Žirklinė klaviatūra: aprašymas, veikimo principas, privalumai ir trūkumai. Paskaita: Tema: Klaviatūros principų studijavimas, klaviatūros parametrų prijungimas ir nustatymas Klaviatūros principas

4 LAB

INFORMACIJOS ĮVESTIES PRIETAISAI į PC – klaviatūra ir pelė

Darbo tikslas

Darbo tikslas – ištirti kompiuterio klaviatūros veikimo principus, taip pat valdyti klaviatūros ir pelės nustatymus naudojant Windows.

Pagrindinė informacija

Klaviatūra yra įrenginys, skirtas įvesti informaciją iš vartotojo į kompiuterį.
Įprastoje standartinėje asmeninio kompiuterio klaviatūroje yra daugiau nei 100 klavišų, įskaitant raidinius ir skaitmeninius, funkcinius, apskaitos ir kitus klavišus.
Naudodamas raidinius ir skaitinius klavišus, vartotojas gali įvesti skaičius, raides ir skyrybos ženklus. Rusijoje dažniausiai naudojami rusiški ir angliški maketai. Tačiau kompiuterio sistemos nustatymuose vartotojas gali pasirinkti bet kokį klaviatūros išdėstymą – nuo ​​kinų iki arabų. Jei ant klaviatūros klavišų nėra nupiešti visi reikalingi Jūsų pasirinkto išdėstymo simboliai, situaciją galima pataisyti įsigijus specialius klavišų lipdukus.
Viršutinę klaviatūros eilutę sudaro funkciniai klavišai - nuo F1 iki F12. Naudodami funkcinius klavišus arba jų derinius su kitais klavišais, galite valdyti kompiuterį, pavyzdžiui, atidaryti žinyno langą, naršyklės langą, įjungti ir išjungti kompiuterį.
Dešinėje klaviatūros pusėje yra vadinamieji apskaitos klavišai – su skaičių vaizdais ir matematiniais simboliais, kurių naudojimas pagreitina spausdinimą ir darbą su skaitine informacija. Apskaitos klavišai atlieka ir žymeklio valdymo funkciją.

Pagrindiniai šiuolaikinių klaviatūrų parametrai

Rakto mechanizmas. Visų pirma, tai lemia klaviatūros kainą, taip pat taktiliškumą (lytėjimo pojūtį).

Mechanines klaviatūras galite pasirinkti spustelėdami arba be jo. Spragtelėjimas reiškia aiškų lytėjimo pojūtį, kai paspaudžiamas klavišas (palydimas garsu), kuris patinka daugeliui žmonių.

Lytėjimo parametrai.

Lytėjimo parametrai apima rakto kietumą ir eigos ilgį.

Klavišų kietumą lemia klavišo paspaudimo jėga.



Vidutinis klavišo paspaudimo ilgis yra 3,5 mm. Tiems, kurie rašo tekstą sklandžiai, pageidautina trumpesnis brūkšnys.

Abu parametrai nustatomi pagal vartotojo skonį ir prasmingai pasirenkami tik įgijus asmeninės patirties. Pirmą kartą tiesiog eikite per klaviatūrą parduotuvėje.

Kitas lytėjimo parametras yra paspaudimas. Klaviatūros yra su paspaudimu arba be jo. Išvertus pažodžiui, paspaudimas yra paspaudimas. Tikslus vertimas yra lytėjimo (t. y. lytėjimo) barjeras, atsirandantis viduryje spaudimo ir įveikiamas spragtelėjimu (iš čia ir pavadinimas). Jį įgyvendina arkinė plona plokštelė po raktu, kuri lenkia „trūkčiojant“.

Spustelėję galite tiksliai pajusti, kad klavišas paspaustas, ir greitai spausdinant nepraleisti raidžių. Daugeliui vartotojų patinka paspaudimas.

Paprastai spustelėjimas įvyksta ant mechaninių klaviatūrų, nes tai mažai keičia jų kainą, tačiau kartais tai įvyksta naudojant kitų tipų klaviatūras.

Formos koeficientas apibrėžiančius klavišus (ir Shift, Backspace ir Enter). Kai šie klavišai turi patogią formą ir vietą, darbas yra lengvesnis.

Klavišas „Enter“ gali būti šių formų: tiesus, L ir L formos (norėdami gauti tikrąją klavišo formą, turite padaryti veidrodinį L ir G raidžių vaizdą vertikalės atžvilgiu. Enter). L forma yra patogiausia, nes galite paspausti didelį Enter nežiūrėdami.

Kirilicos išdėstymas. Yra du kirilicos abėcėlės išdėstymai, iš kurių vienas yra patogesnis.

Kirilicos abėcėlės išdėstymas (t. y. raidžių išdėstymas ant klavišų) yra dviejų tipų: langai (atpažįstami pagal raidės E vietą viršutiniame kairiajame kampe) ir spausdinimo mašinėle (atpažįstami pagal raidės E vietą apatiniame dešiniajame kampe).

Rašomosios mašinėlės išdėstymas, kaip rodo jo pavadinimas, atkartoja rašomosios mašinėlės klavišus. „Windows“ išdėstymas pasirodė „Windows“ OS. Palyginti su mašinraščiu, buvo atlikti nedideli, bet labai veiksmingi patobulinimai. Pavyzdžiui, labai retai naudojama raidė E buvo perkelta į tolimą kampą, o jos vietoje įdėtas raktas su dažnai vartojamu tašku ir kableliu. Rašomąja mašinėle jie dedami į viršutinę eilutę ir įvedami didžiosiomis raidėmis. Keista tai, kad pažangesnį maketą sukūrė užsienio įmonė.

Kai kurie gamintojai taiko tik rusišką išdėstymą, kai kurie taiko abu, suteikdami vartotojui pasirinkimą.

Kirilicos abėcėlė yra dviejų spalvų (raidės yra apatiniame dešiniajame klavišų kampe): raudona (dauguma gamintojų) ir tamsi. Antruoju atveju kirilicos abėcėlė painiojama su lotyniška abėcėle, net kai pastaroji taikoma su šviesiu dvigubu kontūru.

Klaviatūros ergonomika. Vadinamosios ergonominės klaviatūros vartotoją vargina žymiai mažiau, nors užima daugiau vietos ir yra brangesnės.

Galimybė turėti delno atramą. Stovai mažina nuovargį ir pagerina išvaizdą.

Papildomų raktų grupės. Tai gali būti interneto, daugialypės terpės ir kitos raktų grupės. Paspartinkite savo darbą, leisdami rečiau perjungti pirmyn ir atgal prie pelės. Miego mygtukų vieta turi būti tokia, kad jų netyčia neužkliūtų.

Sąsaja. Susijęs su pagrindinių plokščių kūrimu. Kalbėdami apie sąsają, turime omenyje laidines klaviatūras. Naudojamos šios sąsajos:

PS/2.. Tai plona apvali jungtis – 6 kontaktų miniDIN. Ta pati naudojama ir PS/2 pelei, o kad jos nesupainiotų, PC"99 specifikacijoje šiems kištams yra numatytos skirtingos spalvos: violetinė klaviatūrai ir žalia pele.

USB. Galima naudoti su visomis daugiau ar mažiau naujomis pagrindinėmis plokštėmis, nes pastarosios turi USB prievadus ir palaikymą BIOS. Jungtis – plokščia, stačiakampė

USB sąsaja yra modernesnė ir suteikia daugiau funkcijų bei turi didesnį pralaidumą nei senesnių tipų prievadai.

Kaip veikia klaviatūra

Klaviatūros veikimo principas parodytas fig. 1. Nepriklausomai nuo to, kaip mechaniškai įgyvendinamas klavišų paspaudimo procesas, signalas, kai paspaudžiamas klavišas, yra registruojamas klaviatūros valdiklio (pvz., 8049) ir perduodamas vadinamuoju pavidalu. nuskaityti kodą prie pagrindinės plokštės. Nuskaitymo kodas yra vieno baito skaičius, kurio apatiniai 7 bitai reiškia kiekvienam raktui priskirtą identifikavimo numerį. Kompiuterio pagrindinėje plokštėje klaviatūrai prijungti naudojamas ir specialus valdiklis. AT tipo asmeniniams kompiuteriams dažniausiai naudojamas universalus periferinės sąsajos lustas (Universal Peripheral Interface, UPI) 8049.

Kai nuskaitymo kodas patenka į lustą (8049), pradedamas aparatinės įrangos pertraukimas (IRQ 1), procesorius sustabdo savo veiklą ir vykdo procedūrą, kuri analizuoja nuskaitymo kodą. Šį pertraukimą aptarnauja speciali programa, įtraukta į ROM BIOS. Kai iš klavišų gaunamas nuskaitymo kodas , arba , būsenos pakeitimas įrašomas į RAM. Visais kitais atvejais nuskaitymo kodas transformuojamas į simbolių kodą (vadinamuosius ASCII kodus arba išplėstinius kodus). Šiuo atveju apdorojimo procedūra pirmiausia nustato klavišų ir jungiklių nustatymą, kad būtų teisingai gautas įvestas kodas („a“ arba „A“). Tada įvestas kodas įdedamas į klaviatūros buferį, kuris yra atminties sritis, kurioje galima saugoti iki 15 įvestų simbolių, kol taikomoji programa gali juos apdoroti. Buferis organizuojamas pagal principą FIFO(Pirmas vidun, pirmas laukan).

