Klawiatury mechaniczne to takie, w których przy naciśnięciu klawisza są po prostu zwierane dwa sprężyste, metalowe zestyki. W klawiaturach foliowych



Pobieranie 28.77 Kb.
Data03.05.2016
Rozmiar28.77 Kb.
Magda Mikołajewska

KLAWIATURA




Klawiatura jest standardowym urządzeniem wejścia ,służącym do wprowadzania informacji do komputera.Za jej pomocą wywołuje się do pracy programy, steruje ich przebiegiem , wprowadza dane do pamięci oraz pisze. Rozmieszczenie liter na klawiaturach komputerów jest na ogół znormalizowane według układu QWERTY .Wraz z ewolucją komputerów rozwijały się również klawiatury przybywało im klawiszy, stawały się wygodniejsze w obsłudze. Najnowsze klawiatury to bardzo inteligentne urządzenia, w ergonomicznych kształtach. Ale zacznijmy od początku.
Ogólny podział klawiatur:
Istnieją różne rodzaje klawiatur, używane nie tylko w komputerach, ale także w kalkulatorach, notesach elektronicznych i innych urządzeniach. Różnią się one przede wszystkim technologią "wciskania klawiszy". Podział klawiatur pod tym względem przedstawia się następująco:

  • mechaniczne,

  • foliowe,

  • pojemnościowe,

  • hallotronowe i kontaktronowe.


Klawiatury mechaniczne to takie, w których przy naciśnięciu klawisza są po prostu zwierane dwa sprężyste, metalowe zestyki. W klawiaturach foliowych pod wpływem nacisku ugina się przewodząca folia i zwiera dwa leżące pod nią pola kontaktowe, wykonane np. na płytce drukowanej. Folia ta może być dodatkowo powleczona od góry materiałem izolacyjnym z nadrukowanymi oznaczeniami poszczególnych klawiszy. Takie klawiatury są bardzo niewygodne w użyciu, ale mają kilka zalet: są tanie i umożliwiają hermetyczne odizolowanie od otoczenia. Najlepsze są klawiatury pojemnościowe i hallotronowe i to właśnie te ostatnie są stosowane w komputerach PC. Dolne końce klawiszy w klawiaturze pojemnościowej po wciśnięciu tworzą z płytką drukowaną rodzaj kondensatora, który stanowi małą rezystancje dla sygnałów wysokiej częstotliwości. Klawiatura hallotronowa jest najbardziej trwała ze wszystkich omawianych. Każdy z klawiszy na zakończeniu posiada magnes trwały, który przy naciskaniu jest zbliżany do hallotronu, a ten generuje napięcie o niewielkiej wartości.

Zasada działania klawiatury w IBM PC

Centralnym i najważniejszym elementem klawiatury stosowanej w komputerach PC jest mikrokomputer jednoukładowy (mikrokontroler)(8048,8049,8042), zajmujący się sprawdzaniem, który klawisz został naciśnięty albo zwolniony, zapalający lampki NumLock, CapsLock i ScrollLock oraz sterujący transmisją szeregową pomiędzy klawiaturą a komputerem. Każdy z klawiszy jest oznaczony kodem, który po naciśnięciu lub zwolnieniu jest wyznaczany przez mikrokontroler w klawiaturze. Mikrokontroler nadzoruje siatkę połączeń X i Y, w której węzłach umieszczone są poszczególne klawisze. Układ kontroluje stan tej siatki co 50ms , wysyłając impulsy kolejno wszystkimi liniami X i badając czy nie pojawiły się one na którejś lini Y. W ten sposób można w dowolnym momencie określić, które z klawiszy zostały wciśnięte a które zwolnione. Informacja ta przekazywana jest w formie szeregowego strumienia danych przewodem połączeniowym do komputera. Dane przesyłane są w sposób synchroniczny (dodatkową linią transmitowany jest przebieg zegarowy),a ramka danych ma stałą budowę i zawiera jeden bit startu, osiem bitów danych, jeden bit kontroli parzystości (typu nieparzystego) i jeden bit stopu. Bit startu jest zawsze równy zero , zaś bit stopu jeden. Kody puszczenia klawisza tworzone są przez dodanie liczby 80h do kodu jego naciśnięcia .Przewód klawiatura-komputer jest pięciożyłowy i oprócz lini danych, synchronizacji i masy dostarcza napięcia zasilającego +5V dla układów sterujących klawiatury oraz posiada nie zawsze wykorzystywaną linie Reset. Po stronie komputera znajduje się drugi procesor (8741,8742,8042), odpowiedzialny za odbiór danych z klawiatury. Naciśnięcie lub zwolnienie dowolnego klawisza klawiatury wywołuje w komputerze przerwanie sprzętowe IRQ 1 (numer 9h w tabeli wektorów przerwań).Do obsługi tego przerwania wywoływana jest procedura INT 09h ,która w oparciu o swoje wewnętrzne tabele kodów przyporządkowywuje odebranemu kodowi klawisza odpowiedni kod znaku ASCII. Obydwa kody odkładane są przez BIOS w Specjalnym buforze. Każdy odebrany znak reprezentowany jest więc przez dwa bajty : kod ASCII i kod klawisza. Bufor ten, mieszczący się pod adresem 0040h:0080h, ma pojemność 15 znaków. Za odczytywanie znaków z bufora jest już odpowiedzialny program użytkowy. W przypadku przepełnienia bufora, procedura obsługi przerwania IRQ 1 generuje krótki sygnał dźwiękowy. Każda klawiatura posiada wbudowaną funkcje autorepetycji, tj. samoczynnego powtarzania wysyłania znaku odpowiadającego przytrzymywanemu dłużej klawiszowi , co zwalnia użytkownika z wielokrotnego naciskania tego samego klawisza.





Start

DB0

DB1

DB2

DB3

DB4

DB5

DB6

DB7

PAR

Stop

Rys.1 Format przesyłanej ramki.

Rys.2 Schemat obsługi klawiatury.

Różne rodzaje klawiatur w IBM PC
Od momentu, gdy pierwsze komputery PC ujrzały światło dzienne, minęło dosyć dużo czasu. Sprzęt komputerowy przez ten cały czas ewoluował, co nie ominęło także klawiatur. Wyróżniamy trzy zasadnicze rodzaje klawiatur.


  • Klawiatura PC XT

Klawiatura PC XT, licząca 82 lub 83 klawisze, jest najmniej zaawansowanymi technologicznie typem klawiatury. Klawisze funkcyjne w liczbie 10 są umieszczone te po jej lewej stronie, występuje tylko jeden klawisz Alt i jeden Ctrl. Blok klawiatury numerycznej nie jest wyraźnie oddzielony optycznie od reszty klawiatury. Lampki sygnalizujące włączenie klawiszy CapsLock, ScrollLock i NumLock są wbudowane w tych klawiszach. Obecnie tego typu klawiatury praktycznie się już nie spotyka. W klawiaturze tej możliwy jest jedynie jednostronny przepływ informacji od klawiatury do

komputera.

Rys.3 Klawiatura XT



  • Klawiatura PC AT

Klawiatura PC AT różni się od XT tylko wyraźnym oddzieleniem bloku klawiszy numerycznych od pozostałych, wprowadzeniem osobnych kontrolek CapsLock, NumLock i ScrollLock oraz wprowadzeniem dodatkowego klawisza SysReq (ang. system request). Nie ma osobnego klawisza Pause/Break, które wprowadzono później w klawiaturze PS/2, ale funkcje pauzy i przerwania programu można uzyskać wciskając kombinacje klawiszy Ctrl-NumLock (pauza) i Ctrl-ScrollLock (przerwanie).Między klawiaturą a komputerem możliwa jest dwukierunkowa wymiana informacji, co umożliwia programowanie mikrokontrolera umieszczonego w klawiaturze.




Rys.4 Klawiatura AT

  • Klawiatura PS/2

Klawiatura PS/2 to obecnie stosowana powszechnie klawiatura o 101 lub 102 klawiszach. Podstawowe zmiany to przede wszystkim przesunięcie 10 ciu klawiszy funkcyjnych na górę klawiatury i dodanie dwóch nowych F11 i 12, wydzielenie dodatkowego bloku sterowania kursorem (strzałki), zmiana położenia klawisz SL, wprowadzenia dodatkowych klawiszy ALT i CTRL rozróżnialnych ( l p ) oraz wydzielenie klawisza Pause/ Break. Między klawiaturą a komputerem możliwa jest dwukierunkowa wymiana informacji.

Rys.5 Klawiatura PS/2

Na rynku można spotkać także inne klawiatury, Nie będące żadnym z powyższych standardów. Są to przeważnie rozwinięcia standardu PS/2, polegające na dodaniu nowych klawiszy, nie rzadko programowalnych, lub zmianie układu klawiszy na bardziej ergonomiczny.




  • Klawiatura ergonomiczna

Długotrwałe obciążenie ścięgien w obszarze przegubu dłoni sprzyja u zawodowych maszynistek rozwojowi tak zwanego syndromu RSI (Repetitive Strain Injury) - dolegliwości, która oprócz obrzęków, mrowienia i uczucia drętwoty może powodować ostre zapalenia pochewek ścięgien i kaletek maziowych. Zapobieganie tego rodzaju podrażnieniom ścięgien i mięśni polega na robieniu przerw i częstej zmianie pozycji ciała, a także takim trzymaniu rąk i ramion, by tworzyły linię prostą i przyjmowały możliwie swobodne ułożenie. Na tej właśnie myśli przewodniej oparto konstrukcję klawiatur ergonomicznych. Katedra Ergonomii Politechniki Monachijskiej wykonała badania, które niezbicie dowodzą, iż użycie klawiatur dostosowanych do budowy ciała ludzkiego odciąża znacznie dłonie oraz mięśnie ramion i przedramion.



Programowanie klawiatury.
Parametrem klawiatury, który można ustawiać z poziomu komputera w klawiaturze AT i PS/2, jest częstotliwość powtarzania generowanych znaków po naciśnięciu i przytrzymaniu klawisza oraz czas przytrzymania klawisza, po którym rozpocznie się powtarzanie. Częstotliwość powtarzania mierzymy w znakach na sekundę (cps, ang. character per second), a czas opóźnienia w ms. Parametry te nie mogą jednak przyjmować dowolnej wartości a tylko jedną z kilku dozwolonych dla powtarzania są to wartości od 1 do 32, odpowiadające w przybliżeniu częstotliwościom powtarzania od 2 do 30 cps, a dla opóźnień od 1 do 4, odpowiadające od 0,250 do 1 sekundy. Parametry można ustawić w dos’owym oknie poleceniem mode, przykład modecon: rate=32 delay=1 ustawia częstość 30 znaków na sekundę a czas oczekiwania 1 sekundę, jak także w systemie Windows wybierając ikonke klawiatury w Panelu sterowania. Oprócz tego, BIOS komputera udostępnia 8 funkcji przerwania 16h za pomocą których można nie tylko ustawić wyżej wymienione parametry klawiatury, ale także np. odczytać stan klawiszy. W klawiaturach XT f powtarzania jest fabrycznie ustawiona na 10 cps i nie można jej zmienić . Do komunikacji z klawiaturą można także wykorzystać 2 porty:

  • buforowy (60 h)

  • sterujący (64 h)



Rys.6 Okno służące do zmiany parametrów klawiatury.



Dokładne omówienie klawiszy klawiatury PS/2


1.[ESC] Jest to klawisz rezygnacji . Naciśnięciem tego klawisza przerywamy przypadkowo

wywołaną funkcję lub okno dialogowe.

2.[F1] Naciśnięcie tego klawisza funkcyjnego powoduje wyświetlenie okna pomocy.

3.Klawisze funkcyjne od [F2] do [F12] wydają polecenia programom komputerowym i

umożliwiają szybki dostęp do różnych aplikacji.

4.Klawisze [Del] i [Backspace] służą do usuwania znaków. Klawisz [Del] usuwa znak na

prawo od kursora tekstowego, a [Backspace] – na lewo.

5.Klawisz [Print Screen],[Pause] i [Scroll Lock] są właściwie nie używane. Wykorzystywano

je w oprogramowaniu popularnym w latach 80.

6.Klawiatura numeryczna. Jest włączona dopiero wówczas, gdy klawisz [Num Lock] jest

wciśnięty (świeci się wtedy dioda nad klawiszem).Można na niej wpisywać liczby i

działania matematyczne. Jeżeli klawisz [Num Lock] nie jest włączony, klawisze

numeryczne pełnią funkcję klawiszy sterowania kursorem.

7.[Home], [End] , [Page Up], [Page Down] to klawisze umożliwiające szybkie poruszanie

się po tekście.

8.Klawisze sterowania kursorem. Są to cztery klawisze z narysowanymi strzałkami ,

które przemieszczają kursor w edytorze tekstu i komórkę aktywną w arkuszu

kalkulacyjnym.

9.Klawisz menu. Znajduje się tylko w klawiaturze Windows 95. Naciśnięcie go

jednocześnie z prawym przyciskiem myszki wyświetla menu

10.Klawisz z logo Windows. Jest tylko na klawiaturze Windows 95. Umożliwia on

natychmiastowy dostęp do menu Start.

11.Spacja powoduje wstawienie pustego znaku w teście.

12.Klawisze [Shift],[Ctrl] i [Alt] używane z innymi klawiszami służą do skrótów

klawiaturowych.

13.Klawisz [Tab} służy do wstawiania w tekście znaku tabulatora. Można go także

używać do poruszania się w oknach dialogowych lub na Pulpicie Windows.



cenie żadnego innego składnika systemu PC subiektywizm nie odgrywa tak wielkiej roli, jak w przypadku klawiatury. To, czy charakterystyka uderzenia podoba się, czy nie, zależy jedynie od odczuć użytkownika, tych zaś może być niemal tyle, ilu jest ludzi na świecie. Zależnie od wielkości dłoni i palców, biegłości w pisaniu na maszynie lub upodobań haptycznych (gr. hapto - chwytam, dotykam) klienci rozstrzygają nieodwołalnie, czy klawiatura lgnie im do rąk, czy raczej przeszkadza w pisaniu.
Na drugim miejscu stoi przyzwyczajenie. Wielu konserwatystów za nic w świecie nie zechce się rozstać ze swym "przyborem" pisarskim, nawet jeśli jest już stary, rozklekotany i uchybia wszelkim zaleceniom fachowców. Przejawia się w tym niechęć do nowości, do konieczności przyzwyczajenia się do nowego układu i nowych odczuć przy pisaniu. Dlatego trzeba trzech do czterech tygodni, by maszynistka oswoiła się z zupełnie nową klawiaturą i mogła na niej pisać równie szybko i bezbłędnie, jak na starej.


Strona z





©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna