Počítačová klávesnica

Z Wikipédie, voľnej encyklopédie
Prejsť na navigáciu Prejdite na vyhľadávanie
Klávesnica IBM Model M.

Počítačová klávesnica je zariadenie, ktoré umožňuje užívateľovi zadávať informácie do počítača ( vstupné zariadenie ). Ide o sadu kľúčov (tlačidiel) usporiadaných v konkrétnom poradí.

História

Video terminál ADM -3A - Bill Joy to využil pri vývoji textového editora vi

Prvé počítače nemali klávesnice: údaje sa do počítača vkladali buď inštaláciou mechanických spínačov a káblov, alebo pomocou diernych kariet (napríklad ENIAC ). Ako sa zvyšovala produktivita počítačov a najmä s príchodom režimu zdieľania času, bolo nevyhnutné zadávať príkazy bez prerušenia prevádzky stroja. Spočiatku na tento účel slúžili elektromechanické ďalekohľady , neskôr boli nahradené špecializovanými video terminálmi . V takom termináli bola klávesnica jeho súčasťou, aj keď bola vykonaná v samostatnom prípade. Neexistovali žiadne normy pre elektrickú časť ani pre zloženie a umiestnenie tlačidiel. Také terminály môžu mať oddelené klávesy na ovládanie kurzora, posúvanie textu na obrazovke alebo poskytovanie riadiacich signálov.

Symbolika [sk] Klávesnica LM-2 „ space-cadet [en] “ s množstvom ovládacích a modifikačných kláves špecifických pre tento počítač. Pre túto klávesnicu bol napísaný editor Emacs
Klávesnica Macintosh 128 kB

S príchodom minipočítačov a mikropočítačov bolo možné klávesnicu pripojiť priamo k počítaču. Tieto klávesnice však tiež neboli úplnými univerzálnymi zariadeniami: boli pripojené priamo alebo prostredníctvom zodpovedajúcich zariadení k portom počítača, keď boli klávesy stlačené, buď bolo vygenerované prerušenie, alebo program načítaný do počítača periodicky zisťoval matica kľúčov . Počítače rôznych architektúr používali jedinečné, nekompatibilné klávesnice. Niektoré počítače, hlavne jednodoskové, ako napríklad ZX80 , mali na skrinke umiestnenú klávesnicu, zatiaľ čo iné mali k systémovej jednotke pripojený viacžilový kábel. Niektoré klávesnice obsahovali minimum klávesov - alfanumerické, Enter a niekoľko ovládacích prvkov. Iní, ako napríklad vesmírny kadet [en] pre lisp stroje MIT , obsahovali veľké množstvo ovládacích kláves špecifických pre architektúru. Začali sa objavovať aj funkčné klávesy, ktoré nemali vopred definovaný účel. Vykonali sa experimenty s používaním akordových klávesníc .

83-klávesová klávesnica „XT“

Jednotný štandard klávesnice, podobne ako mnoho ďalších štandardov hardvéru počítača, je spojený s počítačom IBM PC . Prvá verzia klávesnice pre počítač IBM PC , takzvaná „klávesnica XT“, sa od nasledujúcich verzií výrazne líšila rozložením aj komunikačným protokolom s počítačom: mala 83 klávesov (10 z nich bolo funkčných ), neexistovali žiadne indikátory režimu vstupu. V roku 1984 sa spolu s počítačom IBM PC / AT objavil nový štandard klávesnice, ktorý sa neskôr rozšíril - protokol výmeny sa stal obojsmerným, čo umožnilo umiestniť tri LED indikátory vstupného režimu nad digitálny blok. Rozloženie sa však mierne zmenilo: bol pridaný kľúč SysRq , numerický blok bol oddelený od hlavného alfanumerického bloku , niektoré klávesy boli presunuté na iné miesta. Napriek vonkajšej podobnosti a použitiu rovnakého konektora DIN bola nová klávesnica nekompatibilná s predchádzajúcimi modelmi IBM PC a IBM PC / XT - niektoré klávesnice mali na pripojenie špeciálny prepínač. Ďalšia generácia klávesníc začala v roku 1986 predstavením klávesnice „ Model M [en] “, ktorá v závislosti od lokalizácie mala od 101 (v americkom rozložení) do 106 (v japonskom jazyku) klávesov a stala sa štandardným. . Ďalší vývoj klávesníc prišiel z modelu Model M: port na pripojenie bol nahradený PS / 2 a USB , boli pridané klávesy Windows a menu , na niektorých - multimediálne klávesy. Notebooky a kompaktné klávesnice môžu mať rôzne polohy klávesov; k niektorým klávesám je možné pristupovať pomocou modifikátora Fn , ale väčšina počítačov používa klávesnice odvodené z počítačov IBM PC, s výnimkou klávesníc od spoločnosti Apple a klávesníc zo špecializovaných pracovných staníc, akými sú terminály Bloomberg .

Rozloženie klávesnice IBM / Windows 105
Esc F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 PrtSc
SysRq
Prejdite
Zamknúť
Pauza
Prestávka
ТильдаВосклицательный знакКоммерческое atМашинописная кавычкаРешёткаНомерДолларТочка с запятойПроцентЦиркумфлексДвоеточиеАмперсандВопросительный знакЗвёздочкаКруглые скобкиПодчёркиваниеПлюсМашинописный обратный апострофЁОдинДваТриЧетыреПятьШестьСемьВосемьДевятьНольДефисРавноBackspaceQWERTYUIOPФигурные скобкиТабуляцияЙЦУКЕНГШЩЗКвадратные скобкиХ (кириллица)Квадратные скобкиЪВводASDFGHJKLДвоеточиеМашинописная кавычкаВертикальная чертаКосая чертаCaps LockФЫВАПРОЛДТочка с запятойЖМашинописный апострофЭОбратная косая чертаВертикальная чертаZXCVBNMУгловые скобкиВопросительный знакЗапятаяShiftОбратная косая чертаЯЧСМИТЬЗапятаяБТочкаЮКосая чертаТочкаShiftCtrlWindowsAltПробелAltWindows (клавиша)МенюCtrlKB Eng-Rus QWERTY (QWERTY). Sv
Ins Domov PgUp NumLk / * -
Del Koniec PgDn 7 osem deväť +
4 5 6
1 2 3 Ent
0 ,

Zariadenie

Membránová membránová klávesnica s dráhami a kontaktnými podložkami

Vo väčšine počítačových klávesníc sú kolíky klávesov spojené v matici . Ovládač klávesnice postupne dodáva potenciál radom klávesov a keď sa vo výstupnej slučke objaví signál, rozpozná, ktoré tlačidlo je stlačené. Stlačenie troch klávesov, z ktorých jeden je na priesečníku stôp vedúcich k ďalším dvom klávesom, vedie k registrácii fantómového stlačenia štvrtého. Na lacných klávesniciach sa optimalizácia rozloženia vykonáva s cieľom zabrániť takýmto prípadom u najbežnejších kombinácií a v nejednoznačných prípadoch je stlačenie tretieho klávesu ignorované. Drahšie klávesnice môžu mať na každom tlačidle diódu [1] .

Najbežnejším typom klávesníc sú membránové tlačidlá, ktoré súčasne slúžia na vytvorenie tlaku na membránu a vrátenie sa po uvoľnení klávesu. Drahšie modely môžu používať pružinové kovové kontakty, jazýčkové spínače alebo kapacitné snímače.

Ovládač klávesnice je zodpovedný za dotazovanie matice kľúčov, generovanie skenovacích kódov a ich prenos do počítača prostredníctvom systému PS / 2 alebo USB , ako aj za indikáciu vstupných režimov. Mnoho mikropočítačov v sedemdesiatych a osemdesiatych rokoch minulého storočia nemalo samostatný ovládač klávesnice: klávesnicu ovládal centrálny procesor. Na klávesniciach štandardu IBM PC / AT je za hlasovanie klávesnice zodpovedný mikrokontrolér podobný procesoru Intel 8042 [2] . Klávesnice pripojené k počítaču prostredníctvom portu PS / 2 generujú prerušenie pri stlačení, podržaní a uvoľnení klávesov. Klávesnice pripojené k počítaču prostredníctvom portu USB prenášajú stav klávesnice po každom cykle hlasovania.

Kľúčové skupiny

Klávesnica vyhovuje štandardu PC / AT . 104 kľúčov usporiadaných podľa rozloženia QWERTY

Podľa svojho účelu sú klávesy na klávesnici bežne rozdelené do hlavných skupín:

Ďalšie skupiny:

V hornom rade klávesnice je umiestnených niekoľko funkčných kláves (dvanásť na klávesnici PC / AT). Nasleduje blok alfanumerických klávesov. Vpravo od tohto bloku sú kurzorové klávesy a na pravom okraji klávesnice je numerická klávesnica, ktorú je možné vybrať.

Alfanumerický blok

Alfanumerické kľúče sa tiež označujú ako alfanumerické kľúče, dátové kľúče, kľúče na zadávanie údajov. Základom tohto bloku je sada znakov podobných znakovému súboru písacieho stroja . K jednému dátovému kľúču je spravidla priradených viac písmen, číslic, interpunkčných znamienok a symbolov. Ktoré písmeno bude zadané, je určené daným registrom klávesnice - prevádzkovým režimom klávesnice, nastaveným ovládacími klávesmi alebo klávesmi Shift. [3] [4]

Alfanumerický blok obsahuje klávesy na zadávanie písmen, číslic, interpunkcie a základných [en] aritmetických operácií, ako aj špeciálne znaky. Na štandardnej klávesnici PC / AT tento blok obsahuje 47 klávesov. V prípade niektorých jazykov, kde je počet písmen v abecede vyšší ako 26, výrobcovia klávesníc vyrábajú klávesnice s ďalšími klávesmi v alfanumerickom bloku - napríklad na klávesniciach pre ukrajinský jazyk je ich už 48 (33 písmen) (pozri : Ukrajinské rozloženie klávesnice ). Pre ruskú abecedu s 33 písmenami neexistujú žiadne špeciálne klávesnice - všetky písmená ruskej abecedy sú umiestnené na klávesoch štandardnej klávesnice PC / AT .

Alfanumerické klávesy sú rozdelené do riadkov a zón. [ zdroj neuvedený 2784 dní ] Dolný riadok bloku je umiestnený nad medzerníkom a modifikačnými klávesmi Ctrl , Alt , AltGr . Je považovaný za prvého. Hore - druhý, pri metóde dotykovej tlače desiatimi prstami nazývaný aj „domovský“ riadok [ zdroj neuvedený 2784 dní ] . Ešte vyššie je tretie. Vrchný rad bloku kláves - štvrtý - v Latinskej QWERTY rozloženie neobsahuje tlačidlá pre zadávanie znakov, ale zahŕňa všetky klávesy pre zadávanie čísel. Z tohto dôvodu sa často označuje ako digitálna séria [ zdroj nešpecifikovaný 2784 dní ] .

Pre väčšie pohodlie pri písaní môže byť povrch klávesov umiestnený nie v jednej rovine, ale pozdĺž oblúka. Niektoré klávesnice, ako napríklad „IBM Model M [en] “, alebo niektoré klávesnice s oddelenými ľavými a pravými zónami, používajú zakrivenú dosku, častejšie sa však používajú klávesy rôznych výšok. Najbežnejší typ profilu kľúča je známy aj ako profil OEM. Nevýhodou tohto prístupu je, že kľúče z rôznych riadkov nie sú zameniteľné. Obe technológie navyše nemožno použiť na prenosné počítače a nízkoprofilové nožnicové klávesnice.

Zóna je sada klávesov fixovaných metódou dotykového písania desiatimi prstami za prstami každej ruky. Zóny sú očíslované zľava doprava. [ zdroj nešpecifikovaný 2784 dní ]

Výsledok činnosti alfanumerických kláves závisí od prípadu (dolného alebo horného) a úrovne (prvého alebo druhého), v ktorej sú tieto klávesy stlačené.

Ovládacie klávesy

Ovládacie klávesy ( . Anglické ovládacie klávesy) sú navrhnuté tak, aby vykonávali určité akcie, môžu byť použité samostatne alebo v kombinácii s inými klávesami [3] zahŕňajú nasledujúce klávesy: Esc, Tab ↹, Ctrl, Alt, ← Backspace, ↵ Enter, PrtSc, Ins, Num Lock , Del , Scroll Lock , Break [5] , ⊞ Win [3] .

Klávesy modifikátora

Modifikačné klávesy sú navrhnuté tak, aby zmenili (upravili) akcie ostatných klávesov, vrátane nasledujúcich klávesov: Shift , Ctrl , Caps Lock , Alt , AltGr (pravý Alt) a ⊞ Win . Veľké písmená klávesov sa zapnú (keď je ⇪ Caps Lock vypnutý ) stlačením a podržaním klávesu ⇧ Shift . Stlačenie a podržanie klávesu AltGr slúži na prechod na druhú úroveň klávesnice. Kľúč Fn je obzvlášť dôležitý: negeneruje skenovací kód , ale mení skenovací kód iných kľúčov.

Klávesy úprav sú najčastejšie používané, takže sú príliš veľké. A často používané klávesy ⇧ Shift a Ctrl sú duplikované na oboch stranách bloku alfanumerických klávesov.

Klávesy systému

Klávesy systémových príkazov obsahujú nasledujúce klávesy: SysRq , Esc , PrtSc , Pause , Break , ≣ Menu .

Funkčné klávesy

V hornej časti štandardnej klávesnice PC / AT je blok takzvaných funkčných klávesov - klávesy od F1 do F12 . Klávesnice PC / XT mali 10 funkčných klávesov ( F1F10 ) usporiadaných v dvoch stĺpcoch na ľavej strane klávesnice. Účel (funkcia) funkčných klávesov je určený v závislosti od systému alebo aplikačného softvéru : po zapnutí počítača - konfiguračným programom základnej dosky ( Setup BIOS ) a následne - spusteným operačným systémom.

Priradenie (funkcie) jednotlivých funkčných klávesov, kombinácie funkčných klávesov s klávesmi Shift , Ctrl a Alt a „normálne“ klávesy sú súčasťou používateľského rozhrania a pre určitý typ softvéru sú spravidla konštantné. Existuje niekoľko najpoužívanejších univerzálnych priradení: často po stlačení klávesu F1 sa na obrazovke zobrazí vstavaný programový sprievodca (často už otvorený na stránke zodpovedajúcej režimu programu, v ktorom sa nachádza) , a stlačením klávesu ESC sa aktuálna operácia preruší.

Numerická klávesnica

Numerická klávesnica obsahuje 17 klávesov, podobných klávesom používaným v kalkulačkách , registračných pokladniciach a podobne. Hlavným účelom klávesov numerickej klávesnice je duplikovať funkcie kláves alfanumerického bloku z hľadiska zadávania čísel a symbolov základných aritmetických operácií. Verí sa, že kľúče numerického bloku sú pohodlnejšie na zadávanie čísel a znakov aritmetických operácií ako klávesy alfanumerického bloku. Keď je funkcia Num Lock vypnutá, klávesy numerického bloku duplikujú kurzorové klávesy.

Špecializované kľúče

Multimediálne klávesy

Klávesnica multimediálneho počítača vybavená klávesmi na zmenu hlasitosti zvuku a na vykonávanie ďalších akcií

Mnoho moderných počítačových klávesníc je okrem štandardnej sady 104 kláves vybavených ďalšími klávesmi (zvyčajne rôznej veľkosti a tvaru), ktoré sú určené na ovládanie niektorých základných funkcií počítača:

  • ovládanie hlasitosti: hlasnejšie, tichšie, zapnutie alebo vypnutie zvuku;
  • na ovládanie zásuvky v jednotke CD-ROM : vysuňte disk, vezmite disk;
  • для управления проигрывателем : воспроизводить, поставить на паузу, остановить воспроизведение, промотать запись вперёд или назад, перейти к следующей или предыдущей записи;
  • для управления сетевыми возможностями компьютера: открыть почтовую программу , открыть браузер , показать домашнюю страницу, двигаться вперёд или назад по истории посещённых страниц, открыть поисковую систему ;
  • для запуска часто используемых программ: открыть калькулятор, открыть файловый менеджер ;
  • для управления состоянием окон операционной системы : свернуть окно, закрыть окно, перейти к следующему или к предыдущему окну;
  • для управления состоянием компьютера: перевести в ждущий режим , перевести в спящий режим , пробудить компьютер, выключить компьютер.

Так как многие из этих функций (управление звуком и воспроизведением звукозаписей, управление компакт-дисками и т. п.) относятся к сфере мультимедиа , то такие клавиатуры часто называются «мультимедийными клавиатурами».

Фирменные драйверы таких клавиатур, как правило, не предоставляют пользователям возможности управлять назначением большинства дополнительных клавиш (кроме, возможно, специальной группы «пользовательских клавиш»), а также не дают возможности определять дополнительные сочетания, состоящие из нескольких клавиш (с участием мультимедийных) и назначать им новые специальные функции. Однако эта проблема может быть решена при помощи независимых универсальных драйверов от сторонних разработчиков.

Программируемые клавиатуры

Существуют клавиатуры, для которых можно переназначить любую клавишу произвольным образом: не только поставить в соответствие любой клавише тот или иной скан-код , но и назначить макросы [6] , и даже динамически изменять обозначение на клавише, для чего в такие клавиши встраиваются миниатюрные дисплеи — OLED или жидкокристаллические [7] . Большинство подобных клавиатур позиционируются как игровые .

Компактные клавиатуры

С целью экономии места на рабочем столе или для того, чтобы уместить клавиатуру на устройстве, на котором полноразмерная клавиатура не может поместиться, производители клавиатур могут располагать клавиши на клавиатуре в не стандартном порядке или удалять клавиши с клавиатуры. Компактные программируемые клавиатуры популярны, например, среди геймеров и системных администраторов , так как такую клавиатуру легче носить с собой. Наиболее популярные форматы компактных клавиатур:

  • 80 % или TKL (от англ. tenkeyless — буквально «без десяти клавиш») — клавиатура стандартной раскладки без цифрового блока . Цифровой блок также может эмулироваться в пределах основной буквенно-цифровой клавиатуры при включении режима NumLock ;
  • 75 % — распространённый на ноутбуках формат, при котором клавиши Home , End , PgUp и PgDown могут либо располагаться в один столбец по правому краю клавиатуры, либо эмулироваться через клавишу Fn совместно с курсорными клавишами. Малоиспользуемые клавиши ( Scroll Lock , Pause , Insert ), как правило, тоже эмулируются;
  • 60 % — формат, при котором клавиатуры состоят исключительно из буквенно-цифрового блока, клавиш-модификаторов, клавиш Esc , Enter и Backspace . Все остальные клавиши ( F1 - F12 , стрелки и другие) эмулируются с помощью клавиши Fn . Наиболее известный представитель — Happy Hacking Keyboard [en] .

См. также

Примечания

  1. Dave Dribin: Keyboard Matrix Help
  2. В.А. Авдеев, В.Ф. Гузик. Компьютеры: шины, контроллеры, периферийные устройства. — Таганрог : ТРТУ, 2001.
  3. 1 2 3 Использование клавиатуры . Справка Windows . support.microsoft.com. Дата обращения: 17 декабря 2016.
  4. С. И. Адян. Математический энциклопедический словарь . — Сов. энцикл., 1988-01-01. — С. 823. — 856 с.
  5. Brice Carnahan, James O. Wilkes. The IBM Personal Computers and the Michigan Terminal System . — UM Libraries, 1987-01-01. — 366 с.
  6. Игровые клавиатуры: Макросы вам в помощь
  7. Клавиатура Optimus Maximus: $500 за OLED-пробел3dnews

Ссылки