Prievadai ir pertraukimai naudojami klaviatūrai valdyti. Reaguodama į pertraukimą, BIOS sistemos rutina ROM nuskaito klavišų nuskaitymo kodą iš klaviatūros prievado (prievado numeris 96) ir tada siunčia komandą išvalyti klaviatūros procesoriaus buferį į klaviatūros prievadą. Jei sistemos blokas nereaguoja į klaviatūros pertraukimus, tada nuskaitymo kodai kaupiasi klaviatūros procesoriaus buferyje, nors tai neturėtų atsitikti normaliai veikiant. Specialus nuskaitymo kodas 255, šešioliktainė reikšmė FF, naudojamas klaviatūros bloke, kad parodytų, jog jo buferis pilnas.

Pastaba

Kiekvienas raktas generuoja dviejų tipų nuskaitymo kodus: paspauskite kodą, kai paspaudžiamas klavišas, ir išleidimo kodas, kai raktas atleidžiamas. AT klasės asmeniniams kompiuteriams ta pati bitų eilutė naudojama spaudos kodams ir išleidimo kodams, tačiau išleidimo kodai susideda iš dviejų baitų, iš kurių pirmasis visada yra 0F0H. PC XT kartos išleidimo kodas yra 128 kartus didesnis nei spaudos kodas (septintas bitas iš 7 yra 1). Pavyzdžiui, 7 bitų rakto nuskaitymo kodas<В>lygus 48 arba 110 000 dvejetainėje skaičių sistemoje. Paspaudus klavišą, klaviatūros valdiklis gauna kodą 10110000, o atleidus siunčiamas kodas 00110000.

Valdiklis 8049 yra atsakingas ne tik už nuskaitymo kodų generavimą, bet ir būtinas atliekant savikontrolės funkcijas bei tikrinant sistemos įkrovos proceso metu paspaustus klavišus. Savaiminio patikrinimo procesą rodo trys klaviatūros šviesos diodai, kurie vieną kartą mirksi POST programos metu. Taigi, klaviatūros gedimas aptinkamas jau kompiuterio įkrovos etape.

Pagrindinėje plokštėje esantis valdiklis gali ne tik priimti, bet ir perduoti duomenis, informuojančius klaviatūrą apie įvairius parametrus, pavyzdžiui, paspausto klavišo pasikartojimo dažnį ir pan.

Lentelėje 1-2 paveiksluose pateikti nuskaitymo kodų, atitinkančių šiuo metu labiausiai paplitusią klaviatūrą su 102 klavišais, pavyzdžiai.

Funkcinių klavišų šešioliktainio nuskaitymo kodai

1 lentelė

Duomenų įvedimo raktų šešioliktainiai nuskaitymo kodai

2 lentelė


Taigi, klaviatūros įvesties apdorojimo procesą (2 pav.) užtikrina du mikrovaldikliai: vienas yra kompiuterio pagrindinėje plokštėje, antrasis yra įmontuotas pačioje klaviatūroje.

Kaip matyti iš diagramos, visos horizontalios raktų matricos linijos yra prijungtos per rezistorius prie maitinimo šaltinio. Integruotas klaviatūros lustas turi du prievadus – išvesties ir įvesties. Pirmoji yra prijungta prie vertikalių (Y0–Y5) matricos linijų, o antroji – su horizontalia (X0–X4).

Klaviatūros valdiklis veikia pagal šį algoritmą. Kiekvienoje vertikalioje eilutėje paeiliui nustatydamas įtampos lygį, atitinkantį loginį nulį, klaviatūros mikrokompiuteris nuolat vertina horizontalių linijų būseną – nepriklausomai nuo centrinio procesoriaus aktyvumo.

Jei nepaspaudžiamas joks klavišas, įtampos lygis visose horizontaliose linijose atitinka loginį. Kai tik paspaudžiamas klavišas, vertikalios ir horizontalios linijos, atitinkančios klavišą, užsidaro. Kai procesorius nustato vertikalią liniją į loginį nulį, įtampos lygis horizontalioje linijoje taip pat atitiks loginį nulį.

Jei vienoje iš horizontalių linijų atsiranda loginis nulinis lygis, klaviatūros procesorius įrašys klavišo paspaudimą. Jis nusiųs į kompiuterį (per vidinį 16 baitų buferį) pertraukimo užklausą ir rakto numerį matricoje (vadinamą nuskaitymo kodu – tai atsitiktinė reikšmė, kurią IBM pasirinko dar kurdama pirmąją kompiuterio klaviatūrą). . Duomenų keitimasis su kompiuteriu bus kartojamas atleidus anksčiau paspaustą klavišą.

Nuskaitymo kodas yra unikaliai susietas su klaviatūros laidais ir tiesiogiai nepriklauso nuo žymenų, atspausdintų ant klavišo paviršiaus. Bet programai reikia ne paspausto klavišo serijos numerio, o ASCII kodo, atitinkančio šio klavišo simbolį. Svarbu suprasti, kad šis kodas visiškai nepriklauso nuo nuskaitymo kodo, nes tam pačiam raktui gali būti priskirtos kelios reikšmės. Tai taip pat priklauso nuo kitų klavišų būsenos (pavyzdžiui, mygtukas 0 taip pat naudojamas simboliui įvesti, kai jis paspaudžiamas kartu su mygtuku) ir sistemos nustatymų. Tai leidžia keisti klaviatūros išdėstymą (ty klavišų tvarką joje).

Visi nuskaitymo kodai konvertuojami į ASCII kodą atliekami naudojant programinę įrangą. Paprastai šias funkcijas atlieka atitinkami BIOS moduliai. Norint koduoti kirilicos simbolius, šie moduliai išplečiami klaviatūros tvarkyklėmis (dabar jos įtrauktos į operacines sistemas).

Diagrama (3 pav.) paaiškina klaviatūros valdiklio veikimą.

G-laikrodžio generatorius; MF skaitiklis; C – parinkiklis.

3 pav. Paprasčiausia klaviatūros struktūra

Dekoderis nuosekliai užklausa klavišų, esančių klaviatūros matricos X stulpeliuose, būsenos. Paspaudus bet kurį klavišą, signalas per uždarą kontaktą siunčiamas į atitinkamą horizontalią magistralę Y ir per selektorių (registrą) į PLM (ROM) įvestį. Signalai iš dekoderio ir selektorių sudaro PLM (ROM) adreso įvestį, kurio langeliuose įrašomi simbolių kodai (jų žemos eilės bitai). Simbolių kodas įrašomas į išvesties registrą. Reikšmingiausius kodo bitus nustato specialaus registro turinys, kuris keičia savo reikšmę tik paspaudus registro keitimo klavišą (Shift, Alt ir kt.).

Pelė

Pelė yra dvimatis analoginis žymeklio įrenginys, prijungtas prie asmeninio kompiuterio ir turintis vieną, du arba tris mygtukus viršutiniame dangtelyje ir, galbūt, ratuką.

Pelė veikia kartu su ekranu, valdydama žymeklio (žymiklio) judėjimą per jį. Populiariausios yra dviejų mygtukų pelės. Pavyzdžiui, vienu mygtuku galima pradėti funkciją, o antruoju ją atšaukti. Grafikos sistemose galima įjungti šviesų pieštuką, o antruoju – išjungti. Yra pelių su papildomais slinkimo įrenginiais (slinkimas – tai didelio vaizdo slinkimas aukštyn, žemyn, kairėn arba dešinėn, pvz., teksto (ar WEB puslapio), kuris netelpa visiškai ekrane). Yra pelės su dviem ratukais, kiekviena iš jų „valdo“ slinkimą išilgai vienos ašies. Kai kurios pelės turi papildomą mygtuką kūno šone po nykščiu. Šį mygtuką galima perprogramuoti įvairiems veiksmams atlikti. Pirmosios pelės turėjo mechaninį dizainą. Jame buvo naudojamas mažas rutulys, kuris išsikišo per apatinį įrenginio paviršių ir sukasi judėdamas paviršiumi. Mechaniniai judesiai (tiesiniai arba kampiniai) paverčiami dvejetainiais kodais. Pavyzdžiui, mechaninis pelė(4 pav.) yra rutulys, kuris sukasi, kai prietaisas perkeliamas lygiu paviršiumi.

Šioje diagramoje:

1. Kontrolinis rutulys

2. Langas kamuoliuko padėjimui

3. Kontaktinis volelis, leidžiantis žymekliui judėti išilgai x ir y ašių monitoriaus ekrane.

4. Kryptinis šviesos šaltinis.

5. Stepper diskas

6. Fotoelementas

7. Elektros impulsai fotoelemento išėjime.

8. Valdymo mygtukai

9. Manipuliatoriaus valdymo blokas ir prijungimo blokas tarp manipuliatoriaus ir kompiuterio.

Veikimo principas.

Kai perkeliate pelę horizontaliu paviršiumi, valdymo rutulys sukasi ir perkelia sukimąsi į vieną iš x arba y ašies besiliečiančių ritinėlių. Žingsnio diskas sukasi kartu su ritinėliais. Sukant jis blokuoja prieigą prie šviesos srauto į fotoelementą (fotodiodą, fototranzistorių arba fotorezistorių). Šis režimas fotoelemento išvestyje sukuria elektrinių impulsų grupę, kuri siunčiama į manipuliatoriaus valdymo bloką. Taigi, rutulio sukimasis paverčiamas žingsninio disko sukimosi kampais išilgai ašių X Ir Y ir yra registruojami dviem skaitikliais. Kadangi pelės nuvažiuotas atstumas yra proporcingas šiems kampams, skaitiklio kodai nustato pelės padėtį paviršiuje. Tie patys kodai, perduodami procesoriui, valdo žymeklio padėtį monitoriaus ekrane.

Be skaitiklių, pelėje yra mygtukai, iš kurių informacija taip pat įtraukiama į procesoriui perduodamą kodą.

Mechaninių pelių trūkumai apima tai, kad joms veikti reikia vietos (paprastai staliniuose kompiuteriuose vietos visada neužtenka). Be to, dažnai genda mechaninės dalys. Pelės turi tendenciją rinkti nešvarumus, todėl sumažėja jų veikimo patikimumas. Todėl šį įrenginį reikia periodiškai valyti, nors atrodo, kad jis veikia ant švaraus stalo paviršiaus. Dėl mechaninių pelių pigumo ir paprastumo jos tapo labiausiai paplitusiais prietaisais.

Alternatyva mechaninei pelei yra optinė pelė.

Šiuolaikinė optinė pelė naudoja visiškai kitokį principą (5 pav.).

Šioje diagramoje:

1. Stalo paviršius.

2. Manipuliatoriaus korpusas.

3.4. Valdymo mygtukai.

5. Kryptinis monochrominis šviesos šaltinis.

6. Manipuliatoriaus korpuse esantis langas stalo paviršiui apšviesti.

Veikimo principas.

Optinė pelė naudoja miniatiūrinę vaizdo kamerą paviršiui nuskaityti, veikdama 1500 nuotraukų per sekundę greičiu. Šviesos diodas naudojamas paviršiui apšviesti. Stalo paviršiaus kadrai, konvertuoti į dvejetainį kodą, įrašomi į manipuliatoriaus atmintį.

Procesorius paeiliui atrenka kadrus iš atminties, lygina juos tarpusavyje ir, remdamasis palyginimu, apskaičiuoja žymeklio judėjimo maršrutą monitoriaus ekrane išilgai x ir y ašių. Procesorius taip pat stebi signalą, gaunamą iš valdymo mygtukų. Visi duomenys į kompiuterį perduodami per ryšio įrenginį.

Judančių dalių nebuvimas ir didelis tikslumas yra šio metodo privalumai.

Pelės kokybę lemia jos skiriamoji geba, kuri matuojama taškų arba skaičių colyje (1 colis = 25,4 mm) skaičiumi. Jei pelės skiriamoji geba yra 1000 skaitiklių/colių ir juda vienu coliu, tai elektroninė grandinė generuoja 1000 impulsų (įprasta optinės pelės skiriamoji geba yra apie 400 counts/col). Pelės tvarkyklė, gavusi šią informaciją, ją suvidurkina priklausomai nuo monitoriaus grafinės raiškos ir atitinkamai perkelia žymeklį ekrane.

Klaviatūros tipai, konstrukcija ir veikimo principas. Manipuliatorių tipai, paskirtis ir veikimo principas

Įvesties įrenginiai: klaviatūra, pelė ir kt.

Klaviatūra, tipai ir veikimo principai. Logiška. klavišų apdorojimo modelis. Nuskaitykite kodą ir simbolių kodus. Klaviatūros valdiklio funkcijos. Ergonominiai reikalavimai klaviatūroms.

Pelės manipuliatorių tipai. Optomechaninių ir optinių manipuliatorių veikimo principai ir konstrukcijos ypatumai. Kiti manipuliatorių tipai: rutulinis rutulys, jutiklinė dalis, vairasvirtė.

Mokinys turi žinoti:

  • apie klaviatūros veikimo principus;
  • apie manipuliatorių veikimo principus ir tipus;

Studentas turi sugebėti:

  • prijungti ir įdiegti informacijos įvesties įrenginius;

Pamokos tikslai:

  • – supažindinti mokinius su pagrindiniais klaviatūros ir pelės tipais ir veikimo principais.
  • – ištirti manipuliatorių tipus ir jų charakteristikas.
  • – ugdyti mokinių informacinę kultūrą, dėmesingumą, tikslumą, discipliną, atkaklumą.
  • – pažintinių interesų, savikontrolės įgūdžių, užrašymo įgūdžių ugdymas.

Pamokos eiga:

Teorinė dalis.

Klaviatūra

Klaviatūra yra asmeninio kompiuterio klaviatūros valdymo įrenginys. Naudojamas raidiniams ir skaitmeniniams (simbolių) duomenims įvesti, taip pat valdymo komandoms. Monitoriaus ir klaviatūros derinys suteikia paprasčiausią vartotojo sąsają. Klaviatūra valdoma kompiuterinė sistema, o monitorius – grįžtamojo ryšio iš jos gavimui.

Veikimo principas. Klaviatūra yra viena iš standartinių asmeninio kompiuterio funkcijų. Jo pagrindinėms funkcijoms nereikia specialių sistemos programų (tvarkyklių) palaikymo. Norint pradėti dirbti su kompiuteriu, reikalinga programinė įranga jau įtraukta į ROM lustą kaip pagrindinės įvesties/išvesties sistemos (BIOS) dalis, todėl kompiuteris reaguoja į klavišų paspaudimus iškart po jo įjungimo.

Klaviatūros veikimo principas yra toks:

Kaip veikia klaviatūra

  1. Kai paspaudžiate klavišą (arba klavišų derinį), speciali klaviatūroje įmontuota mikroschema sukuria vadinamąjį nuskaitymo kodą.
  2. Nuskaitymo kodas patenka į mikroschemą, kuri veikia kaip klaviatūros prievadas. (Prievadai yra specialūs aparatūros-loginiai įrenginiai, atsakingi už procesoriaus sujungimą su kitais įrenginiais.) Šis lustas yra pagrindinėje kompiuterio plokštėje sistemos bloko viduje.
  3. Klaviatūros prievadas išduoda fiksuoto skaičiaus pertraukimą procesoriui. Klaviatūros pertraukimo numeris yra 9 (Interrupt 9, Int 9).
  4. Gavęs pertraukimą, procesorius atideda einamąjį darbą ir, naudodamas pertraukimo numerį, pasiekia specialią RAM sritį, kurioje yra vadinamasis pertraukimo vektorius. Pertraukimo vektorius yra adreso duomenų sąrašas su fiksuotu įvesties ilgiu. Kiekviename įraše yra programos, kuri turi aptarnauti pertraukimą, adresas su numeriu, atitinkančiu įrašo numerį.
  5. Nustačius atsiradusį pertraukimą apdorojančios programos pradžios adresą, procesorius pereina prie jo vykdymo. Paprasčiausia klaviatūros pertraukimų apdorojimo programa yra „įjungta“ į ROM lustą, tačiau programuotojai gali pakeisti savo programą į ją, jei pakeičia duomenis pertraukimo vektoryje.
  6. Pertraukimų tvarkyklės programa nukreipia procesorių į klaviatūros prievadą, kur suranda nuskaitymo kodą, įkelia jį į savo registrus, tada, valdant tvarkyklei, nustato, kuris simbolio kodas atitinka šį nuskaitymo kodą.
  7. Tada pertraukimo tvarkyklė siunčia gautą simbolių kodą į nedidelę atminties sritį, vadinamą klaviatūros buferiu, ir nustoja veikti, pranešdama procesoriui.
  8. Procesorius nustoja apdoroti pertraukimą ir grįžta į laukiančią užduotį.
  9. Įvestas simbolis saugomas klaviatūros buferyje, kol jį iš ten nuskaito programa, kuriai jis buvo skirtas, pvz., teksto rengyklė arba teksto rengyklė. Jei simboliai į buferį patenka dažniau nei išimami, įvyksta buferio perpildymas. Tokiu atveju naujų simbolių įvedimas kuriam laikui sustoja. Praktiškai šiuo metu, kai paspaudžiame klavišą, girdime įspėjamąjį garsą ir nepastebime duomenų įvedimo.

Klaviatūros sudėtis

Standartinėje klaviatūroje yra daugiau nei 100 klavišų, funkciškai paskirstytų keliose grupėse.

Raidinių ir skaitmenų klavišų grupė skirta įvesti simbolių informaciją ir raidėmis įvestas komandas. Kiekvienas klavišas gali veikti keliais režimais (registrais) ir atitinkamai juo galima įvesti kelis simbolius. Perjungimas tarp mažųjų raidžių (mažosioms raidėms įvesti) ir didžiųjų (didžiųjų raidžių įvedimui) atliekamas laikant SHIFT klavišą (nefiksuotas perjungimas). Jei reikia standžiai perjungti registrą, naudokite klavišą CAPS LOCK (fiksuotas perjungimas). Jei duomenims įvesti naudojama klaviatūra, pastraipa uždaroma paspaudus ENTER klavišą. Tai automatiškai pradeda įvesti tekstą naujoje eilutėje. Jei komandoms įvesti naudojama klaviatūra, klavišas ENTER baigia komandos įvedimą ir pradeda jos vykdymą.

Skirtingoms kalboms yra skirtingos schemos, kaip priskirti nacionalinių abėcėlių simbolius konkretiems raidžių ir skaičių klavišams. Šie išdėstymai vadinami klaviatūros išdėstymais. Perjungimas tarp skirtingų išdėstymų atliekamas programiškai – tai viena iš operacinės sistemos funkcijų. Atitinkamai, perjungimo būdas priklauso nuo to, kurioje operacinėje sistemoje veikia kompiuteris. Pavyzdžiui, „Windows 98“ šiuo tikslu gali būti naudojami šie deriniai: kairysis ALT+SHIFT arba CTRL+SHIFT. Dirbant su kita operacine sistema, perjungimo būdą galima nustatyti naudojant perjungimą atliekančios programos pagalbos sistemą.

Įprastų klaviatūros išdėstymų šaknys yra rašomosios mašinėlės klaviatūros išdėstymai. IBM PC asmeniniams kompiuteriams standartiniai išdėstymai yra QWERTY (anglų k.) ir YTSUKENG (rusų k.). Išdėstymai paprastai vadinami simboliais, priskirtais pirmiesiems abėcėlės grupės viršutinės eilutės klavišams.

Funkcinių klavišų grupę sudaro dvylika klavišų (nuo F1 iki F12), esančių klaviatūros viršuje. Šiems klavišams priskirtos funkcijos priklauso nuo konkrečios šiuo metu veikiančios programos savybių, o kai kuriais atvejais ir nuo operacinės sistemos savybių. Daugumoje programų įprasta, kad klavišas F1 iškviečia pagalbos sistemą, kurioje galite rasti pagalbos apie kitų klavišų veiksmus.

Aptarnavimo raktai yra šalia raidinių ir skaitmeninių grupių klavišų. Dėl to, kad juos tenka naudoti ypač dažnai, jie turi padidintą dydį. Tai apima aukščiau aptartus SHIFT ir ENTE klavišus, registro klavišus ALT ir CTRL (jie naudojami kartu su kitais klavišais komandoms formuoti), klavišą TAB (skirti tabuliavimo stabdžiams įvesti rašant), ESC klavišą (iš angliško žodžio Escape), kad atsisakytumėte vykdyti paskutinę įvestą komandą, o klavišu BACKSPACE ištrinti ką tik įvestus simbolius (jis yra virš klavišo ENTER ir dažnai pažymėtas rodykle, nukreipta į kairę).

Aptarnavimo klavišai PRINT SCREEN, SCROLL LOCK ir PAUSE/BREAK yra funkcinių klavišų grupės dešinėje ir atlieka tam tikras funkcijas, priklausomai nuo operacinės sistemos. Šie veiksmai yra visuotinai priimtini:

PRINT SCREEN - dabartinės ekrano būsenos spausdinimas spausdintuve (MS-DOS) ir išsaugojimas specialioje RAM srityje, vadinamoje iškarpine (skirta Windows).

SCROLL LOCK – darbo režimo perjungimas kai kuriose (dažniausiai pasenusiose) programose.

PAUSE/PERTRAUKA – pristabdyti/pertraukti esamą procesą.

Dvi žymeklio klavišų grupės yra raidžių ir skaičių klaviatūros dešinėje. Žymeklis yra ekrano elementas, nurodantis simbolių informacijos įvedimo vietą. Žymeklis naudojamas dirbant su programomis, kurios įveda duomenis ir komandas iš klaviatūros. Žymeklio klavišai leidžia valdyti įvesties padėtį.

Keturi rodyklių klavišai perkelia žymeklį rodyklės nurodyta kryptimi. Kitų klavišų veiksmai aprašyti toliau.

PAGE UP/PAGE DOWN – perkelia žymeklį vienu puslapiu aukštyn arba žemyn. Terminas „puslapis“ paprastai reiškia dokumento dalį, kuri matoma ekrane. Grafinėse operacinėse sistemose (pavyzdžiui, „Windows“) šie klavišai „slenka“ dabartinio lango turiniu. Šių klavišų veikimas daugelyje programų gali būti modifikuojamas naudojant paslaugų registro klavišus, pirmiausia SHIFT ir CTRL. Konkretus modifikavimo rezultatas priklauso nuo konkrečios programos ir (arba) operacinės sistemos.

Mygtukai HOME ir END perkelia žymeklį atitinkamai į dabartinės eilutės pradžią arba pabaigą. Jų veiksmus taip pat keičia registro raktai.

Tradicinis INSERT klavišo tikslas yra perjungti duomenų įvesties režimą (perjungimas tarp įterpimo ir pakeitimo režimų). Jei teksto žymeklis yra esamo teksto viduje, tada įterpimo režimu nauji simboliai įvedami nekeičiant esamų simbolių (tekstas tarsi perkeliamas). Pakeitimo režimu nauji simboliai pakeičia tekstą, kuris anksčiau buvo įvesties vietoje.

Šiuolaikinėse programose klavišo INSERT poveikis gali skirtis. Konkrečią informaciją reikia gauti iš programos pagalbos sistemos. Gali būti, kad šio klavišo veiksmas yra pritaikomas – tai taip pat priklauso nuo konkrečios programos savybių.

Klavišas DELETE skirtas ištrinti simbolius, esančius dešinėje nuo esamos žymeklio padėties. Įvesties padėtis lieka nepakitusi.

Palyginkite klavišo DELETE veiksmą su BACKSPACE paslaugos klavišo veiksmu. Pastarasis naudojamas simboliams ištrinti, tačiau naudojant įvesties padėtis perkeliama į kairę ir atitinkamai ištrinami simboliai, esantys ne dešinėje, o kairėje nuo žymeklio.

Klavišų grupė papildomame skydelyje dubliuoja skaitinių ir kai kurių simbolių klavišų veiksmus pagrindiniame skydelyje. Daugeliu atvejų, norėdami naudoti šią klavišų grupę, pirmiausia turite įjungti NUM LOCK klavišų jungiklį (NUM LOCK, CAPS LOCK ir SCROLL LOCK jungiklių būsena gali būti vertinama pagal LED indikatorius, paprastai esančius viršutiniame dešiniajame kampe. klaviatūra).

Papildomas klaviatūros skydelis atsirado 80-ųjų pradžioje. Tuo metu klaviatūros buvo palyginti brangūs įrenginiai. Pradinė papildomo skydelio paskirtis buvo sumažinti pagrindinio skydelio susidėvėjimą atliekant grynųjų pinigų ir atsiskaitymų skaičiavimus, taip pat valdant kompiuterinius žaidimus (išjungus NUM LOCK jungiklį, papildomo skydelio klavišus galima naudoti kaip žymeklio valdymo klavišai),

Šiais laikais klaviatūros priskiriamos prie menkaverčių nešiojamų prietaisų ir šviestuvų, todėl nėra didelio poreikio jas apsaugoti nuo susidėvėjimo. Tačiau papildoma klaviatūra išlaiko svarbią funkciją įvesti simbolius, kurių išplėstinis ASCII kodas yra žinomas (žr. aukščiau), bet klaviatūros klavišų priskyrimas nežinomas. Pavyzdžiui, žinoma, kad simbolis<§>(pastraipa) turi kodą 0167 ir simbolį<°>(kampinis laipsnis) turi kodą 0176, tačiau klaviatūroje nėra atitinkamų klavišų. Tokiais atvejais jiems įvesti naudojamas papildomas skydelis.

Simbolių įvedimo tvarka pagal žinomą ALT kodą

  1. Paspauskite ir palaikykite ALT klavišą.
  2. Įsitikinkite, kad NUM LOCK jungiklis įjungtas.
  3. Neatleisdami klavišo ALT, papildomame skydelyje nuosekliai įveskite įvedamo simbolio alt kodą, pavyzdžiui, 0167.
  4. Atleiskite ALT klavišą. Ekrane įvesties vietoje pasirodys simbolio kodas 0167.

Klaviatūros nustatymai. Asmeninių kompiuterių klaviatūros turi simbolių pasikartojimo savybę, kuri naudojama įvesties procesui automatizuoti. Tai susideda iš to, kad kai ilgą laiką laikote klavišą, prasideda automatinis su juo susieto kodo įvedimas. Konfigūruojami parametrai yra šie:

  • laiko intervalas po paspaudimo, po kurio prasidės automatinis kodo kartojimas;
  • pasikartojimo dažnis (simbolių skaičius per sekundę).

Klaviatūros tinkinimo įrankiai yra sistemos įrankiai ir paprastai yra kartu su operacine sistema. Be kartojimo režimo nustatymų, taip pat galite konfigūruoti naudojamus išdėstymus ir valdiklius, naudojamus išdėstymui perjungti.

Taigi, kuo skiriasi visa ši parduotuvėse pristatoma klaviatūrų įvairovė, žinoma, išskyrus kainą)?

Membraninis klaviatūros įrenginys

Membraninė klaviatūra yra labiausiai paplitusi iš visų, dėl mažų gamybos sąnaudų ir santykinai žemo triukšmo lygio, kurį klavišai skleidžia spausdinant. Veikimo principas gana paprastas: paspaudus vieną iš klavišų, uždaromos disko formos kontaktinės membranos, esančios ant plastikinės plėvelės, sulankstytos dviem sluoksniais (po vieną membraną kiekvienam sluoksniui).

Tarp šių sluoksnių yra dar vienas – sluoksnis, izoliuojantis viršutinio ir apatinio sluoksnių kontaktus. Guminis „kupolas“ yra atsakingas už klavišų grąžinimą, iš kur kyla tokio tipo klaviatūrų „tyla“.

Beje, naudojant guminį „kupolą“, o ne klasikinę spyruoklę, tokios klaviatūros yra gana sandarios, o tai gali išgelbėti nuo naujos, jei netyčia ant jos išsiliejo kava. Šio tipo klaviatūros trūkumai yra palyginti trumpi ištekliai (vidutiniškai 10 milijonų klavišų paspaudimų - apie 5 veikimo metus), taip pat „nuovargio efektas“, kai klavišų paspaudimas tampa vis lengvesnis.

Mechaninė klaviatūra

Pagrindinis skirtumas yra tas, kad už rakto grąžinimą atsakingas pavasaris. Šis sprendimas skirtas padidinti darbo patvarumą ir pagerinti lytėjimo pojūčius spausdinant, ypač greitai spausdinant, pavyzdžiui, naudojant tą patį dešimties pirštų „lietimo“ metodą. Atitinkamai, nereikia kalbėti apie klavišų „nuovargį“, tokio efekto visiškai nėra.

Visi mechaninių klaviatūrų kontaktai pagaminti iš metalo, tačiau yra variantų su paauksuotais kontaktais.

Kadangi tokių klaviatūrų dizainas neturi guminio kupolo, jo vaidmenį atlieka specialus jungikliai, kurių yra didžiulė įvairovė.

Palyginti su membraninėmis klaviatūromis, mechaninės klaviatūros daug greičiau reaguoja į paspaudimus ir dėl to nereikia spausti klavišo iki galo.

Pusiau mechaninės klaviatūros

Pusiau mechaninės klaviatūros turi metalinius kontaktus ir guminį kupolą, kuris leidžia akimirksniu grąžinti paspaustą klavišą į ankstesnę padėtį. Ekspertai atkreipia dėmesį į aukštą tokių įrenginių patvarumo lygį.

Ypatingas dėmesys dažnai skiriamas klaviatūros pasirinkimui. Įprastoje klaviatūroje yra 105 klavišai, suskirstyti į keletą atskirų grupių:

  • Funkcinis;
  • Standartinis;
  • Maža klaviatūra;
  • Valdymo klavišai.

Žinoma, parduodame galite rasti ir tokių klaviatūrų tipų, kurie turi didesnį klavišų skaičių.

Populiarūs kompiuterių klaviatūrų tipai

Išsirinkti klaviatūrą ne visada taip paprasta, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Yra daugybė formų, tipų ir gamybos įmonių.

Dažniausiai pasitaikantys tipai:

  • Mechaninis;
  • Pusiau mechaninis;
  • Membrana.

Šių tipų klaviatūros veikia panašiais principais, tačiau skiriasi pagrindiniais įrenginių viduje esančiais komponentais. Kompiuterio pasirinkimas neatsiejamai susijęs su klaviatūros pasirinkimu, kuri turi visiškai atitikti užduotis, kurioms kompiuteris perkamas.

Kai kurių tipų klaviatūrų charakteristikos

Ryšio sąsaja

Šiandien plačiai paplitę belaidžio ir laidinio ryšio tipai. Laidinės klaviatūros gali būti jungiamos per dviejų tipų jungtis: USB ir PS/2. Jungiantis per USB, būtina atkreipti dėmesį į tai, kad šis prievadas naudojamas ir kitiems išoriniams įrenginiams valdyti, o tai dažnai sukelia sistemos klaidas. PS/2 prievadas skirtas tik klaviatūros veikimui, todėl ryšys yra stabilus ir be klaidų. Paprastai šis uostas turi ryškią violetinę spalvą.

Belaidės klaviatūros jungtys nėra tokios dažnos kaip laidinės. Žinoma, tai labai patogu, tačiau šiuolaikinių tokio tipo įrenginių stabilumas palieka daug norimų rezultatų (žinoma, kalbame tik apie nebrangius modelius).

Klavišų paspaudimo kietumas

Kiekviena klaviatūra turi savo klavišų paspaudimo kietumo lygį. Tais atvejais, kai kietumo lygis yra pakankamai aukštas, tai sukelia tam tikrų sunkumų renkant tekstą, todėl tam reikia šiek tiek pasistengti. Tuo pačiu metu pernelyg minkšta klaviatūra yra nepatogi, nes netyčia palietus klavišas bus paspaustas.

Jei reikia įvesti tekstą ir tai padaryti greitai, rekomenduojama rinktis klaviatūrą su trumpu klavišo paspaudimu.

Kompaktiškos klaviatūros

Mažas klaviatūros dydis yra labai patogus sprendimas, tačiau dėl dydžio sumažinimo gamintojai dažnai atsisako įmontuoti daug svarbių klavišų, o tai, žinoma, apsunkina darbą kompiuteriu. Šiuo atveju daug kas priklausys nuo vartotojo reikalavimų klaviatūros veikimo charakteristikoms.

Klaviatūros išdėstymas

Tiems, kurie naudoja rusų kalbos klaviatūrą, yra dviejų tipų išdėstymai:

  1. Raktas su E raide yra viršutiniame kairiajame kampe.
  2. Raktas su E raide yra apatiniame dešiniajame kampe.

Kitų skirtumų tarp šių išdėstymų nėra.

Žinoma, labiau paplitusios pirmojo tipo išdėstymo klaviatūros, o antrojo tipo įrenginiai naudojami organizacijose, kuriose klaviatūros tapo tradicinių rašomųjų mašinėlių pakaitalu. Renkantis klaviatūrą, reikia atsižvelgti į tai, kad raidžių žymėjimai ant klavišų yra raudoni ir yra apatiniame dešiniajame kampe. Tokiais atvejais vartotojas nesirinks lotyniškos abėcėlės su kirilicos abėcėle.

Renkantis klaviatūrą reikia atkreipti dėmesį į šiuos veiksnius: tipą, standumą, klavišo eigos lygį, jungtį, išdėstymą, gamintoją. Svarbų vaidmenį atlieka ir įrenginio dizainas bei išvaizda.

Pelė

Pelė yra manipuliatoriaus tipo valdymo įrenginys. Tai plokščia dėžutė su dviem arba trimis mygtukais. Pelės judėjimas ant plokščio paviršiaus sinchronizuojamas su grafinio objekto (pelės žymeklio) judėjimu monitoriaus ekrane.

Veikimo principas. Skirtingai nuo anksčiau aptartos klaviatūros, pelė nėra standartinis valdiklis, o asmeniniame kompiuteryje nėra jai skirto prievado. Pelei nėra nuolatinio skirto pertraukimo, o pagrindinėje kompiuterio įvesties ir išvesties sistemoje (BIOS), esančioje tik skaitymo atmintyje (ROM), nėra programinės įrangos, skirtos pelės pertraukimams valdyti.

optinės-mechaninės pelės veikimo principas

Dėl šios priežasties pelė neveikia pirmą akimirką įjungus kompiuterį. Tam reikia specialios sistemos programos - pelės tvarkyklės. Tvarkyklė įdiegiama pirmą kartą prijungus pelę arba diegiant kompiuterio operacinę sistemą. Nors pelė pagrindinėje plokštėje neturi specialaus prievado, darbui su ja naudojamas vienas iš standartinių prievadų, kurių darbo įrankiai yra įtraukti į BIOS. Pelės tvarkyklė skirta interpretuoti per prievadą gaunamus signalus. Be to, tai suteikia informacijos apie pelės padėtį ir būseną perdavimo operacinei sistemai ir vykdomoms programoms mechanizmą.

Kompiuteris valdomas perkeliant pelę išilgai plokštumos ir trumpai paspaudus dešinįjį ir kairįjį mygtukus. (Šie paspaudimai vadinami šepečiais.) Skirtingai nuo klaviatūros, pelė negali būti tiesiogiai naudojama simbolių informacijai įvesti, jos valdymo principas pagrįstas įvykiais. Pelės judesiai ir pelės mygtukų paspaudimai yra įvykiai tvarkyklės programos požiūriu. Analizuodamas šiuos įvykius, vairuotojas nustato, kada įvyko įvykis ir kur tuo metu ekrane buvo rodyklė. Šie duomenys perduodami į taikomąją programą, su kuria vartotojas šiuo metu dirba. Remdamasi jais, programa gali nustatyti komandą, kurią vartotojas turėjo omenyje, ir pradėti ją vykdyti.

Monitoriaus ir pelės derinys suteikia moderniausią vartotojo sąsają, vadinamą grafine. Vartotojas stebi grafinius objektus ir valdiklius ekrane. Naudodamas pelę jis keičia objektų savybes ir įjungia kompiuterinės sistemos valdiklius, o naudodamasis monitoriumi iš jo gauna grįžtamąjį ryšį grafine forma.

Standartinė pelė turi tik du mygtukus, nors yra pritaikytų pelių su trimis mygtukais arba dviem mygtukais ir vienu sukamuoju valdikliu. Nestandartinių valdiklių funkcijas lemia kartu su įrenginiu pateikiama programinė įranga.

Reguliuojami pelės parametrai apima: jautrumą (išreiškia žymeklio judesį ekrane esant tam tikram tiesiniam pelės judėjimui), kairiojo ir dešiniojo mygtukų funkcijas ir dvigubo spustelėjimo jautrumą (didžiausias laikas, per kurį du pelės mygtukas traktuojamas kaip vienas dukart spustelėjimas). Šiems koregavimams skirti programinės įrangos įrankiai dažniausiai yra įtraukiami į sistemos programinės įrangos paketą – į juos žiūrėsime tyrinėdami operacinę sistemą Pelė (pelė) – manipuliacinis informacijos įvesties įrenginys.

Pirmoji pelė buvo sukurta 1963 m.

Pagrindinės pelių sistemos yra Microsoft Mouse, Logitech Mouse, Genius Mouse, Mouse System. Kiti gamintojai teikia įrenginių suderinamumą su „Microsoft Mouse“ (2 klavišų) arba „Mouse System“ (3 klavišų) ir dažniau su abiem.

Pelė palengvina valdymą ir leidžia lengvai valdyti grafinę vartotojo sąsają.

Pelės korpuse yra spausdintinė plokštė 1, ant kurios yra mikroprocesorius 2 ir manipuliatoriaus mechanizmas 3.

Manipuliatorius susideda iš sunkaus guminio rutulio 1; slėgio volas 2; du diskai su lizdais 3 ir ritinėliai 4, sumontuoti ant X ir Y ašių; optinės poros LED 5 – fotodetektorius 6.

Kai perkeliate pelę ant paviršiaus, guminis rutulys pradeda suktis. Jo sukimasis per ritinėlius, besiliečiančius su jo paviršiumi, perduodamas į diskus su plyšiais. Abiejose sukimosi ašies pusėse esantys fotoelementai registruoja periodinius šviesos impulsus. Fotoelementų apšvietimo tvarka lemia pelės judėjimo kryptį, o impulsų dažnis – greitį.

Yra du būdai, kaip prijungti pelę prie kompiuterio: per COM1 prievadą (9 kontaktų jungtis) arba per PS/2 prievadą (6 kontaktų 6 miniDIN apvali jungtis).

Pelės veikimą palaiko speciali tvarkyklės programa.


Optinis-mechaninis pelės įrenginys

Trackball

Rodyklės įrenginys, skirtas įvesti santykinio judėjimo informaciją kompiuteriui. Veikimu ir funkcijomis panašus į pelę. Valdymo rutulys funkciškai yra apversta mechaninė (rutulinė) pelė. Kamuolys yra viršuje arba šone, o vartotojas gali jį pasukti delnu ar pirštais nejudindamas prietaiso korpuso. Nepaisant išorinių skirtumų, rutulinis rutulys ir pelė yra struktūriškai panašūs – judėdamas rutulys sukasi pora ritinėlių arba, modernesnėje versijoje, jį nuskaito optiniai judesio jutikliai (kaip optinėje pelėje).

Rinkoje esantys rutuliniai modeliai labai skiriasi. Visų pirma, rutuliniai rutuliai skiriasi kamuoliuko padėtimi: kai kuriuose modeliuose jis valdomas nykščiu, kituose jis yra centre arba dešinėje nuo centro ir yra valdomas rodomuoju, viduriniu ir bevardžiu pirštais. Daugumoje modelių rutulys siekia 3-6 cm skersmens, tačiau yra ir modelių su maždaug 1 cm skersmens kamuoliuku. Beveik visi modeliai, be kamuoliuko ir mygtukų, turi ir slinkties ratuką.

Šiuo metu buferiai retai naudojami namų ir biuro kompiuteriuose, tačiau jie rado pritaikymą pramoniniuose ir kariniuose kompiuteriuose, ultragarso diagnostikos įrenginiuose, kur vartotojas turi dirbti ribotos erdvės ir galimos vibracijos sąlygomis.

Jutiklinė dalis, Jutiklinė dalis

Nurodantis (koordinačių) įvesties įrenginys, skirtas valdyti žymeklį ir duoti įvairias komandas kompiuteriui, telefonui ar kitai elektroninei įrangai. Įvestis atliekama liečiant jutiklinės dalies paviršių vienu ar keliais pirštais.

Jutiklinė dalis, kaip ir kiti žymeklio įrenginiai, paprastai naudojama valdyti meniu „žymeklį“ (nešiojama elektronika), pelės „žymiklį“ (kompiuteriuose) arba pakeisti kai kuriuos klaviatūros klavišus. Pirštų judesiai įrenginio paviršiuje paverčiami „žymeklio“ / „žymiklio“ judesiais ekrane. Liečiant paviršių imituojamas pelės mygtukų arba klaviatūros klavišų paspaudimas.

Jutikliniai skydeliai gali būti dedami prie įvairių įrenginių klaviatūrų: kompiuterių, nešiojamųjų kompiuterių, elektroninių klaviatūrų, muzikos instrumentų, mobiliųjų įrenginių.

Jutikliniai skydeliai gali būti dedami ant buitinės ir pramoninės įrangos prietaisų skydelių, gali būti nuotoliniai (pagaminti kaip atskiri įrenginiai, prijungti prie kompiuterio per PS/2, USB ar kitą sąsają), gali būti skaidrūs ir dedami ant ekrano viršaus (žr. jutiklinį ekraną ).

Jautrūs jutiklinių kilimėlių paviršiai dažniausiai gaminami stačiakampio su užapvalintais kampais forma, tačiau yra ir kitų formų paviršių (pavyzdžiui, apskritimo). Paprastai jutiklinės dalies paviršiaus plotas neviršija 50 cm².

Vairasvirtė

Vairasvirtės dizainas:
1 Rankena
2 Pagrindas
3 Uždegimo mygtukas (paleidiklis)
4 Papildomi mygtukai
5 Automatinis gaisro jungiklis
6 Dujos / trauka
7 Mini vairasvirtė (skrybėlių jungiklis, „namelis“)
8 siurbtukai (montuojamas)

Įrenginys informacijai įvesti į asmeninį kompiuterį, tai yra vertikali rankena, besisukanti dviem plokštumomis.

Vairasvirtė leidžia valdyti virtualų objektą dvimatėje arba trimatėje erdvėje. Be X ir Y koordinačių ašių, kai kurios vairasvirtės gali pateikti Z ašies koordinates, sukant vairasvirtės rankeną aplink savo ašį arba naudojant papildomą valdymo elementą vairasvirtės pagrinde. Programinė įranga, gavusi informaciją apie X-Y-Z koordinates, leidžia vartotojui valdyti tam tikrą monitoriuje rodomą virtualų objektą. Ant vairasvirtės rankenos ir jos pagrindo dažniausiai būna mygtukai, jungikliai, slankikliai, kryžius ir kiti įvairios paskirties valdymo elementai.

Vairasvirtė plačiai naudojama kompiuteriniuose žaidimuose ir mobiliuosiuose telefonuose. Anglų kalba žodis „vairasvirtė“ reiškia bet kokią siūbuojančią valdymo rankenėlę rusų kalba, o reikšmė siauresnė: be kompiuterio valdiklio, „vairasvirtė“ šnekamojoje kalboje vadinama miniatiūrine elektrine rankena - priešingai nei tradicinė mechaninė.

Klausimai savikontrolei

  1. Kokie pagrindiniai elementai yra įtraukti į optinės-mechaninės pelės dizainą?
  2. Kokiais veikimo principais veikia žinomų tipų klaviatūros?
  3. Optinės pelės privalumai ir trūkumai lyginant su optine-mechanine.

Grebenyuk E.I., Grebenyuk N.A. Techninės informatizacijos leidykla „Akademija“ – Maskva, 2007 /p. ​​149-156/.

Yra du mikrovaldikliai, kurie užtikrina klaviatūros įvesties apdorojimą: vienas yra kompiuterio pagrindinėje plokštėje, antrasis – pačioje klaviatūroje. 8042 mikrovaldiklis nuolat nuskaito klaviatūros klavišų paspaudimus – nepriklausomai nuo centrinio procesoriaus veiklos.

Kiekvienam klaviatūros klavišui priskiriamas konkretus numeris, kuris yra unikaliai susietas su klaviatūros matricos laidais ir tiesiogiai nepriklauso nuo žymenų, atspausdintų ant klavišų paviršiaus. Šis skaičius vadinamas nuskaitymo kodu (pavadinimas nurodo tai, kad kompiuteris nuskaito klaviatūrą, kad surastų paspaustą klavišą). Nuskaitymo kodas yra atsitiktinė reikšmė, kurią IBM pasirinko dar kurdama pirmąją kompiuterio klaviatūrą. Nuskaitymo kodas neatitinka rakto ASCII kodo, tą patį raktą gali atitikti kelios ASCII kodo reikšmės.

Tiesą sakant, klaviatūra kiekvienam klavišui sugeneruoja du nuskaitymo kodus – kai vartotojas paspaudžia klavišą ir kai jį atleidžia. Svarbu turėti du nuskaitymo kodus, nes kai kurie klavišai turi prasmę tik tada, kai jie paspaudžiami (Shift, Control, Alt). Visose mašinose reikšmingiausias kodo bitas nurodo, ar klavišas buvo paspaustas (bitas = 1, paspaudimo kodas), ar atleistas (bitas = 0, atleidimo kodas). Pavyzdžiui, 7 bitų B rakto nuskaitymo kodas yra 48 arba 110 000 dvejetainiu formatu. Kai paspaudžiamas šis klavišas, uostas A siunčiamas kodas 10110000, o jį atleidus – kodas 00110000. Kadangi standartinių klaviatūrų tokie kodai yra aštuonių skaitmenų, galimas bendras nurodytų kodų skaičius – 256. Spaudimo kodai skiriasi nuo spaudimo kodų tuo, kad prie jų pridedama dešimtainė reikšmė 128. Taigi standartinėse klaviatūrose negali būti daugiau nei 128 klavišai. Atleidus klavišą AT klaviatūra generuoja dviejų baitų nuskaitymo kodą, kurio pirmasis baitas yra 0xF0, o antrasis sutampa su klavišo paspaudimo nuskaitymo kodu.

Jei operatorius paspaus bet kurį klavišą, atitinkamos vertikalios ir horizontalios linijos bus uždarytos. Kai procesorius šioje vertikalioje eilutėje nustato reikšmę į loginį 0, įtampos lygis horizontalioje linijoje taip pat atitiks loginį 0, tada klaviatūros procesorius įrašo klavišo paspaudimą. Jis siunčia pertraukimo užklausą ir rakto numerį matricoje į centrinį kompiuterį. Panašūs veiksmai atliekami, kai operatorius atleidžia anksčiau paspaustą klavišą. Jei paspausite ir palaikysite klavišą, klaviatūra persijungs į automatinio kartojimo režimą. Šiuo režimu paspausto klavišo kodas automatiškai siunčiamas į centrinį kompiuterį po tam tikro laiko, vadinamo automatinio kartojimo periodu.



Kaip veikia klaviatūra

Signalas, kai paspaudžiamas klavišas, yra registruojamas klaviatūros valdikliu (pavyzdžiui, 8049) ir perduodamas vadinamuoju. nuskaityti kodąį lustą (šis lustas yra pagrindinėje plokštėje), kuris atlieka klaviatūros prievado funkciją ir įrašomas į pačios klaviatūros atmintį (aparatinės įrangos buferį). Tada inicijuojamas aparatinės įrangos pertraukimas, signalizuojantis apie kito nuskaitymo kodo atsiradimą. Gavęs pertraukimą, procesorius atideda einamąjį darbą ir, naudodamas pertraukimo numerį, pasiekia specialią RAM sritį, kurioje yra vadinamoji. pertraukimo vektorius. Pertraukimo vektorius yra adreso duomenų sąrašas su fiksuotu įvesties ilgiu. Kiekviename įraše yra programos, kuri turi aptarnauti pertraukimą, adresas su numeriu, atitinkančiu įrašo numerį. Nustačius programos, apdorojančios atsiradusį pertraukimą, pradžios adresą, procesorius pradeda vykdyti procedūrą, pertraukimų tvarkyklę, šiuo atveju nuskaitymo kodą analizuojančią procedūrą - specialią programą, įtrauktą į ROM BIOS klaviatūros tvarkyklę.

Pertraukimų tvarkyklės programa nukreipia procesorių į klaviatūros prievadą, kur suranda nuskaitymo kodą, įkelia jį į savo registrus, tada, valdant tvarkyklei, nustato, kuris simbolio kodas atitinka šį nuskaitymo kodą. Klaviatūros tvarkyklės konvertuoja spaudos ir atleidimo kodus į kitus kodus (vadinamuosius ASCII kodus arba išplėstinius kodus) – į simbolių lentelės kodus arba į paslaugų kodus, tada siunčia juos į klaviatūros buferį. Tačiau kai nuskaitymo kodas gaunamas iš A1t, Ctg1 arba Shift, SarsLock klavišų, būsenos pasikeitimas įrašomas į RAM. Tokiu atveju klaviatūros tvarkyklė pirmiausia nustato klavišų ir jungiklių nustatymą, kad teisingai gautų įvestą kodą („a“ arba „A“). Perkėlus kodus į klaviatūros buferį, klaviatūros tvarkyklė nustoja veikti ir apie tai praneša procesoriui. Procesorius nustoja apdoroti pertraukimą ir grįžta į laukiančią užduotį. Įvestas simbolis saugomas klaviatūros buferyje, kol jį iš ten nuskaito programa, kuriai jis buvo skirtas, pavyzdžiui, teksto rengyklė.

Jei simboliai į buferį patenka dažniau nei išimami, įvyksta buferio perpildymas. Tokiu atveju naujų simbolių įvedimas kuriam laikui sustoja. Praktiškai šiuo metu, kai paspaudžiame klavišą, girdime įspėjamąjį garsą ir nepastebime duomenų įvedimo.

Be to, tokių kodų kaip ASCII arba Windows-1251 simbolių kodai yra vieno baito, o daugelio paslaugų simbolių kodai (pavyzdžiui, funkcinių klavišų) yra dviejų baitų. Kodai iš klaviatūros buferio jau yra suvokiami kitų operacinės sistemos modulių ir taikomųjų programų (užrašų knygelės ir kt.) ir gali būti interpretuojami savo nuožiūra, priklausomai nuo šių modulių ir programų numatomos paskirties.

Klaviatūros tvarkyklė taip pat pagauna ir apdoroja klavišų derinius.

Pagrindinėje plokštėje esantis valdiklis gali ne tik priimti, bet ir perduoti duomenis, kad pasakytų klaviatūrai įvairius parametrus, pavyzdžiui, paspausto klavišo pasikartojimo dažnį, atlikti savikontrolės funkcijas bei tikrinti sistemos įkrovos proceso metu paspaustus klavišus. Savaiminio patikrinimo procesą rodo trys klaviatūros šviesos diodai, kurie vieną kartą mirksi POST programos metu. Taigi, klaviatūros gedimas aptinkamas jau kompiuterio įkrovos etape.

Nuskaitykite kodą- kiekvienam klavišui priskirtas kodas, kurio pagalba klaviatūros tvarkyklė atpažįsta, kuris klavišas buvo paspaustas. Kai paspausite bet kurį klavišą, klaviatūros valdiklis atpažįsta klavišą ir siunčia nuskaitymo kodą į 60h prievadą. Atleidus klavišą, pasenusio IBM PC/XT formato klaviatūros valdiklis į tą patį prievadą siunčia 80h padidintą nuskaitymo kodą, o naujesnis IBM PC/AT formatas siunčia du baitus: F0h ir nuskaitymo kodą (AT klaviatūros nuskaitymas kodai taip pat skiriasi nuo XT). Kai kurie klavišai generuoja ne vieną, o kelis nuskaitymo kodus (pavyzdžiui, dešinysis Shift, Alt, Ctrl, abu Win, taip pat meniu, Insert, Delete, Page Up, Page Down, Home, End, rodyklės ir daugialypės terpės klavišai generuoja du nuskaito -kodas, iš kurių pirmasis yra E0, mygtukas PrintScreen generuoja 4 nuskaitymo kodus, o klavišas Pause – net 6 nuskaitymo kodus). Kiekvienas baitas, įrašytas į 60h prievadą, sukuria aparatinės įrangos pertraukimą 09h.

Nuskaitymo kodai yra griežtai susieti su kiekvienu klavišu aparatūros lygiu ir nepriklauso nuo CapsLock, ScrolLock indikatorių būsenos arba nuo valdymo klavišų Shift, Alt, Ctrl būsenos.

ASCII(Amerikos standartinis informacijos mainų kodas) – amerikietiškas standartinis simbolių rinkinys, skirtas spausdinamiems simboliams ir kai kuriems specialiems kodams.

ASCII yra kodas, skirtas simboliams atvaizduoti kaip skaičius, kuriame kiekvienas simbolis yra susietas su skaičiumi nuo 0 iki 127. Dauguma kompiuterių naudoja ASCII tekstą, leidžiantį perkelti duomenis iš vieno kompiuterio į kitą. Standartinis ASCII simbolių rinkinys naudoja tik 7 bitus kiekvienam simboliui. Pridėjus 8 skaitmenį, galite padidinti skaičių

1. ASCII lentelės kodai iki 255. kodai nuo 0 iki 127 (išorinių įrenginių valdymo simboliai, arabiški skaitmenys, lotyniškos raidės)

2. kodai nuo 128 iki 255. Ši lentelė skiriasi įvairių tipų kompiuteriams, yra tautinių abėcėlių simboliai, pseudografiniai simboliai ir matematiniai simboliai.

Šiais kodais koduojami nacionalinių abėcėlių simboliai, taip pat pseudografiniai ženklai, kuriais galima, pavyzdžiui, projektuoti įvairius teksto rėmelius ir teksto lenteles.

Išplėstas ASCII kodas

Išplėstinis ASCII kodas apima:

1. Valdymo simboliai. Kiekvienas valdymo simbolis turi simbolį, bet nerodomas ekrano įrenginiuose, o tik sukelia veiksmą. Nurodomas valdymo simbolis: # ir simbolio kodas (pavyzdžiui, simbolis DEL ištrina simbolį ir nerodomas ekrane).

2. Aritmetinių veiksmų simboliai, skyrybos ženklai, skaičiai.

3. Lotynų abėcėlės raidės (didžiosios, mažosios)

4. Pseudografinės raidės (simboliai, naudojami paprastoms figūroms konstruoti)

5. Tautinių abėcėlių raidės.

6. Matematiniai simboliai.

10 puslapis iš 19

Žemo lygio sąveika su klaviatūra per I/O prievadus

Sąveika su sistemos klaviatūros valdikliu vyksta per 64 val. I/O prievadą. Nuskaitydami baitą iš šio prievado, galite nustatyti klaviatūros valdiklio būseną, parašyti baitą ir išsiųsti komandą valdikliui.

Sąveika su mikrovaldikliu pačioje klaviatūroje vyksta naudojant I/O prievadus 60h ir 64h. 0 ir 1 bitai būsenos baite (prievadas 64h skaitymo režimu) leidžia valdyti ryšio procedūrą: prieš įrašant duomenis į šiuos prievadus, 64h prievado bitas 0 turi būti nustatytas į 0. Kai galima skaityti duomenis iš prievado 60h, 64h prievado 1 bitas lygus 1. Klaviatūros įjungimo/išjungimo bitai komandos baite (64h prievadas rašymo režimu) nustato, ar klaviatūra aktyvi ir ar klaviatūros valdiklis nesukels sistemos pertraukimo, kai vartotojas paspaudžia klavišą.

Į 60h prievadą įrašyti baitai siunčiami į klaviatūros valdiklį, o į 64h prievadą įrašyti baitai – į sistemos klaviatūros valdiklį. Leidžiamų komandų, kurias galima siųsti klaviatūros valdikliui, sąrašai pateikti, pavyzdžiui, dokumente „8042 Keyboard Controller IBM Technical Reference Manual“ arba knygos „The Art of Assembly Language Programming“ dvidešimtajame skyriuje.

Iš 60h prievado nuskaityti baitai gaunami iš klaviatūros. Prievade 60h skaitymo metu yra paskutinio paspausto klavišo nuskaitymo kodas, o rašymo režimu jis naudojamas išplėstiniam klaviatūros valdymui. Įrašymui naudojant prievadą 60h, programa papildomai gauna šias galimybes:

  • laukimo laiko nustatymas, kol klaviatūra persijungia į automatinio kartojimo režimą;
  • nuskaitymo kodo generavimo laikotarpio nustatymas automatinio kartojimo režimu;
  • priekiniame klaviatūros skydelyje esančių šviesos diodų valdymas - Scroll Lock, Num Lock, Caps Lock.

Apibendrinant pažymime, kad norint nuskaityti iš klaviatūros įvestus duomenis, pakanka, kad būtų galima nuskaityti I/O prievadų reikšmes 60h ir 64h. Tačiau „Windows“ neleidžia vartotojo režimo programoms dirbti su prievadais, todėl operacinės sistemos tvarkyklės atlieka šią užduotį.

Klaviatūros, nepaisant to, kad atlieka tą pačią funkciją, labai skiriasi viena nuo kitos. Pagrindinis skirtumas yra klavišų paspaudimo mechanizmas, kuris lemia klavišų patvarumą ir lytėjimo pojūtį. Šiuo atžvilgiu žirklinės klaviatūros užima pirmaujančią poziciją. Tokių įrenginių veikimo principas pagrįstas membraninių klaviatūrų veikimu. Todėl jie negali būti nagrinėjami atskirai.

Žirklinės ir membraninės klaviatūros

Didžioji dauguma kompiuterių klaviatūrų turi membraninį klavišų paspaudimo mechanizmą. Jį sudaro mažas silikoninis kupolo formos dangtelis, apverstas aukštyn kojomis, pritvirtintas prie rakto galo ir yra tiesiai virš trijų sluoksnių membranos. Paspaudus kontaktai užsidaro, o tam tikras signalų rinkinys perduodamas į kompiuterį. Atvirkštinis rakto judėjimas atsiranda dėl elastingų jėgų, atsirandančių silikoniniame dangtelyje.

Atskiroje kategorijoje turėtų būti žirklinė klaviatūra, kurios konstrukcijoje yra žirklinis mechanizmas. Kaip ir klaviatūroje su tarpikliais-dangteliais, kontaktai užsidaro, kai susiliečia trijų sluoksnių membranos sienelės, tačiau būtent plastikinės „žirklės“ yra atsakingos už rakto laikymą tam skirtoje vietoje. Šio mechanizmo įdiegimas į klaviatūrų dizainą žymiai pagerino jų charakteristikas.

Veikimo principas

Struktūriškai žirklinės klaviatūros klavišai yra plastikiniai "dangteliai", kuriuose yra pusiau cilindriniai grioveliai, jungiantys juos su žirkliniu mechanizmu. Apatinis tokių „dangtelių“ kraštas liečiasi su plastikiniu dangteliu, bet nėra su juo tvirtai sujungtas, kaip, pavyzdžiui, klasikinėse membraninėse klaviatūrose. Silikoniniai dangteliai "uždengia" trijų sluoksnių membraną.

Paspaudus klaviatūros mygtuką iki galo, silikoninis dangtelis paspaudžia viršutinį membranos sluoksnį, išstumia jį per specialią apatiniame sluoksnyje esančią angą, todėl įvyksta trumpasis jungimas, kuris siunčia signalą į kompiuterį.

Skirtingai nuo įprastų membraninių įrenginių, žirklinių klaviatūrų klavišai nuolat yra „pakabintos“ būsenos: miniatiūrinės „žirklės“ traukia klavišus žemyn, o membrana stumia aukštyn. Dėl šios „opozicijos“ pakanka nedidelės jėgos.

Žirklinių klaviatūrų privalumai

Bet kuriai klaviatūrai būdingi keli rodikliai: paleidimo jėga, paspaudus sklindančio garso garsumas, tarnavimo laikas ir klavišo eiga, tai yra atstumas, per kurį mygtukas turi „nukristi“, kad būtų išsiųstas signalas į kompiuterį.

Žirklinių klaviatūrų paleidimo jėga praktiškai nesiskiria nuo įrenginių, turinčių tik silikoninius klaviatūros gaubtelius. Priklausomai nuo gamintojo prekės ženklo, jis svyruoja nuo 25 iki 100 gramų/jėga, tačiau vidutiniškai šis skaičius yra 60-80 gramų ribose.

Pagrindinis žirklinių klaviatūrų privalumas – pailgėjęs jų tarnavimo laikas. Jei klasikinio membraninio įrenginio klavišai gali atlaikyti tik iki 1 milijono paspaudimų, tai klaviatūros su žirklėmis mygtukai gali atlaikyti mažiausiai 5 milijonus paspaudimų. Gamyboje naudojant kokybiškas medžiagas, šis skaičius išauga iki 10 mln.

Žirklinių klavišų eigos ilgis paprastai yra 1-2,5 mm, tai yra 1,5-3,0 mm mažiau nei klasikinių membraninių klaviatūrų. Tai sumažina klavišų klijavimo ir neveikiančių klavišų procentą paspaudus iki nulio.

Žirklinių klaviatūrų trūkumai

Pagrindinis žirklinių klaviatūrų trūkumas yra sudėtingas dizainas, palyginti su membraniniais įrenginiais: čia klavišai yra daug stacionarūs. Be to, plaukeliai ir audinio pluoštai „mėgsta“ įstrigti skersiniuose plastikiniuose rėmuose, kuriuos vėliau labai sunku pašalinti.

Tuo pačiu metu žirklinė klaviatūra dėl geresnio mygtukų prigludimo vienas prie kito yra mažiau jautri dulkėms.

Antras nereikšmingas trūkumas – eksploatacijos metu skleidžiamo triukšmo lygis. Mažiau silikono klavišo konstrukcijoje sumažina smūgių absorbciją, todėl girdėsite klavišų trenksmą į klaviatūros pagrindą. Be to, dėl mažesnio guminių dangtelių elastingumo, raktui grįžtant į pradinę padėtį atsiranda būdingas spragtelėjimas. Membraninės klaviatūros veikia visiškai tyliai.

Kam tinka žirklinė klaviatūra?

Žirklinė klaviatūra dėl mažesnės jėgos, reikalingos klavišams valdyti, labiausiai tinka žmonėms, kurių profesija susijusi su didelių tekstų rinkimu – tekstų kūrėjams, rinkėjams ir visiems tiems, kurie kasdien klaviatūra įveda kelias dešimtis tūkstančių simbolių. Tuo pačiu metu rankų apkrova dirbant su tokiu įrenginiu bus žymiai mažesnė nei naudojant mechaninę klaviatūrą.

Jei esate paprastas biuro darbuotojas, sekretorė ar mėgstate retkarčiais pažaisti kompiuterinius žaidimus vakare, tuomet verta atidžiau pažvelgti į membranų tipus. Dėl mažos kainos jis yra prieinamas visiems, o kartu ir jo resursų užteks ilgam.

Žirklinė klaviatūra netinka e-sportininkams, žaidėjams ir žmonėms, kurie rimtai užsiima vaizdo žaidimais – yra didelė rizika, kad klavišai netyčia suveikia. Šios kategorijos žmonėms mechaniniai įrenginiai yra geriausias pasirinkimas.

Žirklinių klaviatūrų gamintojai

Tarp daugybės įrenginių tikrai sunku išsirinkti tikrai vertą. Tarp populiarių klaviatūrų su žirkliniu mechanizmu gamintojų verta pabrėžti:

  • A4Tech yra Kinijos įmonė, gaminanti aukštos kokybės periferinius įrenginius kompiuteriams, atkreipti dėmesį į KV-300H, KX-5MU, KX-6MU ir KX-100 modelius;
  • „Dialog“ yra seniausia Rusijoje veikianti organizacija, kuri daugiausia specializuojasi garso įrenginiuose tarp klaviatūrų, žiūrėkite KR-112, KR-113 ir KR-114 pavyzdžius;
  • Gigabyte – Taivano kompiuterinės įrangos gamintojas, pripažintas vienu iš pirmaujančių profesionalių žaidimų priedų gamintojų. Renkantis įrenginius atkreipkite dėmesį į GK-K7100 modelį.

Renkantis reikia sutelkti dėmesį į klaviatūros paskirtį, taip pat į pojūčius, kuriuos patiriate paspaudus klavišus – nebijokite pabandyti. Ir atminkite – jei testo metu klaviatūra su žirklinio klavišo mechanizmu jus kažkaip suklaidina, tuomet geriau jos atsisakyti, nes prie jos teks dirbti keliasdešimt valandų.



 

Gali būti naudinga perskaityti: