Клавиатура назначение устройства: Клавиатура. назначение. типы клавиатур. основные характеристики. – Типы клавиатур, конструктивное исполнение и принцип действия. Виды манипуляторов, назначение и принцип действия – kpet-ks.ru

Содержание

Клавиатура. Типы и принципы работы.

Лекция №9 Манипуляторные устройства ввода информации

План

1. Клавиатура. Типы и принципы работы.

2. Типы манипуляторов «мышь».

3. Трэкболл, тачпад, джойстик.

 

Клавиатура. Типы и принципы работы.

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

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

Принцип действия клавиатуры заключается в следующем:

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

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

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

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

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

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

7. Далее обработчик прерываний отправляет полученный код символа в небольшую область памяти, известную как буфер клавиатуры, и прекращает свою работу, известив об этом процессор.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PAUSE/BREAK — приостановка/прерывание текущего процесса.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Порядок ввода символов по известному ALT-коду.

1. Нажать и удержать клавишу ALT.

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

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

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

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

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

• темп повтора (количество знаков в секунду).

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


Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

Клавиатура компьютера

Традиционный персональный компьютер трудно представить без клавиатуры, которая  стала совершенно привычным устройством для всех пользователей. Это неудивительно, ведь современная человеческая цивилизация основана на письменности, и поэтому ввод текстовой информации можно отнести к числу тех функций, без которых вычислительное устройство общего назначения никак не может обойтись. Более того, для тех пользователей, которые только начинают изучение персонального компьютера, клавиатура является первым устройством, которое им требуется освоить. Иными словами, для компьютера клавиатура представляет примерно то же самое, что и руль для автомобиля.

клавиатура компьютера

От качества клавиатуры во многом зависит удобство и эффективность работы за компьютером. Практика показывает, что неисправная или неудобная клавиатура может принести пользователю ничуть не меньше головной боли, чем медленный процессор и небольшой объем памяти компьютера.

Содержание статьи

История

Наверное, мало кто теперь вспоминает о том, что клавиатуры появились еще задолго до эпохи персональных компьютеров.  В частности, раскладка клавиатуры, то есть, взаимное  расположение клавиш букв и цифр на клавиатурах для компьютеров, во многих случаях повторяет раскладку клавиатур для механических пишущих машинок, появившихся еще в середине 19 в. Раскладка клавиатуры QWERTY, использующаяся на большинстве современных клавиатур, тем не менее, возникла далеко не сразу, а стала результатом экспериментов и практического опыта, позволивших выбрать наиболее удобное расположение букв в зависимости от частоты их употребления.

У первых персональных компьютеров типа PC/XT была сравнительно простая клавиатура, имевшая всего 83 клавиши. В частности, в ней отсутствовали клавиши перемещения курсора. Начиная с компьютеров типа AT распространение получила клавиатура современного типа, имеющая уже 102 или большее количество клавиш.

Предназначение и устройство

Клавиатура относится к категории устройств ввода и предназначена для ввода в компьютер текста и числовой информации. Также она часто используется как устройство управления компьютером, хотя это, скорее, ее второстепенная роль.

Типичная клавиатура компьютера имеет набор клавиш, на которых изображены символы, включающие буквы, цифры, знаки препинания, а также условные знаки, обозначающие специальные операции. Помимо буквенных и цифровых клавиш на клавиатуре присутствует и ряд служебных клавиш. К числу последних относятся клавиши, предназначенные для редактирования текста,  клавиши, ответственные за  переключение режимов работы клавиатуры, функциональные клавиши, обычно использующиеся для управления компьютером, а также клавиши управления курсором. Как правило, клавиши, выполняющие схожие функции, на клавиатурах объединены в отдельные группы или блоки.

В современных клавиатурах обычно встречаются два типа основных блоков – это алфавитно-цифровой блок, расположенный в левой её части, и специализированный цифровой блок, имеющий в своем составе лишь цифровые клавиши. Данный блок, как правило, располагается в правой части клавиатуры, а его выключение и включение осуществляется при помощи специальной клавиши NumLock.

Отдельный небольшой блок составляют 4 клавиши управления курсором. Они могут использоваться как для перемещения собственно курсора, так и самого содержимого экрана. Для включения и выключения режима перемещения содержимого экрана служит специальная клавиша Scroll Lock. Кроме того, практически во всех клавиатурах в отдельный блок, располагающийся над основным алфавитно-цифровым блоком, выделены функциональные клавиши.

Расположение основных функциональных блоков клавиатуры

Первые клавиатуры для персональных компьютеров были, естественно, рассчитаны в основном на американских пользователей и поэтому имели лишь латинские буквы, а также служебные знаки. Впоследствии появились и те, которые были рассчитаны на два типа алфавита, например, на латиницу и кириллицу. Переключение между шрифтами осуществляется на клавиатуре при помощи специальной комбинации клавиш, которую обычно можно изменять программным путем. Также на клавиатуре присутствуют служебные клавиши, которые позволяют набирать символы в регистре прописных букв или вводить знаки препинания.

Одной из интересных особенностей современных клавиатур является их способность управлять поведением операционной системы и «железа» компьютера, например, способность осуществлять выключение и включение компьютера без использования  кнопкой питания. Однако, как правило, выключение или включение компьютера может осуществляться лишь в тех операционных системах, где поддерживается данная возможность.

Несмотря на то, что большинство клавиатур относятся к числу неприхотливых  устройств, тем не менее, для оптимизации их работы порой требуется настройка. Настройка клавиатуры обычно производится при помощи программных средств операционной системы, например, в ОС Windows они располагаются в «Панели управления».

Типы клавиатур

Сейчас на рынке можно встретить различные виды клавиатур, которые могут отличаться по следующим параметрам:

  • Интерфейс подключения
  • Принцип работы
  • Раскладка клавиатуры
  • Функциональные возможности

На сегодняшний день существует два основных способа подключения внешних клавиатур – при помощи шины USB или разъема типа PS/2. Кроме того, многие клавиатуры можно подключить к обоим типам разъемов.

Существуют также и беспроводные клавиатуры, не требующие проводов для подключения, и работающие при помощи интерфейса Bluetooth. А есть и встроенные клавиатуры, используемые в основном в ноутбуках.

Что касается технологий, лежащих в основе работы клавиатур, то их также насчитывается великое множество. Однако в большинстве случаев на практике используется лишь следующие виды клавиатур: резинопленочная и механическая клавиатура.

Резинопленочные клавиатуры на данный момент наиболее распространены в нижнем ценовом сегменте рынка. Они имеют довольно высокую чувствительность, но при этом обладают сравнительно невысоким ресурсом работы.

Устройство механизма клавиши резинопленочной клавиатуры для ноутбука

Механическая клавиатура, имеющая отдельный контакт под каждой клавишей, считается наиболее дорогим, но и в то же время самым надежным видом клавиатур. Она идеально подходит для быстрой печати. Как правило, к механическим клавиатурам относятся клавиатуры топ-класса и клавиатуры для геймеров.

Помимо уже упоминавшейся раскладки QWERTY, традиционно использующейся еще со времен пишущих машинок, существуют и другие, альтернативные раскладки. Например, большой популярностью пользуется раскладка клавиатуры Дворака, созданная в 1938 г., и имеющая более оптимальное расположение клавиш по сравнению с QWERTY.

Значительно различаются клавиатуры и по своему внешнему виду, а также по функциональным возможностям. Существуют как клавиатуры без особых «наворотов», предназначенные в основном для набора текстов, так и клавиатуры с множеством дополнительных клавиш, позволяющих осуществлять управление различными программами, окнами ОС, производить выключение и включение компьютера, и.т.д. Часто такие клавиатуры называются мультимедийными. Существуют также клавиатуры с подсветкой клавиш, очень удобные для работы в ночное время, клавиатуры со встроенными портами USB и многие другие виды клавиатур.

Заключение

Клавиатура – это один из неизменных атрибутов персонального компьютера с самого момента его возникновения и одно из основных средств, предоставляющих каждому пользователю доступ в увлекательный и богатый возможностями мир игр и интернета. И вне зависимости от того, какой клавиатурой вы пользуетесь, важно, чтобы она соответствовала бы вашим потребностям и была бы надежным рабочим или игровым устройством.

Порекомендуйте Друзьям статью:

Типы клавиатур. Какую клавиатуру выбрать?

Современные компьютерные клавиатуры знакомы каждому человеку. Ничего в этом удивительного нет, ведь в информационную эпоху каждый из нас, постоянно или эпизодически, работает с ПК. Более того, прогресс несется вперед со скоростью локомотива, а значит, компьютеризация всех сфер жизнедеятельности человека будет только возрастать. При помощи цифровых технологий решаются самые разнообразные задачи, а значит, и существуют разнообразные устройства ввода информации, приспособленные к конкретным видам деятельности. Разнообразие это выражается в первую очередь в конструктивных особенностях клавиатур, а также их функциональном назначении. Например, среди всего ассортимента особенно выделяются типы клавиатур для геймеров. Они отличаются расширенным функционалом, своеобразным дизайном и рядом конструктивных особенностей. Но это лишь вершина айсберга. Главное принципиальное различие клавиатур заключается в типах переключателей. Если распределять устройства по этому признаку, то можно выделить следующие семейства:

  • мембранные;
  • механические;
  • полумеханические;
  • оптические;
  • сенсорные;
  • проекционные;
  • прочие.

Список этот довольно приблизительный, так как каждый вид включает в себя некоторое количество подвидов. Если брать совсем обобщенно, то все без исключения устройства, в том числе и клавиатуры для геймеров, можно разделить на два типа.

  1.  Механические. В этот сегмент включаются все устройства, работа которых основана на физическом замыкании контакта. Например, мембранные, которые некоторыми пользователями считаются не совсем подходящими клавиатурами для игр, также относят к механическим.
  2. Сенсорные. Их принцип работы основан на электротехнических свойствах полупроводников.

Какую же конструкцию предпочтительнее использовать геймерам? Какие типы клавиатур в полной мере будут подходить для создания мощной, быстрой и надежной игровой клавиатуры?

Механические клавиатуры

Механические клавиатуры

Основной элемент такой клавиатуры – переключатель (в следующей статье поговорим и про них), принцип работы которого знаком каждому, кто хоть раз сталкивался с электрическими кнопками. Нажатие – кнопка двигается вниз по штоку – замыкание контактов – прохождение сигнала (команды). Как и любая кнопка такого типа, клавиша механической игровой клавиатуры имеет в своей конструкции пружину, при помощи которой кнопка возвращается в исходное положение. Механические клавиатуры – самые первые типы клавиатур и самые распространенные в мире. Велика вероятность того, что и за вашим персональным компьютером находится именно механическая клавиатура.

Положительные стороны механической конструкции:
  • огромный рабочий ресурс – свыше 50 миллионов нажатий, очень важно для игровых клавиатур;
  • быстрота ремонта, вышедшая из строя кнопка просто заменяется на новую;
  • яркие тактильные ощущения при работе.
Недостатки:
  • технологическая сложность;
  • относительно высокая цена;
  • большие размеры;
  • негерметичность конструкции, следствием этого является попадание пыли внутрь устройства (у более дорогих механических клавиатура такая проблема минимизирована).

Подводя итог, отметим, что такой тип устройства с механическими кнопками-переключателями наиболее удобен для геймеров. Игровые клавиатуры должны обладать высокой прочностью, долговечностью, тактильностью. Эти свойства в полной мере свойственны механическим клавиатурам. К примеру, к данному типу относятся такие клавиатуры — Fantech Pantheon MK871 RGB, Fantech Pantheon MK881 RGB, Fantech Pantheon MK883.

Мембранные клавиатуры

Мембранные клавиатуры

Как уже упоминалось, мембранные клавиатуры относятся к механическим. Однако их выделили в отдельный класс, и вот почему: у таких устройств отсутствует механический переключатель как таковой. Вместо нее находиться упругая мембрана, которая и замыкает цепь при нажатии.

Положительные стороны мембранной конструкции:
  • более простая конструкция, а значит, меньшая стоимость, чем у механических;
  • низкий уровень шума при работе;
  • хорошая изоляция от пыли и влаги, близкая к полной герметичности;
  • меньшие габариты по сравнению с механической клавиатурой.
Отрицательные стороны мембранной конструкции:
  • низкий рабочий ресурс, мембрана быстро изнашивается и теряет чувствительность;
  • тактильные ощущения низкие, что увеличивает вероятность случайного или двойного нажатия клавиши.

Очевидно, что такая конструкция является наиболее неподходящей для игровой клавиатуры. Собственно, мембранные устройства чаще всего используются не в компьютерах, а в пультах управления видео- и аудиотехникой, панелях микроволновок, мультиварок, стиральных машин. Однако, мембранные устройства ввода имеют несколько существенных модификаций, которые значительно увеличивают потенциал клавиатуры и ее характеристики, что делает их применение очень широким.  К примеру, к данному типу относятся такие клавиатуры — Fantech Archer K512, Fantech Fighter K611L, Fantech Soldier K612. Поговорим об этом подробнее.

Мембранные клавиатуры в свою очередь подразделяются на нижеследующие подвиды:

  1. Резиномембранные. Самый распространенный вид мембранной клавиатуры и, пожалуй, самая распространенная разновидность клавиатур вообще. Шток кнопки располагают в специальной шахте, которая дает направление и защищает шток от перекоса во время нажатия. Недостатки таких клавиатур вполне характерны для мембранных конструкций: быстрый износ мембраны и нажатие клавиши до упора, что создает излишний шум.
  2. Резиномембранная ножничного типа. Мембранная клавиатура, в которой роль направляющих для штока играет «ножничный» механизм – скрещенные пластины, соединенные на подвижном шарнире. Благодаря такой конструкции существенно снизилась толщина девайса. Проблемы же остались прежние – низкий ресурс эластичной мембраны. Используется в ноутбуках из-за малых габаритов.
  3. Мембранные с электропроводящей резиной. Под резиновым слоем, на который производится нажатие кнопкой, находится небольшой кусочек токопроводящей резины, который и замыкает контакт. Самый дешевый и самый ненадежный вид клавиатур, который, тем не менее, очень востребован в кнопочных мобильных телефонах и бытовой технике.

Полумеханические клавиатуры

Полумеханические клавиатуры

Конструкция переключателей этих клавиатур представляет собой гибрид механической и мембранной. По сути, кнопки сконструированы, как у механики, однако вместо металлической пружины, возвращающей кнопку на место, используется эластичная мембрана. Благодаря такой конструкции, полумеханическая клавиатура обладает рядом выдающихся достоинств.

Достоинства:
  • стоимость такой клавиатуры гораздо ниже чисто механической конструкции;
  • яркая тактильность, позволяющая быстро набирать текст или отдавать команды, что особенно важно в клавиатурах для игр;
  • огромный рабочий ресурс, значительно превышающий долговечность механических устройств;
  • почти полная бесшумность при работе.
Разумеется, есть и недостатки:
  • большие размеры;
  • отсутствие герметичности и, как следствие, высокая уязвимость для влаги.

Из вышесказанного очевидно, что полумеханика является весьма удачным компромиссом между мембранными и механическими клавиатурами, так как очевидные достоинства этой конструкции превалируют над недостатками. По нашему мнению, подобное устройство является идеальным для игровой клавиатуры, ведь обеспеченная полумеханикой тактильность ничем не уступает традиционным переключателям с пружинами, а долговечность, надежность и бесшумность делают игровую сессию с такой клавой легкой и приятной. Примером такой клавиатуры является снятая с производства Fantech Eclipse K710.

Оптические клавиатуры

Оптические клавиатуры

Это может показаться забавным, но первая оптическая клавиатура была разработана еще в далеком 1962 году, на заре развития компьютерной техники. И разрабатывались они для электрических пишущих машинок, как альтернатива традиционной механической клавиатуре, которая была слишком шумной. Принцип работы клавиатуры не изменился до сих пор – кнопка при движении вниз пересекается со световыми лучами, тем самым замыкая контакт. Учитывая наличие механических элементов в кнопках, более корректным будет называть этот вид клавиатур оптико-механическими. Конструкция может быть полностью герметичной. Конструкция клавиш вполне подходит для геймерской клавиатуры.

Основные особенности:
  • высокая стоимость;
  • жесткость тактильный отклик, уровень шума зависит от возвращающей пружины;
  • высокий рабочий ресурс;
  • возможность быстрого набора текста;
  • полная герметичность.

Примером оптико-механических клавиатур могут послужить такие модели — Fantech Optilite MK 872, Fantech Max Pro MK851, Fantech Optiluxs MK884, Fantech Optimax MK885, Fantech Pantheon MK882.

Резиновые клавиатуры

Типы клавиатур - Резиноваяная клавиатура

По сути, это мембранная клавиатура с электропроводящими элементами, но без жесткого корпуса. Главное ее достоинство – малые габариты. Достигается это за счет того, что устройство можно свернуть в трубочку и засунуть в небольшой карман рюкзака. Удобная в дороге вещь. Особенно, если нужно поработать, а места под нормальную клавиатуру просто нет. Резиновая клавиатура полностью герметична, что также является плюсом. Далее идут сплошные минусы, унаследованные от мембранных прародителей, которые полностью исключают использование данной клавиатуры для игр.

Клавиатура-бабочка

Клавиатура-бабочка

Разработана компанией Apple для макбуков. Главная цель подобной конструкции – уменьшение толщины ПК. Название достаточно точно отображает механическую конструкцию клавиши – две пластиковые рамки, соединенные между собой по краям шарнирами, при нажатии раскрываются, словно крылья бабочки, позволяя клавише опуститься до замыкания контакта.

Плюсы:
  • уменьшение толщины клавиатуры до 40%;
  • улучшилась подсветка клавиш.
Минусы:
  • короткий ход у клавиши способствует залипанию кнопки из-за накопившейся грязи;
  • клавиатура такого типа неразборная. При поломке одной кнопки придется менять все устройство.

Сенсорная клавиатура

Сенсорная клавиатура

С клавиатурой подобного типа мы все знакомы благодаря смартфонам. Но сейчас речь пойдет не о ней, а о сенсорном устройстве для ПК и ноутов. По сути, такое устройство представляет собой сенсорный экран, на котором отображены клавиши. Очень редкий гость – к примеру, встречается на ноутбуке Lenovo Yoga.

Плюсы устройства:
  • возможно отображение любой клавиатуры с любыми конфигурациями.
Использование в качестве игровой клавиатуры натыкается на существенные минусы:
  • невозможность набора вслепую;
  • полное отсутствие тактильной отдачи.

Сенсорные клавиатуры – явление довольно молодое, и, скорее всего, будут развиваться в будущем.

Проекционная клавиатура

Проекционная клавиатура

Будущее рядом. Хотя бы потому, что любой, кто хоть раз сталкивался с проекционной клавиатурой, испытывал ощущение, как будто он попал в фантастический фильм. Однако, подобные устройства уже продаются и будут продаваться в будущем, совершенствуясь и чутко реагируя на пожелания пользователей.

Несмотря на футуристический вид, устройство работает на вполне понятных даже школьнику принципах. Клавиатура проецируется лазерными лучами на ровную поверхность. Когда пользователь подносит палец к изображению кнопки, датчики фиксируют отраженный от пальца луч, сопоставляют его с конкретной кнопкой и отдают команду.

Плюсы:
  • компактность;
  • можно вывести любую клавиатуру с любой раскладкой.
Минусы:
  • огромное количество случайно нажатых «кнопок»;
  • определенные сложности при печати сразу несколькими пальцами;
  • необходима идеально ровная поверхность как для установки излучателя, так и для отображения проекции.

Разумеется, сенсорная и проекционные типы клавиатур менее всего подходят для игр. Именно поэтому компании, занимающиеся созданием игровой периферии, выпускают в основном механические, мембранные или оптико-механические геймерские типы клавиатур.

Выводы. Какую клавиатуру выбрать?

Завершая статью про типы клавиатур, хотелось бы отметить, что выбор клавиатуры для игр во многом зависит от личных предпочтений пользователя, а также от стиля игры. Очевидно, что неспешный офлайновый квест не требует специального оборудования, а вот стремительные бои в онлайн-РПГ потребуют надежных кнопок, с хорошим тактильным откликом. Ведь в скоротечных виртуальных сражениях особую роль играют точность и реакция, а игровая клавиатура должна улучшать эти показатели киберспортсмена, но никак не наоборот.

Немаловажным фактором является и бюджет. Очевидно, что игровые клавиатуры, с укрепленным корпусом, расширенным функционалом, дизайном и подсветкой будут стоить дороже своих офисных собратьев. Купить игровую клавиатуру хорошего качества и сэкономить бюджет вполне возможно, если вы обратите свое внимание на продукцию компании Fantech.

Внешние (периферийные) устройства компьютера. Клавиатура, назначение основных клавиш.

Клавиатура- стандартное устройство ввода информации, которое передает информацию с помощью нажатии клавиш, передают в ПК символы

Мышь-устройство позиционирования мыши на экран монитора, позволяющее выделять, перемещать, изменять объект.

Группы клавиш Функциональные клавиши {F1} — {F12}. Запрограммированы на выполнение определённых действий, их назначение определяется той программой, с которой пользователь работает в данный момент. Символьные (алфавитно-цифровые) клавиши Цифры: 0 1 2 3 4 5 6 и др. Символы: @ № ! $ & * + ( ) = / и др. Русские и латинские буквы: А Щ Ы Ю S Z R G L и др. {Пробел}. С их помощью набирают тексты, арифметические выражения, записывают свои программы. {Пробел} отделяет слова друг от друга. Клавиши управления курсором Курсор — место ввода очередного символа на экране монитора (отмечается мигающей чёрточкой). {←}, {↑}, {→}, {↓} перемещают курсор на одну позицию в заданном направлении. {PageUp} и {PageDown} позволяют листать документ вверх и вниз. {Home} и {End} переводят курсор в начало и конец строки. Специальные Расположены разрозненно, но так, чтобы удобно было нажимать. Выполняют специфические функции. Имеют труднопроизносимые англоязычные названия. {Enter} — завершает ввод команды и вызывает её выполнение; при наборе текста служит для завершения ввода абзаца. {Esc} — обычно для отказа от только что выполненного действия. {Shift}, {Ctrl}, {Alt} — изменяют действия других клавиш. Клавиши дополнительной клавиатуры {NumLock} при включенном индикаторе — «калькулятор», а при выключенном — режим управления курсором. Клавиши управления питанием {Power} — выключает компьютер. {Sleep} — переводит компьютер в «спящий» режим и обратно. {Wake} — включает компьютер. Windows-клавиши — вызывает главное меню. — предназначена для работы с графическим интерфейсом операционной системы Windows.

 

Операционная система и ее основные функции.

ОС-комплекс системных программ для организации взаимодействия пользователя и компьютера, организации и поддержания согласованной работы оборудования.



Функции операционной системы можно сравнить с обязанностями главного менеджера.

Операционная система обычно выполняет три основные функции:

· распределяет (allocates) и назначает (assigns) использование ресурсов компьютера,

· планирует (schedules) использование ресурсов компьютера и время исполнения задач,

· осуществляет текущий контроль (monitoring) работы компьютера.

Операционная система распределяет ресурсы компьютера между приложениями, находящимися в очереди на исполнение. Например, в число задач операционной системы входит выделение отдельной области памяти каждому запущенному приложению и необходимым ему данным, а также управление устройствами ввода-вывода (клавиатурой, принтером, монитором, сетевой картой и т.п.).

Как правило, компьютер выполняет несколько программ одновременно. Каждая задача разбивается на множество «кусочков» или «порций»;, которые компьютер обрабатывает, переключаясь между задачами. Тысячи таких порций должны выполняться различными устройствами компьютера – одной программе необходимо произвести расчет электронной таблицы, второй – распечатать документ на принтере, третья обращается к серверу организации, на котором хранится база данных и т.д.

Задача ОС – скоординировать работу всех компонентов компьютера так, чтобы все приложения выполнялись как можно быстрее и эффективнее. Для этого операционной системе необходимо осуществлять планирование использования различных ресурсов компьютера (прежде всего, ЦП, ОЗУ и жесткого диска). Как правило, каждой задаче присваивается приоритет выполнения, в соответствии с которым и осуществляется планирование. Скажем, в нашем примере

ОС контролирует работу компьютера. Она отслеживает стадии выполнения каждой задачи, а также может вести журнал учета – кто использует компьютер, какие программы были запущены, наблюдались ли случаи несанкционированного использования программ или данных. В любом случае, ОС любого компьютера сама по себе очень большая программа. Поэтому в оперативной памяти всегда хранится лишь часть ОС, называемая ядром(kernel). Большая же часть ОС хранится на жестком диске. Когда какая-либо часть операционной системы необходима для выполнения данного приложения, эта часть подгружается с жесткого диска в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Диск, на котором хранится операционная система, называется системным (system disk).

 

Драйверы. Программы обслуживания (утилиты). Архивирование информации. Программы-архиваторы.

Драйверы

Важным классом системных программ являются программы-драйверы. Они расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода компьютера (клавиатурой, жестким диском, мышью и т.д.), оперативной памятью и т.д. С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

Расширением базового программного обеспечения компьютера является набор сервисных, дополнительных программ. Эти программы часто называются утилитами.

Утилиты — программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров (диагностики, тестирования аппаратных и программных средств, оптимизации использования дискового пространства, восстановления разрушенной на магнитном диске информации и т.п.). Часто утилиты объединяются в комплексы.

Кратко опишем разновидности этих программ

Программы-архиваторы (упаковщики) — программы, предназначенные для архивации, упаковки файлов путем сжатия хранимой в них информации.

Наиболее известные программы-упаковщики:

· WinZip;

· WinRar;

· Arj;

· ACE.

Утилиты- маленькая полезная программа обслуживания ОС

Драйверы-программа управления устройствами компьютера.

 

Клавиатура

2.1. Принципы работы клавиатуры

2.2. Порты для работы с клавиатурой

2.3. Аппаратное прерывание клавиатуры

2.4. Средства BIOS для работы с клавиатурой

2.5. Средства MS-DOS для работы с клавиатурой

2.6. Клавиатурные функции библиотеки Microsoft C

Программа может использовать клавиатуру по-разному. Она может задержать свое выполнение до тех пор, пока оператор не введет какое-нибудь число или пока не нажмет какую-нибудь клавишу. Выполняя некоторую работу, программа может периодически проверять, не нажал ли оператор на клавишу, изменяющую режим работы программы. Резидентные программы могут контролировать все нажатия на клавиши, активизируясь при нажатии определенной заранее комбинации. Можно использовать прерывание, вырабатываемое клавиатурой, например, для завершения работы программы.

Мы расскажем о работе с клавиатурой на разных уровнях — от использования клавиатурных портов ввода/вывода до средств, предоставляемых стандартными библиотеками трансляторов Microsoft QC 2.5 и C 6.0. Какой уровень вам следует выбрать, зависит от решаемой задачи. Единственное, что можно порекомендовать — это использовать по возможности средства высокого уровня. Если ваша программа работает с клавиатурой на уровне портов ввода/вывода, ее работа может оказаться зависимой от типа клавиатуры и от типа компьютера.

2.1. Принципы работы клавиатуры

Что же находится внутри клавиатуры? Оказывается, там есть компьютер! Только этот компьютер состоит из одной микросхемы и выполняет специализированные функции. Он отслеживает нажатия на клавиши и посылает номер нажатой клавиши в центральный компьютер.

Клавиатура представляет собой совокупность датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих определенную электрическую цепь. Длительное время выпускались клавиатуры с механическими датчиками. Современные клавиатуры — мембранного типа. Переключатель представляет собой набор мембран: активная – верхняя, пассивная – нижняя, разделяющая.

Внутри корпуса клавиатуры помимо датчиков расположены электронные платы дешифрации сигнала.

Обмен данными между клавиатурой и системной платой осуществляется 11-битовыми блоками (8 разрядов плюс служебная информация) по 2-проводному кабелю (сигнал и земля).

Принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей клавиш. Замыканию и размыканию любого из переключателей соответствует уникальный цифровой код (scan code) размеров 1 байт.

Подключение клавиатуры к системной плате производится с помощью разъема DIN или mini-DIN.

На системной плате прием и обработку сигналов от клавиатуры выполняет специальная микросхема — контроллер клавиатуры.

Если рассмотреть сильно упрощенную принципиальную схему клавиатуры, представленную на рисунке, можно заметить, что все клавиши находятся в узлах матрицы:

Рис.1. Упрощенная схема клавиатуры

Все горизонтальные линии матрицы подключены через резисторы к источнику питания +5 В. Клавиатурный компьютер имеет два порта — выходной и входной. Входной порт подключен к горизонтальным линиям матрицы (X0-X4), а выходной — к вертикальным (Y0-Y5).

Устанавливая по очереди на каждой из вертикальных линий уровень напряжения, соответствующий логическому 0, клавиатурный компьютер опрашивает состояние горизонтальных линий. Если ни одна клавиша не нажата, уровень напряжения на всех горизонтальных линиях соответствует логической 1 (т.к. все эти линии подключены к источнику питания +5 В через резисторы).

Если оператор нажмет на какую-либо клавишу, то соответствующая вертикальная и горизонтальная линии окажутся замкнутыми. Когда на этой вертикальной линии процессор установит значение логического 0, то уровень напряжения на горизонтальной линии также будет соответствовать логическому 0.

Как только на одной из горизонтальных линий появится уровень логического 0, клавиатурный процессор фиксирует нажатие на клавишу. Он посылает в центральный компьютер запрос на прерывание и номер клавиши в матрице. Аналогичные действия выполняются и тогда, когда оператор отпускает нажатую ранее клавишу.

Номер клавиши, посылаемый клавиатурным процессором, однозначно связан с распайкой клавиатурной матрицы и не зависит напрямую от обозначений, нанесенных на поверхность клавиш. Этот номер называется скан-кодом (Scan Code).

Слово scan («сканирование»), подчеркивает тот факт, что клавиатурный компьютер сканирует клавиатуру для поиска нажатой клавиши.

Но программе нужен не порядковый номер нажатой клавиши, а соответствующий обозначению на этой клавише ASCII-код. Этот код не зависит однозначно от скан-кода, т.к. одной и той же клавише могут соответствовать несколько значений ASCII-кода. Это зависит от состояния других клавиш. Например, клавиша с обозначением ‘1’ используется еще и для ввода символа ‘!’ (если она нажата вместе с клавишей SHIFT).

Поэтому все преобразования скан-кода в ASCII-код выполняются программным обеспечением. Как правило, эти преобразования выполняют модули BIOS. Для использования символов кириллицы эти модули расширяются клавиатурными драйверами.

Если нажать на клавишу и не отпускать ее, клавиатура перейдет в режим автоповтора. В этом режиме в центральный компьютер автоматически через некоторый период времени, называемый периодом автоповтора, посылается код нажатой клавиши. Режим автоповтора облегчает ввод с клавиатуры большого количества одинаковых символов.

Следует отметить, что клавиатура содержит внутренний 16-байтовый буфер, через который она осуществляет обмен данными с компьютером.

В настоящее время существует три различных типа клавиатуры. Это клавиатура для компьютеров IBM PC/XT, 84-клавишная клавиатура для IBM AT и 101-клавишная (расширенная) клавиатура для IBM AT. Некоторые клавиатуры имеют переключатель режима работы (XT/AT), расположенный на нижней крышке. Он должен быть установлен в правильное положение.

Классификация типов клавиатур

клавиатура

Компьютерные клавиатуры, представляющие собой устройства для управления вводом текстовой и цифровой информации при помощи клавиш, представлены широким ассортиментом видов. При их покупке рекомендуется анализировать соответствие стоимости, эксплуатационных параметров и возможностей.

Критерии выбора

Современные устройства ввода информационной базы классифицируются по определенным признакам. К основным критериям их оптимального выбора, определяющим их удобство и эффективность в работе, относятся:

  • способ подключения к ПК;
  • конструкция и количество клавиш;
  • тип и форма корпуса клавиатуры;
  • дизайн устройства;
  • цветовой оттенок корпуса устройства, клавиш и букв алфавита;
  • компания — производитель;
  • цена изделия.

Разновидности компьютерных клавиатур

Широкий ассортимент устройств, управляющих вводом текстовой и цифровой информации, включает следующие виды клавиатур:

  1. По способу подключения к ПК различают проводные и беспроводные клавишные панели. Для эффективной работы первого вида изделий необходимы шнуры USB или PS/2. Устройства второго вида способны передавать информацию без проводов на расстоянии 8- 15 метров от специального приемного устройства на частоте 2,4 ГГц. Их оптимизация в области энергопотреблении привела к значительному увеличению сроку службы элементов питания.
  2. По типу ввода информации различают компьютерную клавиатуру с коротким и длинным шагом нажатия клавиш. Первый вид устройств отличается высокой скоростью и удобством набора текста или цифр.
  3. Клавиатура также классифицируется по функциональности и количеству клавиш. Различают:
  • 83-клавишное устройство PC и XT;
  • 84-клавишное устройство АТ;
  • 101 и 104- клавишное расширенное устройство для ввода информации;
  • мультимедийную клавиатуру, дополнительные клавиши которой предназначены для управления функциями из сферы мультимедиа;
  • игровые периферийные устройства для удобства геймеров, развлекающихся перед монитором компьютеров;
  • виртуальные клавиатуры, которые эмитируются специальными программами и не подлежат физическому осязанию.
  1. По типу конструкций и механизма клавиш для набора букв и цифр различают следующие типы компьютерных клавиатур:
  • долговечные механические устройства, у которых металлические пружины обеспечивают возврат кнопок после их нажатия;
  • полумеханические устройства, которые отличаются металлическими контактами и резиновыми куполами, предназначенных для возврата клавиш на место;
  • мембранные устройства, у которых контакты защищены слоем пластиковой пленки, нажатие клавиш приводит к замыканию двух мембран, а резиновые купола возвращают их в начальное положение.
  1. По типу корпуса клавиатуры классифицируются на:
  • типичные стандартные модели АТ;
  • эргономичные панели, позволяющие исключать заболевания суставов рук и позвоночника;
  • гибкие устройства, которые отличаются возможностью сворачиваться в рулон и занимать немного места при транспортировке.
  1. Нестандартные виды компьютерных клавиатур рассчитаны на особую категорию покупателей. В их перечень внесены:
  • лазерные устройства ввода букв и цифр;
  • портативные панели с самыми необходимыми клавишами;
  • проекционные клавиатуры, представляющие собой оптические проекции на поверхности, которые заменяют панели с клавишами;
  • виртуальные клавиатуры, которые эмитируются специальными программами и не подлежат физическому осязанию;
  • панели с подсветкой клавиш, предоставляющие возможность работать за компьютером в ночное время без осветительных приборов;
  • дизайнерские изделия, выполненные по специальным заказам и привлекающие внимание необычной формой, вкраплениями дерева, драгоценных металлов или камней.

Широкий ассортимент моделей компьютерных клавиатур позволяет подобрать лучшую модель устройства ввода, в соответствии с требованиями самых взыскательных пользователей ПК.

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Pinterest

Leave a comment