиатури, които са доста запечатани, което може да ви спести от закупуване на нова, ако кафето случайно се разлее върху нея (само по себе си); Недостатъците на този тип клавиатура включват сравнително кратък ресурс (средно 10 милиона натискания на клавиши - около 5 години работа), както и „ефект на умора“, когато натискането на клавишите става все по-лесно.

Механична клавиатура

Основната разлика е, че връщането на ключ е отговорно за пролет. Това решение е предназначено да увеличи издръжливостта на работата и да подобри тактилните усещания при писане, особено когато пишете бързо, например, като използвате същия метод за писане с десет пръста „докосване“. Съответно, няма нужда да говорим за „умора“ на клавишите, тук такъв ефект напълно липсва.

Всички контакти в механичните клавиатури са направени от метал, но има разновидности с позлатени контакти.

Тъй като дизайнът на такива клавиатури няма гумен купол, неговата роля се играе от специален превключватели, от които има огромно разнообразие.

В сравнение с мембранните клавиатури, механичните клавиатури реагират на натискане много по-бързо и поради това не е необходимо да натискате клавиша докрай.

Полумеханични клавиатури

Полумеханичните клавиатури имат метални контакти и гумиран купол, което ви позволява незабавно да върнете натиснатия клавиш в предишната му позиция. Експертите отбелязват високото ниво на издръжливост на такива устройства.

Особено внимание често се обръща на избора на клавиатура. Типичната клавиатура има 105 клавиша, разделени на няколко отделни групи:

  • функционален;
  • Стандартен;
  • Малка клавиатура;
  • Контролни клавиши.

Разбира се, в продажба можете да намерите и видове клавиатури, които имат по-голям брой клавиши.

Популярни видове компютърни клавиатури

Изборът на клавиатура не винаги е толкова лесен, колкото изглежда на пръв поглед. Има огромен брой форми, видове и производствени компании.

Най-често срещаните видове:

  • Механични;
  • Полумеханичен;
  • Мембрана.

Тези видове клавиатури имат сходен принцип на работа, но се различават по основните компоненти, които се намират вътре в устройствата. Изборът на компютър е неразривно свързан с избора на клавиатура, която трябва да отговаря напълно на задачите, за които се закупува компютърът.

Характеристики на някои видове клавиатури

Интерфейс за свързване

Днес типовете безжична и кабелна връзка са често срещани. Кабелните клавиатури могат да бъдат свързани чрез два вида конектори: USB и PS/2. При свързване чрез USB е необходимо да се отбележи фактът, че този порт се използва и за работа на други периферни устройства, което често води до грешки в системата. PS/2 портът е предназначен само за работа с клавиатура, така че връзката е стабилна и без грешки. Обикновено този порт има ясно изразен лилав цвят.

Безжичните връзки на клавиатурата не са толкова често срещани, колкото кабелните. Разбира се, това е много удобно, но стабилността на съвременните устройства от този тип оставя много да се желае (разбира се, говорим само за евтини модели).

Твърдост при натискане

Всяка клавиатура има собствено ниво на твърдост на натискане на клавиша. В случаите, когато нивото на твърдост е достатъчно високо, това създава определени трудности при въвеждане на текст, така че трябва да положите малко усилия за това. В същото време прекалено меката клавиатура е неудобна, защото случайно докосване ще доведе до натискане на клавиша.

Ако трябва да въвеждате текст и да го правите бързо, препоръчително е да изберете клавиатура с къс ход на клавишите.

Компактни клавиатури

Малкият размер на клавиатурата е много удобно решение, но поради намаляването на размера, производителите често отказват да вградят много важни клавиши, което, разбира се, затруднява работата на компютъра. В този случай много ще зависи от изискванията на потребителя за характеристиките на клавиатурата.

Клавиатурна подредба

За тези, които използват клавиатура на руски език, има два вида оформления:

  1. Ключът с буквата E се намира в горния ляв ъгъл.
  2. Ключът с буквата E се намира в долния десен ъгъл.

Няма други разлики между тези оформления.

Разбира се, клавиатурите с първия тип оформление са по-често срещани, докато устройствата с втория тип се използват в организации, където клавиатурите са се превърнали в заместител на традиционните пишещи машини. Когато избирате клавиатура, трябва да имате предвид, че буквените обозначения на клавишите са червени и се намират в долния десен ъгъл. В такива случаи потребителят няма да избере латиница с кирилица.

Когато избирате клавиатура, трябва да обърнете внимание на следните фактори: тип, твърдост, ниво на ход на клавишите, конектор, оформление, производител. Дизайнът и външният вид на устройството също играят важна роля.

Мишка

Мишката е контролно устройство от типа манипулатор. Това е плоска кутия с два или три бутона. Движението на мишката върху равна повърхност е синхронизирано с движението на графичен обект (показател на мишката) върху екрана на монитора.

Принцип на действие. За разлика от клавиатурата, обсъдена по-рано, мишката не е стандартен контрол и персоналният компютър няма специален порт за нея. Няма постоянно специално прекъсване за мишката и основната входно-изходна система (BIOS) на компютъра, разположена в паметта само за четене (ROM), не съдържа софтуер за обработка на прекъсванията на мишката.

принцип на работа на оптико-механична мишка

Поради това мишката не работи в първия момент след включване на компютъра. Изисква поддръжката на специална системна програма - драйвер за мишка. Драйверът се инсталира или когато свържете мишката за първи път, или когато инсталирате операционната система на компютъра. Въпреки че мишката няма специален порт на дънната платка, за работа с нея те използват един от стандартните портове, инструменти за работа с които са включени в BIOS. Драйверът на мишката е проектиран да интерпретира сигналите, идващи през порта. В допълнение, той предоставя механизъм за предаване на информация за позицията и състоянието на мишката към операционната система и работещите програми.

Компютърът се управлява чрез движение на мишката по равнината и кратко натискане на десния и левия бутон. (Тези щраквания се наричат ​​четки.) За разлика от клавиатурата, мишката не може да се използва директно за въвеждане на информация за символи; нейният принцип на управление е базиран на събития. Движенията на мишката и щраканията на бутоните на мишката са събития от гледна точка на неговата драйверна програма. Чрез анализиране на тези събития водачът определя кога е настъпило събитието и къде е бил разположен показалецът на екрана в този момент. Тези данни се прехвърлят към приложната програма, с която потребителят работи в момента. Въз основа на тях програмата може да определи командата, която потребителят е имал предвид, и да започне да я изпълнява.

Комбинацията от монитор и мишка осигурява най-модерния тип потребителски интерфейс, наречен графичен. Потребителят наблюдава графични обекти и контроли на екрана. С помощта на мишката той променя свойствата на обектите и активира контролите на компютърната система, а с помощта на монитора получава обратна връзка от него в графична форма.

Стандартната мишка има само два бутона, въпреки че има персонализирани мишки с три бутона или два бутона и един въртящ се контрол. Функциите на нестандартните контроли се определят от софтуера, който се доставя с устройството.

Регулируемите параметри на мишката включват: чувствителност (изразява степента на движение на показалеца върху екрана за дадено линейно движение на мишката), функции на левия и десния бутон и чувствителност при двойно щракване (максималното време, през което две щраквания на бутонът на мишката се третира като едно двойно щракване). Софтуерните инструменти, предназначени за тези настройки, обикновено са включени в системния софтуерен пакет - ще ги разгледаме, когато изучаваме операционната система (мишка) - манипулативно устройство за въвеждане на информация.

Първата мишка е създадена през 1963 г.

Основните системи за мишка са Microsoft Mouse, Logitech Mouse, Genius Mouse, Mouse System. Други производители осигуряват съвместимост на устройствата с Microsoft Mouse (2-клавишна) или Mouse System (3-клавишна), а по-често и с двете.

Мишката улеснява работата и осигурява лесно манипулиране в графичния потребителски интерфейс.

Корпусът на мишката съдържа печатна платка 1, върху която са разположени микропроцесор 2 и манипулаторен механизъм 3.

Манипулаторът се състои от тежка гумена топка 1; притискаща ролка 2; два диска с гнезда 3 и ролки 4, монтирани на осите X и Y; оптични двойки LED 5 – фотодетектор 6.

Когато преместите мишката върху повърхността, гумената топка започва да се върти. Въртенето му се предава чрез ролки в контакт с повърхността му към дискове с прорези. Фотоклетките с фотодвойка, разположени от двете страни на оста на въртене, записват периодични светлинни импулси. Редът, в който светят фотоклетките, определя посоката, в която се движи мишката, а честотата на импулсите определя скоростта.

Има два начина за свързване на мишката към вашия компютър: през COM1 порт (9-пинов конектор) или през PS/2 порт (6-пинов 6miniDIN кръгъл конектор).

Работата на мишката се поддържа от специална драйверна програма.


Оптико-механично устройство мишка

Трекбол

Посочващо устройство за въвеждане на информация за относително движение за компютър. Подобно на мишката по отношение на работа и функции. Трекболът е функционално обърната механична (топка) мишка. Топката е разположена отгоре или отстрани и потребителят може да я върти с длан или пръсти, без да движи тялото на устройството. Въпреки външните разлики, тракболът и мишката са структурно сходни - при движение топката върти чифт ролки или в по-модерна версия се сканира от оптични сензори за движение (както при оптична мишка).

Моделите тракболи на пазара се различават значително. На първо място, трекболите се различават по разположението на топката: при някои модели тя се контролира от палеца, при други се намира в центъра или вдясно от центъра и се контролира от показалеца, средния и безименния пръст. При повечето модели топката достига 3-6 см в диаметър, но има и модели с топка около 1 см в диаметър. Почти всички модели освен топка и бутони имат и скрол колелце.

В момента трекболите рядко се използват в домашни и офис компютри, но са намерили приложение в индустриални и военни компютри, ултразвукови диагностични устройства, където потребителят трябва да работи в условия на ограничено пространство и възможни вибрации.

Тъчпад, Тъчпад

Посочващо (координатно) входно устройство, предназначено да управлява курсор и да издава различни команди към компютър, телефон или друго електронно оборудване. Въвеждането се извършва чрез докосване на повърхността на тъчпада с един или повече пръсти.

Тъчпадът, подобно на други посочващи устройства, обикновено се използва за управление на „курсор“ на менюто (преносима електроника), „показател“ на мишката (компютри) или за замяна на някои клавиши на клавиатурата. Движенията на пръстите по повърхността на устройството се преобразуват в движения на „курсор“/„показател“ на екрана. Докосването на повърхността симулира натискане на бутоните на мишката или клавишите на клавиатурата.

Тъчпадовете могат да се поставят до клавиатурите на различни устройства: компютри, лаптопи, електронни клавиатури, музикални инструменти, мобилни устройства.

Тъчпадовете могат да бъдат поставени на табла за управление на домакинско и индустриално оборудване, могат да бъдат дистанционни (направени като отделни устройства, свързани към компютър чрез PS/2, USB или друг интерфейс), могат да бъдат прозрачни и поставени върху дисплея (вижте сензорния екран ).

Чувствителните повърхности на тъчпадовете най-често се правят под формата на правоъгълник със заоблени ъгли, но има и модели с повърхности с други форми (например под формата на кръг). Обикновено повърхността на тъчпада не надвишава 50 cm².

Джойстик

Дизайн на джойстика:
1 дръжка
2 Основа
3 Бутон за пожар (тригер)
4 допълнителни бутона
5 Автоматичен превключвател на огъня
6 Газ/тяга
7 Миниджойстик (превключвател за шапки, „хижа“)
8 вендузи (монтиране)

Устройство за въвеждане на информация в персонален компютър, което представлява вертикална дръжка, люлееща се в две равнини.

Джойстикът ви позволява да контролирате виртуален обект в дву- или триизмерно пространство. В допълнение към координатните оси X и Y, някои джойстици могат да предоставят координати по Z-ос или чрез завъртане на ръкохватката на джойстика около оста му, или чрез използване на допълнителен контролен елемент в основата на джойстика. Софтуерът, след като получи информация за координатите X-Y-Z, позволява на потребителя да контролира определен виртуален обект, показан на монитора. На дръжката на джойстика и на основата му обикновено има бутони, превключватели, плъзгачи, кръст и други контролни елементи за различни цели.

Джойстикът се използва широко в компютърни игри и мобилни телефони. На английски думата „джойстик“ се отнася до всяка люлееща се ръкохватка за управление; на руски значението е по-тясно: в допълнение към компютърния контролер „джойстик“ се нарича разговорно миниатюрна електрическа дръжка - за разлика от традиционната механична.

Въпроси за самоконтрол

  1. Кои са основните елементи, включени в дизайна на оптико-механичната мишка?
  2. На какви принципи на работа работят известните видове клавиатури?
  3. Предимства и недостатъци на оптичната мишка спрямо оптико-механичната.

Гребенюк Е.И., Гребенюк Н.А. Технически средства за информатизация Издателство "Академия" - Москва, 2007 г. /стр.149-156/.

Има два микроконтролера, които осигуряват обработка на въвеждане от клавиатурата: един на дънната платка на компютъра, а вторият в самата клавиатура. Микроконтролерът 8042 непрекъснато сканира натиснатите клавиши на клавиатурата - независимо от активността на централния процесор.

На всеки клавиш на клавиатурата е присвоен определен номер, който е уникално свързан с окабеляването на матрицата на клавиатурата и не зависи пряко от обозначенията, отпечатани върху повърхността на клавишите. Този номер се нарича код за сканиране (името се отнася до факта, че компютърът сканира клавиатурата, за да намери натиснатия клавиш). Кодът за сканиране е произволна стойност, избрана от IBM, когато създаде първата компютърна клавиатура. Кодът за сканиране не съответства на ASCII кода на ключа; няколко стойности на ASCII кода могат да съответстват на един и същ ключ.

Всъщност клавиатурата генерира два сканиращи кода за всеки клавиш - когато потребителят натисне клавиша и когато го пусне. Наличието на два кода за сканиране е важно, тъй като някои клавиши имат смисъл само когато са натиснати (Shift, Control, Alt). На всички машини най-важният бит от кода показва дали клавишът е бил натиснат (бит = 1, код за натискане) или освободен (бит = 0, код за освобождаване). Например 7-битовият сканиран код за клавиша B е 48 или 110 000 в двоична система. Когато този клавиш е натиснат, порт Аизпраща се код 10110000, а когато се освободи, код 00110000. Тъй като такива кодове за стандартни клавиатури са осемцифрени, възможният общ брой на посочените кодове е 256. Кодовете за натискане се различават от кодовете за натискане, като към тях се добавя десетичната стойност 128. По този начин стандартните клавиатури не могат да съдържат повече от 128 клавиша. AT клавиатурата генерира двубайтов код за сканиране при отпускане на клавиш, в който първият байт е 0xF0, а вторият съвпада със скан кода на натискането на клавиша.

Ако операторът натисне произволен клавиш, съответните вертикални и хоризонтални линии ще бъдат затворени. Когато процесорът зададе стойността на логическа 0 на тази вертикална линия, нивото на напрежение на хоризонталната линия също ще съответства на логическа 0, тогава процесорът на клавиатурата записва натискането на клавиш. Той изпраща заявка за прекъсване и номер на ключ в матрицата към централния компютър. Подобни действия се извършват, когато операторът пусне натиснат преди това клавиш. Ако натиснете и задържите клавиш, клавиатурата ще влезе в режим на автоматично повторение. В този режим кодът на натиснатия клавиш се изпраща автоматично до централния компютър след определен период от време, наречен период на автоматично повторение.



Как работи клавиатурата

Сигналът при натискане на клавиш се регистрира от контролера на клавиатурата (например 8049) и се предава под формата на т.нар. код за сканиранекъм чип (този чип се намира на дънната платка), който изпълнява функцията на порт за клавиатура и се записва в собствената памет на клавиатурата (хардуерен буфер). След това се инициира хардуерно прекъсване, което сигнализира появата на следващия код за сканиране. След като получи прекъсване, процесорът отлага текущата работа и, използвайки номера на прекъсването, получава достъп до специална област на RAM, която съдържа т.нар. прекъсващ вектор. Векторът на прекъсване е списък от адресни данни с фиксирана дължина на записа. Всеки запис съдържа адреса на програмата, която трябва да обслужи прекъсването с номера, съответстващ на номера на записа. След като определи началния адрес на програмата, която обработва възникналото прекъсване, процесорът продължава да изпълнява процедурата, манипулатора на прекъсвания, в този случай процедурата, която анализира кода за сканиране - специална програма, включена в драйвера на клавиатурата на ROM BIOS.

Програмата за обработка на прекъсвания насочва процесора към порта на клавиатурата, където намира кода за сканиране, зарежда го в своите регистри, след което под контрола на манипулатора определя кой код на символа съответства на този код за сканиране. Драйверите на клавиатурата преобразуват кодовете за натискане и освобождаване в други кодове (така наречените ASCII кодове или разширени кодове) - в кодове на таблици със знаци или в служебни кодове, след което ги изпращат към буфера на клавиатурата. Въпреки това, когато се получи код за сканиране от клавишите A1t, Ctg1 или Shift, SarsLock, промяната на състоянието се записва в RAM. В този случай драйверът на клавиатурата първо определя настройката на клавишите и превключвателите, за да получи правилно въведения код („a“ или „A“). След прехвърляне на кодове към буфера на клавиатурата, драйверът на клавиатурата спира да работи, уведомявайки процесора. Процесорът спира обработката на прекъсването и се връща към чакащата задача. Въведеният знак се съхранява в буфера на клавиатурата, докато не бъде извлечен оттам от програмата, за която е предназначен, например текстов редактор.

Ако знаците влизат в буфера по-често, отколкото се изваждат, възниква препълване на буфера. В този случай въвеждането на нови знаци спира за известно време. На практика в този момент, когато натиснем клавиш, чуваме предупредителен звук и не наблюдаваме въвеждане на данни.

Освен това за кодове като ASCII или Windows-1251 кодовете на знаците са еднобайтови, а кодовете на много служебни знаци (например за функционални клавиши) са двубайтови. Кодовете от буфера на клавиатурата вече се възприемат от други модули на операционната система и приложни програми (бележник и др.) и могат да бъдат интерпретирани от тях по тяхна преценка, в зависимост от предназначението на тези модули и програми.

Клавишните комбинации също се улавят и обработват от драйвера на клавиатурата.

Контролерът на дънната платка може не само да получава, но и да предава данни, за да каже на клавиатурата различни параметри, например честотата на повторение на натиснатия клавиш, за извършване на функции за самонаблюдение и проверка на натиснатите клавиши по време на процеса на зареждане на системата. Процесът на самопроверка се обозначава от трите светодиода на клавиатурата, които мигат веднъж по време на програмата POST. По този начин неизправността на клавиатурата се открива още на етапа на зареждане на компютъра.

Сканирайте кода- код, присвоен на всеки клавиш, с помощта на който драйверът на клавиатурата разпознава кой клавиш е натиснат. Когато натиснете който и да е клавиш, контролерът на клавиатурата разпознава клавиша и изпраща сканирания код към порт 60h. Когато клавиш бъде освободен, контролерът на клавиатурата на остарелия формат IBM PC/XT изпраща код за сканиране, увеличен с 80h към същия порт, а по-нов формат IBM PC/AT изпраща два байта: F0h и код за сканиране (сканиране на клавиатура AT кодовете също се различават от XT). Някои клавиши генерират не един, а няколко кода за сканиране (например десните Shift, Alt, Ctrl, двата Win, както и Menu, Insert, Delete, Page Up, Page Down, Home, End, стрелките и мултимедийните клавиши генерират два сканира код, първият от които е E0, клавишът PrintScreen генерира 4 кода за сканиране, а клавишът Pause генерира до 6 кода за сканиране). Всеки байт, записан на порт 60h, генерира хардуерно прекъсване int 09h.

Кодовете за сканиране са строго свързани с всеки клавиш на хардуерно ниво и не зависят от състоянието на индикаторите CapsLock, ScrollLock или от състоянието на контролните клавиши Shift, Alt, Ctrl.

ASCII(Американски стандартен код за обмен на информация) - Американски стандартен набор от знаци за печатни знаци и някои специални кодове.

ASCII е код за представяне на знаци като числа, в който всеки знак е свързан с число от 0 до 127. Повечето компютри използват ASCII за представяне на текст, което позволява прехвърлянето на данни от един компютър на друг. Стандартният ASCII набор от знаци използва само 7 бита за всеки знак. Добавянето на 8-ма цифра ви позволява да увеличите числото

1. ASCII таблични кодове до 255. кодове от 0 до 127 (знаци за управление на външни устройства, арабски цифри, латински букви)

2. кодове от 128 до 255. Тази таблица е различна за различните типове компютри, съдържа символи на национални азбуки, псевдографични символи и математически символи.

Тези кодове се използват за кодиране на знаци от националните азбуки, както и псевдографски знаци, които могат да се използват например за проектиране на различни рамки и текстови таблици в текста.

Разширен ASCII код

Разширеният ASCII код включва:

1. Контролни символи. Всеки контролен знак има символ, но не се показва на дисплея, а само предизвиква действие. Посочва се контролният знак: # и кодът на знака (например знакът DEL изтрива знака и не се показва на екрана).

2. Символи на аритметични операции, препинателни знаци, числа.

3. Букви от латинската азбука (главни, малки)

4. Букви от псевдографика (символи, използвани за конструиране на прости фигури)

5. Букви от националните азбуки.

6. Математически символи.

Страница 10 от 19

Ниско ниво на взаимодействие с клавиатурата чрез I/O портове

Взаимодействието с контролера на системната клавиатура става през 64h I/O порт. Чрез четене на байт от този порт можете да определите състоянието на контролера на клавиатурата, като напишете байт и изпратите команда до контролера.

Взаимодействието с микроконтролера в самата клавиатура става чрез I/O портове 60h и 64h. Битове 0 и 1 в статутния байт (порт 64h в режим на четене) осигуряват контрол върху комуникационната процедура: преди данните да могат да бъдат записани на тези портове, бит 0 на порт 64h трябва да бъде зададен на 0. Когато данните са налични за четене от порта 60h, бит 1 на порт 64h е равен на 1. Битовете за активиране/деактивиране на клавиатурата в командния байт (порт 64h в режим на запис) определят дали клавиатурата е активна и дали контролерът на клавиатурата ще предизвика прекъсване в системата, когато потребителят натиска клавиш.

Байтовете, записани на порт 60h, се изпращат на контролера на клавиатурата, а байтовете, записани на порт 64h, се изпращат на контролера на клавиатурата на системата. Списъци с позволени команди, които могат да бъдат изпратени до контролера на клавиатурата, са представени например в документа "8042 клавиатурен контролер IBM Technical Reference Manual" или в глава двадесет на книгата Изкуството на програмирането на асемблер.

Байтовете, прочетени от порт 60h, идват от клавиатурата. Порт 60h при четене съдържа скан код на последния натиснат клавиш, а в режим на писане се използва за разширено управление на клавиатурата. Когато използвате порт 60h за запис, програмата допълнително получава следните възможности:

  • настройка на времето за изчакване, преди клавиатурата да премине в режим на автоматично повторение;
  • задаване на периода на генериране на код за сканиране в режим на автоматично повторение;
  • управление на светодиоди, разположени на предния панел на клавиатурата - Scroll Lock, Num Lock, Caps Lock.

За да обобщим, отбелязваме, че за четене на данни, въведени от клавиатурата, е достатъчно да можете да четете стойностите на I/O портове 60h и 64h. Windows обаче не позволява на приложенията в потребителски режим да работят с портове, така че драйверите на операционната система изпълняват тази задача.

Клавиатурите, въпреки че изпълняват една и съща функция, са много различни една от друга. Основната разлика е механизмът на натискане на клавишите, който определя издръжливостта и тактилното усещане на клавишите. В това отношение ножичните клавиатури заемат водеща позиция. Принципът на работа на такива устройства се основава на действието на мембранните клавиатури. Следователно те не могат да се разглеждат отделно.

Ножични и мембранни клавиатури

По-голямата част от компютърните клавиатури са оборудвани с мембранен механизъм за натискане на клавиши. Състои се от малка силиконова куполообразна капачка, обърната наопаки, която се прикрепя към гърба на ключа и се намира точно над трислойната мембрана. При натискане контактите се затварят и към компютъра се предава определен набор от сигнали. Обратното движение на ключа възниква поради еластични сили, възникващи в силиконовата капачка.

Отделна категория трябва да включва ножична клавиатура, която има ножичен механизъм в своя дизайн. Както при клавиатура с дистанционни капачки, контактите се затварят, когато стените на трислойната мембрана влязат в контакт, но пластмасовите „ножици“ са отговорни за задържането на клавиша на определеното място. Въвеждането на този механизъм в дизайна на клавиатурите значително подобри техните характеристики.

Принцип на действие

Структурно клавишите на ножичната клавиатура са пластмасови „капачки“, които имат полуцилиндрични жлебове, свързващи ги с ножичния механизъм. Долният ръб на такива „капаци“ е в контакт с пластмасовата капачка, но не е твърдо свързан с нея, както например в класическите мембранни клавиатури. Силиконовите капачки "покриват" трислойната мембрана.

Когато натиснете докрай бутон на клавиатурата, силиконовата капачка притиска горния слой на мембраната, избутва я през специален отвор в долния слой, което води до късо съединение, което изпраща сигнал към компютъра.

За разлика от конвенционалните мембранни устройства, клавишите на ножичните клавиатури са постоянно в „окачено“ състояние: миниатюрните „ножици“ дърпат клавишите надолу, а мембраната ги избутва нагоре. Благодарение на тази „опозиция“, малка сила е достатъчна, за да се задейства.

Предимства на ножичните клавиатури

Всяка клавиатура се характеризира с няколко показателя: сила на задействане, сила на звука, произведен при натискане, експлоатационен живот и ход на клавишите, тоест разстоянието, на което бутонът трябва да „падне“, за да изпрати сигнал към компютъра.

Силата на задействане на клавиатурите с ножици практически не се различава от устройствата само със силиконови капачки. В зависимост от марката на производителя, тя варира от 25 до 100 грама / сила, но средно тази цифра е в диапазона от 60-80 грама.

Основното предимство на ножичните клавиатури е техният удължен експлоатационен живот. Ако клавишите на едно класическо мембранно устройство могат да издържат само до 1 милион натискания, то бутоните на клавиатура с ножица могат да издържат най-малко 5 милиона натискания. Когато се използват висококачествени материали в производството, тази цифра нараства до 10 милиона.

Дължината на хода на ножичните клавиши обикновено е от порядъка на 1-2,5 mm, което е с 1,5-3,0 mm по-малко от това на класическите мембранни клавиатури. Това намалява процента на залепване на клавишите и неработещи при натискане до нула.

Недостатъци на ножичните клавиатури

Основният недостатък на ножичните клавиатури е техният сложен дизайн в сравнение с мембранните устройства: тук клавишите са много по-неподвижни. Освен това косми и тъканни влакна „обичат“ да се забиват в напречните пластмасови рамки, които след това много трудно се отстраняват.

В същото време клавиатурата с ножици, поради по-доброто прилягане на бутоните един към друг, е по-малко податлива на замърсяване с прах.

Вторият незначителен недостатък е нивото на шума, излъчван по време на работа. По-малкото силикон в конструкцията на клавишите намалява абсорбцията на удара, което ви кара да чувате звука от бутоните, докосващи основата на клавиатурата. Освен това, поради по-малката еластичност на гумените капачки, се появява характерно щракване, когато ключът се върне в първоначалното си положение. Мембранните клавиатури работят абсолютно безшумно.

За кого е подходяща ножична клавиатура?

Клавиатурата с ножици, поради по-ниската сила, необходима за работа с клавишите, е най-подходяща за хора, чиято професия е свързана с писане на големи текстове - копирайтъри, наборчици и всички, които въвеждат няколко десетки хиляди символа на клавиатурата всеки ден. В същото време натоварването на ръцете ви при работа с такова устройство ще бъде значително по-малко, отколкото при механична клавиатура.

Ако сте обикновен офис служител, секретар или обичате да играете компютърни игри вечер, тогава има смисъл да разгледате по-отблизо видовете мембрани. Благодарение на ниската си цена, той е достъпен за всеки, като в същото време ресурсът му ще продължи дълго време.

Клавиатурата с ножица не е подходяща за електронни спортисти, геймъри и хора, които се занимават сериозно с видеоигри - има висок риск от случайно задействане на клавишите. За тази категория хора механичните устройства са най-добрият вариант.

Производители на ножични клавиатури

Сред цялото разнообразие от устройства е наистина трудно да се избере наистина заслужаващ. Сред популярните производители на клавиатури с ножичен механизъм си струва да се подчертае:

  • A4Tech е китайска компания, която произвежда висококачествени периферни устройства за компютри; трябва да се обърне внимание на моделите KV-300H, KX-5MU, KX-6MU и KX-100;
  • Dialog е най-старата организация, работеща в Русия, специализирана главно в аудио устройства сред клавиатурите, вижте примери за KR-112, KR-113 и KR-114;
  • Gigabyte е тайвански производител на компютърно оборудване, признат за един от водещите производители на професионални аксесоари за игри. Когато избирате устройства, обърнете внимание на модела GK-K7100.

Когато избирате, трябва да се съсредоточите върху предназначението на клавиатурата, както и върху усещанията, които получавате, когато натискате клавишите - не се страхувайте да опитате. И помнете - ако по време на теста клавиатура с механизъм с ножични клавиши ви обърка по някакъв начин, тогава е по-добре да я изоставите, защото ще трябва да работите върху нея десетки часове.



 

Може да е полезно да прочетете: