Устройство компьютерной клавиатуры. Клавиатура

Мало кого из нас интересует понимание того, как работает компьютерная клавиатура, но дело в том, что ее работа достаточно занимательна, и об этом кратко написано в этой статье.

Знаете ли вы что?

Нынешняя раскладка клавиатуры, или макет QWERTY, которая основана на плане печатающей машинки, была разработана не для увеличения скорости набора текста, а, чтобы замедлить ее, и избежать заклинивания пишущей машинки.

Клавиатура компьютера является аппаратным устройством, которое функционирует в соответствии с указаниями пользователя. Она включает в себя схемы, коммутаторы и процессоры, которые помогают в передаче клавишами сообщений на компьютер. Мы все знаем, что клавиатура является устройством ввода, которое действует в соответствии с указаниями пользователя. Она используется для выполнения различных задач, таких как набор текста, доступа к меню, и для игр. В этой статье мы более подробно рассмотрим, как работает компьютерная клавиатура.

Типы клавиатур

Это устройство не претерпело значительной трансформации, с тех пор как было введено. Появились лишь дополнительные клавиши, доступные в специальных версиях в каждом из электронных устройств, в практически том же формате (за исключением всего нескольких клавиш), в ноутбуке, IPad, смартфоне и т.д. Тем не менее, вот некоторые из наиболее распространенных клавиатур:

• 82-клавишная стандартная клавиатура Apple,
• 108-клавишная расширенная клавиатура Apple
• 101-клавишная расширенная клавиатура
• 104-клавишная клавиатура для Windows

Типы клавиш

Клавиатура была смоделирована в 1940 на основе технологии пишущей машинки. В общем, большинство клавиатур содержат от 80 до 110 клавиш, в зависимости от ОС, производителя или приложения, для которого она сделана. Существуют четыре основных типа клавиш:

• Функциональные клавиши
• Клавиши набора текста
• Цифровые клавиши
• Клавиши управления

Их можно увидеть на приведенной ниже схеме.

На рисунке, верхний ряд (F1-F12) состоит из функциональных клавиш. Они выполняют определенные команды, назначенные операционной системой. Например, в Windows 8, в приложении Microsoft Power Point, клавиша F5 это ярлык для запуска "слайд-шоу", в то время как в Microsoft Word, клавиша F11 используется для форматирования данных.

Вторая строка содержит численные или цифровые клавиши. Эта строка была введена для быстрого ввода данных, особенно для программ, в которых содержится много числовых данных, математических операций и т.д.

3-я, 4-я и 5-я строки содержат клавиши, которые используются для фактического набора текста. Все виды алфавитных данных вводятся в текстовом редакторе с помощью этих клавиш.

Последняя строка содержит клавиши управления. Они обеспечивают управление курсором, а также помогают использовать ярлыки или связки с определенными внутренними приложениями по мере необходимости. Вот некоторые из общих клавиш управления:

• Контроль (Ctrl)
• Альтернативный (Alt)
• Удалить (Del)
• Вставка (Ins)
• Побег (Esc)
• Дом (Home)
• Конец (End)
• Вверх (PageUp)
• Вниз (Page Down)

В дополнение к ним, на клавиатуре также имеются другие клавиши-модификаторы, такие как Shift.

Внутренняя работа клавиатуры

Матрица

Клавиатура имеет свой собственный процессор и схему, которая называется матрицей. Матрица представляет собой набор схем под клавиатурой, которая разбивается под каждой клавишей, в результате чего делая цепь неполной. Нажатие на любую определенную клавишу, завершает эту схему, таким образом, позволяет процессору определить местоположение нажатой клавиши.

Работа клавиш

Под каждой клавишей, есть небольшое круглое отверстие. Вы могли наблюдать это, если разбирали клавиатуру. Когда вы нажимаете на клавишу, специальный бар толкает кнопку через отверстие, в результате чего контакт с цепи слоев замыкается. Внутри отверстия, есть маленький кусочек резины, что предотвращает клавишу от перемещения вниз и толкает ее обратно при отпускании.

Обнаружение нажатия клавиш

При нажатии на любую клавишу, замыкается цепь и по схеме проходит крошечное количество тока. Процессор анализирует положение нажатых клавиш и посылает эту информацию на компьютер, где она отправляется в «контроллер клавиатуры». Этот контроллер обрабатывает информацию, передаваемую процессором, и, в свою очередь, пересылает его операционной системе. Затем ОС проверяет и анализирует эти данные, на содержание команд операционной системы, такие, как и Ctrl + Shift + Esc, и т.д. Если такие команды присутствуют, компьютер выполняет их; если нет, то он пересылает информацию в текущее приложение. Затем приложение проверяет, если нажатия клавиш относятся к командам приложения, такие как Ctrl+ P, и т.д. Опять же, если есть такие команды, они выполняются в первую очередь, а если нет, то эти нажатия клавиш принимаются как содержание или данные. Все это происходит в доли секунды, так что даже если вы нажмете сразу несколько клавиш, система все их обработает.

Что на самом деле происходит за кулисами, внутри клавиатуры есть три отдельных слоя пластика. Два из них имеют электропроводные металлические дорожки, третий изолирующий слой между ними с отверстиями для замыкания контактов. Эти дорожки являются электрическими соединениями, позволяющими крошечному электрическому току течь, когда слои плотно прижимаются друг к другу при нажатии клавиши.

Характер нажатия клавиш

Матрица имеет соответствующую диаграмму в виде таблицы символов, которая хранится в памяти компьютера. Когда вы нажимаете на клавишу, процессор ищет положение цепи, которая была замкнута, и определяет, какая клавиша была нажата. Все клавиши отображаются и сохраняются в памяти. Проще говоря, клавиши используют переключатели и схемы для изменения нажатий клавиш в формат понятный компьютеру. Каждая клавиатура содержит процессор, который делает работу по переводу нажатия клавиш, к компьютеру.

Типы коммутаторов

Существуют два типа выключателей, которые используются для выполнения схем в клавиатурах. Некоторые из них используют емкостной процесс, вместо механического описанной выше. В этом процессе, схема не нарушена, и ток проходит через нее непрерывно. Тем не менее, каждая отдельная клавиша имеет пластину, прикрепленную к ней, которая перемещается ближе к цепи при нажатии клавиши. Это движение регистрируется матрицей, что приводит к изменению протекающего через цепь электрического тока. Это изменение затем сравнивается с таблицей символов, и определяется расположение нажатой клавиши.

Механические переключатели состоят из резинового купола, мембранных переключателей, металлических контактов и элементов переключателей. Каучук являются наиболее распространенным материалом для купольных переключателей, поскольку он имеют хороший отклик и довольно устойчив к разливу и коррозии, кроме того, он относительно недорог и прост в изготовлении.

Хотя есть различные типы клавиатур, такие как беспроводные, Bluetooth, и USB клавиатуры, все они используют тот же принцип завершения схемы, для определения, нажатия клавиши, и выполнения функции.

Клавиатура служит для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Она содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш и некоторые дополнительные клавиши - управляющие и функциональные, клавиши управления курсором, а также малый цифровой блок клавиатуры.

Общие понятия

Точка ввода информации (курсор) - мерцающий на экране монитора символ «|», указывающий позицию, в которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак.

Клавиатура имеет встроенный буфер - промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора. Однако если система занята, то символы могут сразу не выводится на экран, а помещаться в буфер клавиатуры для того, чтобы после освобождения системы отобразить введённые символы на экране. В случае переполнения буфера клавиатуры нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом, означающий, что символ не введён (отвергнут).

Наиболее распространена сегодня 105(7) - клавишная клавиатура с раскладкой клавиш QWERTY (читается «кверти»), названная так по обозначениям клавиш, расположенных в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры.

Алфавитно-цифровые клавиши

Алфавитно-цифровые клавиши клавиатуры предназначены для ввода букв английского и русского языков, цифр, знаков препинаний и некоторых других символов. Для смены языка ввода, надо щёлкнуть в области индикаторов Панели задач по значку индикатора клавиатуры и выбрать нужный язык.

Язык можно сменить и при помощи клавиатуры. Для этого обычно используется одно из двух сочетаний клавиш: Alt (слева) + Shift или Ctrl + Shift .

Алфавитно-цифровые клавиши вводят также и символы других национальных алфавитов. Например, если у вас в системе установлен белорусский язык, то большинство букв белорусского языка совпадает с расположением букв русского языка. Но есть и отличия. Они представлены в следующей таблице:

Функциональные клавиши

В верхней части клавиатуры расположены 12 функциональных клавиш. F1-F12 . Функциональные клавиши в различных приложениях могут иметь различное значение. Приведём пример действий, которые выполняет клавиша F5 .

Отметим, что во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1 .

Управляющие клавиши

Управляющие клавиши имеют следующее назначение:

Enter - клавиша ввода. В текстовых редакторах нажатие клавиши Enter завершает ввод абзаца. При работе, например, в окне папки или Проводника нажатие клавиши Enter выполняет те же функции, что и двойной щелчок левой кнопки мыши (обычно действие по умолчанию - открыть).

Esc (escape - выход) клавиша для отмены каких-либо действий, например, для выхода из диалогового окна, из меню и т. п.

Клавиша Alt используется для выбора команды в меню активного приложения без помощи мыши. Нажав клавишу Alt, пользователь получает доступ к первому пункту меню активного приложения. Дальнейший выбор команды осуществляется при помощи клавиш перемещения ↓ ← → и нажатия клавиши Enter . Клавиша Alt широко используется в комбинации с другими клавишами. Приведём некоторые из них:

Клавиша Ctrl самостоятельного значения не имеет, но при нажатии совместно с другими алфавитными или управляющими клавишами изменяет их действие. Приведём некоторые примеры использования таких комбинаций:

Shift (регистр) - обеспечивает смену регистра клавиш (верхнего на нижний и наоборот). Например, нажатие клавиши Shift совместно с алфавитной клавишей обеспечивает ввод прописных букв.

Insert (вставлять) - переключает режимы вставки (новые символы вводятся между уже набранными, раздвигая их) и замены (старые символы замешаются новыми).

Delete (удалять) - удаляет символ с позиции правее курсора (точки ввода информации).

Back Space удаляет символ перед курсором, т. е. левее позиции ввода информации. Напомним, что клавиша Back Space расположена на клавиатуре выше клавиши Enter .

Tab - клавиша табуляции , в текстовых редакторах обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции, в диалоговых окнах служит для перемещения между различными управляющими элементами.

Caps Lock - фиксирует верхний регистр, обеспечивая ввод прописных букв вместо строчных . Отметим, что клавиша Caps Lock работает только с буквенными клавишами и не влияет на ввод специальных знаков.

Scroll Lock - используется только в электронных таблицах для прокрутки информации без изменения активной ячейки.

Print Screen - обеспечивает копирование информации , отображаемой в текущий момент на экране в Буфер обмена .

Длинная нижняя клавиша без названия - предназначена для ввода пробелов (для разделения слов).

Клавиша с изображением эмблемы Windows служит для отображения Главного меню Windows. Кроме этого, используется для выполнения некоторых команд, список которых приведём в таблице ниже:

Клавиша служит для вызова контекстного меню выделенного объекта, т. е. заменяет щелчок правой кнопкой мыши на выделенном объекте.

Клавиши перемещения

Клавиши перемещения имеют следующее назначение.

Клавиши ↓ ← → служат для перемещения курсора соответственно вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку.

Home и End - обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки, соответственно.

Page Up и Page Down - обеспечивают перемещение по тексту на одну экранную страницу назад и вперёд, соответственно.

Малый цифровой блок клавиатуры

Малый цифровой блок клавиатуры может использоваться в двух режимах: для ввода чисел и для управления курсором . Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock .

На клавиатуре приблизительно находится около 110 клавиш. Их используют для ввода цифр, букв и других символов. Клавиатура имеет и специализированные клавиши, которые активизируют специальные функции.

Расположение клавиш на клавиатуре подчиняется одной и той же общепринятой схеме. Двенадцать функциональных клавиш (от F1 до F12) расположены в верхнем ряду. Под ними находятся алфавитно-цифровые клавиши. Справа - кнопки управления курсором. Крайняя правая часть - это так называемая цифровая панель. Она, в общем-то, дублирует алфавитно-цифровой блок (точнее, только цифры и арифметические знаки), но пользоваться ею намного удобнее. Включается она с помощью кнопки «Nun Loock». Кстати, на большинстве ноутбуков и нетбуков цифровая панель отсутствует - жертва в пользу миниатюрности устройства.

Многие современные клавиатуры, помимо этого стандартного набор клавиш, имеют дополнительные кнопки, другой формы и размера (иногда - другого цвета). Их задача - упростить управление некоторыми функциями компьютера. Так, среди прочих, на клавиатуре могут присутствовать кнопки управления аудиопроигрывателем (регулировка громкости, отключение звука, пауза, переход к следующей композиции) или дисководом. Такие клавиатуры называют мультимедийными - по предназначению большинства дополнительных кнопок. Они упрощают работу с аудио- и видеоматериалами.

Есть клавиши для работы с окнами (закрыть, открыть, перейти). Функция некоторых других - управление браузером (открытие почты, домашней страницы, поисковой системы и другие). Такие клавиатуры еще называют сетевыми.

Игровые клавиатуры, предназначенные для удобства поклонников компьютерных игр, могут иметь самый необычный вид. Часто оно даже не предназначено для использования на горизонтальной поверхности - такую клавиатуру проще держать обеими руками. Специальные джойстики делают устройство более приспособленным для игр. При этом набор стандартных кнопок, как правило, не играет большой роли в управлении компьютером. Самые современных игровые клавиатуры и вовсе являются двухсторонними: на одной - «игровые» кнопки, на другой - стандартный набор для ввода данных.

Группы клавиш

Все клавиши можно условно разделить на несколько групп:

1. алфавитно-цифровые клавиши;

2. функциональные клавиши;

3. управляющие клавиши;

4. клавиши управления курсором;

5. цифровые клавиши.

Расположены в центре клавиатуры, очень похожие на клавиши обычной пишущей машинки. На них нанесены цифры, специальные символы («!», «:», «*» и т.д.), буквы русского алфавита, латинские буквы. С помощью этих клавиш вы будете набирать всевозможные тексты, арифметические выражения, записывать свои программы. В нижней части клавиатуры находится большая клавиша без символов на ней - «Пробел». «Пробел» используется для отделения слов и выражений друг от друга.

Рисунок 6. Алфавитно-цифровые клавиши

Русские клавиатуры двуязычные, поэтому на их клавишах нарисованы символы как русского, так и английского алфавитов. В режиме русского языка набираются тексты на русском языке, английского - на английском. Раскладки американской, русской, немецкой и французской клавиатуры:

Рисунок 7. Американская клавиатура

Рисунок 8. Русская клавиатура

Рисунок 9. Французская клавиатура

Рисунок 10. Немецкая клавиатура

Виды клавиатуры отличаются друг от друга формой некоторых управляющих клавиш и расположением клавиши с символом бэкслеша.

Алфавитно-цифровые клавиши изображены белым цветом, управляющие - серым. На левой стороне клавиш нарисованы символы, которые набираются в режиме английского языка. На правой - символы режима русского языка, если они отличаются от английского. Если в обоих режимах набирается один и тот же символ, то этот символ справа не рисуется.

Рисунок 11. Функциональные клавиши

Двенадцать функциональных клавиш расположены в верхней части клавиатуры: F1 - F12 . Они запрограммированы на выполнение определенных действий (функций). Так, очень часто клавиша F1 служит для вызова справки .

Управляющие клавиши - они не собраны в одну группу на клавиатуре, а размещены так, чтобы их было удобно нажимать.

1. Клавиша Esc (называется "Эскейп".) Обычно служит для отмены какого-либо действия программы, выхода из чего-либо и т.д.

2. Клавиша Enter (читается "Энтр".) Служит для завершения ввода строки и перехода на следующую строку, принятия положительного ответа на вопрос, осуществление действия по-умолчанию, закрытия окна с подтверждением изменений и т.д. Это как бы антипод клавиши "Эскейп" (Esc.)

3. Клавиша Tab (читается "Таб"). Предназначена для формирования отступов в тексте, перехода из одного пункта диалогового окна к другому и т.п.

4. Клавиша CapsLock (читается "капслок".) Предназначена для постоянного ввода заглавных букв.

5. Две клавиши Shift (читается "Шифт"). Меняет регистр клавиатуры. Все клавиши на клавиатуре могут вводить два символа. На клавиатуре обычно нарисовано два знака, расположенные один над другим. Простое нажатие клавиши вводит один символ, указанный на клавише снизу. Это - нижний регистр. Для того, чтобы ввести символ, изображенный на клавише сверху, надо перейти в верхний регистр, т.е. нажать клавишу Shift и, не отпуская ее, нужную клавишу.

6. Две клавиши Ctrl (читается "Контрол"). Служит для подачи компьютеру команд. Команда подается одновременным нажатием клавиши Ctrl и алфавитно-цифрового символа (далее обозначается Ctrl+<буква>).

7. Две клавиши Alt (читается "Альт"). Их назначение сходно с клавишей Ctrl. Используется

8. Backspace (читается "Бэкспейс"). Предназначена для удаления символа слева от курсора.

9. Scroll Lock (читается "Скролл лок"). Сдвигать или прокручивать экран

10. PrintScreen (читается "Принт скрин"). Печать экрана

11. Pause/Break (читается "Пауз" или "Брейк").Приостановить программу

Клавиши управления курсором

Место ввода очередного символа на экране монитора отмечается мигающей черточкой - курсором .

Для перемещения курсора служат клавиши управления курсором .

Таблица 4

Цифровые клавиши - расположены справа на клавиатуре. При включенном индикаторе Num Lock (название "Num Lock"в буквальном переводе означает "фиксация цифр") начинает работать удобная клавишная панель с цифрами и знаками арифметических операций, расположенными как на калькуляторе - это режим блокировки цифр. Если индикатор Num Lock выключен, то работает режим управления курсором и эти «цифровые» клавиши дублируют клавиши управления курсором, а также клавиши INSERT DELETE.

Кроме этого, на дополнительной цифровой клавиатуре продублированы клавиши /,*,-,+ и Enter, которые стали "серыми". Кроме ввода указанных знаков, они еще применяются для других целей.

Сочетания клавиш

Таблица 5

Специально для работы с Microsoft Windows 95/98/2000/NT4 на клавиатуре появились две клавиши Win (читается "Вин") с изображение логотипа Windows, и клавиша Context (читается "контекст") с изображением пункта меню.

Таблица 6

Особые комбинации клавиш:

· CTRL+ Alt + Delete одновременное нажатие ведет к перезагрузке DOS, завершение текущей программы в Windows

· CTRL+ Alt + Delete двойное нажатие ведет к перезагрузке Windows

Таблица 7. Название некоторых символов

Продолжаем знакомиться с устройством компьютера, и сегодня поговорим о периферии, конкретнее — о клавиатурах. Любой человек, который хотя бы раз видел ПК или ноутбук, имеет представление о том, что такое клавиатура и как ей пользоваться. Но эта статья для тех, кто хочет почерпнуть больше информации о том, как устроены эти устройства и какими бывают.

Что такое клавиатура

Клавиатура компьютера – элемент персонального компьютера или ноутбука, состоящий из кнопок, основная функция которого заключается в вводе данных. Состоит из расположенных в определенном порядке буквенных, цифровых и дополнительных функциональных клавиш.

Простыми словами, клавиатура — это то, с помощью чего вы можете заносить данные в компьютер: набирать текст, вызывать какие-то действия сочетаниями клавиш (к примеру, смена языка печати) и т.п.

Роль клавиатуры в персональном компьютере крайне велика, как для рядового пользователя, использующего его лишь для развлечения, так и для того, кто работает за машиной целыми днями. В то же время, нельзя сказать, что без физической клавиатуры вы не сможете пользоваться ПК. Сможете, конечно, но это будет достаточно нудно, тяжело и долго. Вам будет необходима мышь при помощи которой необходимо нажимать клавиши на наэкранной клавиатуре.

Что касается времяпрепровождения в компьютерных играх, здесь без клавиатуры не обойтись: управления в большинстве игр построено на отклике от нее, то есть компьютер без данного устройства ввода будет бесполезен для ребенка, к примеру (не берем во внимание различные джойстики и геймпады).

Ровно такую же роль играет и клавиатура в ноутбуке. Только в отличие от обычного настольного ПК, там она встроена в корпус. Это значит, что клавиатуру, которая есть в ноутбуке подключить к ПК нельзя, а вот наоборот – да, пожалуйста. Справедливости ради стоит сказать, что на сегодняшний день выпускается достаточно много ноутбуков с сенсорным экраном, благодаря которому работа с виртуальной клавиатурой становится намного приятнее.

Из чего состоит клавиатура

В определении мы говорили, что клавиатура состоит из клавиш, которые делятся на несколько подтипов:

• Клавиши для печати. Их функционал прост – одна клавиша отвечает за ввод одного символа. К ним относятся клавиши, которые предназначены для ввода цифр, букв и знаков препинания. Зачастую, они нарисованы на клавишах;
• Функциональные клавиши — несут ответственность за выполнения определенного действия по их нажатию (практически на всех ноутбуках есть клавиша Fn – функция, которая в сочетании с F1, F2, F3 и т.д. выполняет определенное действие в системе, такое как увеличить или уменьшить звук, яркость и т.п.);
• Клавиши для комфортного чтения страниц, документов. Это клавиши: Page Up, Page Down, Home, End;
• Вспомогательная цифровая клавиатура. Чаще всего находиться в правой части основной и напоминает клавиатуру калькулятора;
• Кнопки, функционал которых соответствует их названию. Так, кнопка «Space» создает этот самый «Спейс» — пробел и т.д.

Также, на многих клавиатурах присутствуют дополнительные кнопки с абсолютно различным функционалом, начиная от проигрывания музыки, заканчивая выключением компьютера.

Виды клавиатур

Делить клавиатуры по видам можно многими способами, рассмотрим самые распространенные.

По типу конструкции механизма клавиш клавиатуры делятся на:

• Мембранные — построены на основе эластичной мембраны, которая продавливается во время нажатия клавиши, вызывая этим замыкание контакта на печатной плате. Достоинством такого типа клавиатур можно считать только лишь цену, так как работают они существенно меньше, чем остальные два типа, да и по тактильным ощущениям не так приятно «клацаются».

• Ножничные — имеют ряд преимуществ перед мембранными, такие как: повышенный отклик, работают примерно в два раза дольше, клавиши не шатаются, а надежно крепятся к своему месту. Чаще всего встречаются в ноутбуках, однако некоторые производители делают и обычные клавиатуры по этой технологии. Устройство идеально подойдет для любителей быстро печатать, ведь тактильные ощущения от кнопок очень положительные.

• Механические – эталон качества. Каждая клавиша — это переключатель с металлическими контактами и пружиной, благодаря чему срок службы такой клавиатуры превышает ножничной в 5 раз. Из других достоинств можно отметить стабильность в нажатии (то есть вы как жали уверенно кнопку на новой клавиатуре, также и будите ее жать через 3 года), приятное ощущение после работы;

По способу подключения к компьютеру клавиатуры бывают:

• Проводные — подключаются при помощи провода с USB или PS/2 разъемом;
• Беспроводные — не имеют лишних проводов, а конектятся с ПК или ноутбуком по радиоканалу (Bluetooth). Самым большим плюсом можно назвать отсутствие провода, что позволяет использовать клавиатуру на большом расстоянии от ПК.

Также клавиатуры делятся на типы по функциональности и количеству клавиш. Из самых распространённых на сегодня бывают:

• 101-104 клавишные — стандартные, самые простые клавиатуры, которые имеют основной набор клавиш: печатные, функциональные и дополнительные цифровые. В 104 — клавишной есть две дополнительных кнопки Win (с логотипом Windows), а также клавиша Application;
• Мультимедийные — получили название благодаря тому, что имеют дополнительные клавиши для управления различными функциями ПК: громкостью, плеером (play, пауза, переключение треков), сетевым подключением, некоторыми программами и даже включением и выключением самого компьютера;
• Игровые — в большинстве своем мало чем отличаются от стандартных клавиатур, но могут иметь дополнительные программируемые клавиши, для более удобной игры;

И еще одним способом деления клавиатур на виды является тип корпуса:

• Стандартные — классические прямоугольные устройства ввода, еще их называют PC/AT или просто AT;

• Эргономичные — имеют изогнутую форму, часто еще и горб в центральной части, нестандартно размещенный блок печатных клавиш (как правило они разделены на два отдельных блока под каждую руку), могут иметь специальную подставку под запястья. Сделано это все для того, чтобы сделать работу за компьютером наиболее комфортной;

• Гибкие — да, есть клавиатуры, которые можно спокойно скрутить в рулон и в таком виде перевозить в рюкзаке. Кроме этого они еще обладают влаго и пыле защитой.

По вопросу видов клавиатур, думаю все ясно, идем дальше.

Характеристики компьютерных клавиатур

Итак, основные характеристики клавиатур:

• Механизм клавиш — мембранный или механический. Влияет на стоимость и строку службы;
• Тип корпуса — также писали выше — стандартный, эргономичный или гибкий;
• Способ подключения — провод или беспровод. Последний позволяет пользоваться клавиатурой на расстоянии. Проводная клавиатура может подключаться как по PS/2, так и по USB. Второй вариант более универсален, поскольку у пользователя не возникнет проблем при подключении клавиш к ноутбуку, PS/2 разъем же встречается на них очень редко;
• Количество клавиш — в итоге влияет на удобство работы за компьютером;
• Материалы — клавиатуры могут быть выполнены как из пластика, так и с использованием различных металлов. От этого будет зависеть цена и прочность устройства ввода.

Кроме сказанного, многие производители делают компьютерные клавиатуры с подсветкой, возможностью смены клавиш и т.п. Данный момент также требует внимания, поскольку такие же функции мало влияют на удобство работы, однако существенно увеличивают стоимость периферии.

Выводы

Подводя итоги стоит сказать, что компьютерная клавиатура – необходимая часть ПК, без которой комфортная и плодотворная работа за ним будет невозможна. Сегодня существует множество видов и моделей этих периферийных устройств.

Можно найти простую мембранную клавиатуру для офиса, а можно приобрести и настоящее произведение искусства с разноцветной подсветкой, реагирующей на каждое нажатие механических клавиш. Подобные модели могут иметь фантастические, футуристические формы и радовать владельца не только качественной работой, но также и внешним видом, отлично дополняя интерьер комнаты.

Клавиатура. Как работает клавиатура

С помощью клавиатуры мы вводим алфавитно-цифровые данные и управляем работой компьютера. Блок клавиатуры содержит клавиатуру и контроллер клавиатуры, который состоит из буферной памяти и схемы управления.

Параметры клавиатуры:

1. Тип переключателей – в современной клавиатуре в качестве переключателей, установленных под клавишами используют мембранные переключатели. Это контактные площадки, нанесенные на гибкие диэлектрические пластины. При нажатии верхняя пластина соприкасается с нижней и контакты замыкаются. Это обнаруживается контроллером клавиатуры и передается сигнал в ПК. Чаще используется в Notebook (маленькая толщина). Для настольных ПК чаще используют А1 клавиатуру (101 клавиша). В ней установлены специальные пружинящие пластины. Она надежна и удобна.

2. Расположение клавиш. Существуют прямая и эргономичная клавиатуры. Вторая более функциональна. Клавиши разделены по двум группам, каждая из которых повернута друг относительно друга (этот угол можно даже регулировать)

Условно мы можем выделить на клавиатуре четыре группы клавиш:

1. Алфавитно-цифровые и знаковые клавиши (пробел, цифры 0-9, латинские буквы, русские буквы, знаки пунктуации, служебные символы «+», «,» и т.д.).

2. Функциональные клавиши: F1 – F10.

3. Служебные клавиши: Enter, Esc, Tab, стрелки управления курсором и многие другие.

4. Правая вспомогательная клавиатура.

По принципу работы клавиатура ПК радикально отличается от клавиатур разных технических устройств и пишущей машинки.

Клавиатура ПК имеет свое табло в оперативной памяти, представленное двумя байтами. Каждый из 16 битов этого табло – своеобразная лампочка, отражающая состояние той или иной специальной клавиши клавиатуры. Например, вы нажали клавишу NumLock, загорелась лампочка (бит № 5); снова нажали NumLock – лампочка погасла.

Такое табло нужно для того, чтобы расширить круг сигналов, которые может посылать ПК одна и та же клавиша. Например, нажатие клавиши с изображением латинской буквы «А», в зависимости от состояния лампочек на табло, может восприниматься как прописная или строчная латинская буква «А», как прописная или строчная русская «Ф».

Клавиатура отделена от какого-либо непосредственного воздействия на аппаратуру и операционную систему. Сигнал, посланный с клавиатуры, проходит двойную цензуру со стороны программных средств.

Во-первых, получив сигнал от клавиатуры, процессор прерывает работу и поручает специальному блоку операционной системы разобраться с этим сигналом. Операционная система совместно с драйвером клавиатуры исследует сигнал и, в зависимости от состояния «лампочек» на табло, представляет его некоторым другим десятичным кодом, после чего помещает этот код во временное хранилище – специальный буфер клавиатуры. Например, если на табло горит лампочка «русский алфавит», вместо кода латинской буквы в буфере появится код русской буквы, изображенной на той же клавише. Завершив эту операцию (первый уровень цензуры), операционная система сообщит процессору, что можно продолжать прерванную работу.

Во-вторых, когда прикладная программа решит, что ей понадобился сигнал от клавиатуры, она прерывает работу процессора, - с тем, чтобы он поручил операционной системе посмотреть, нет ли чего в буфере. Бывает, что к этому времени пользователь успел уже несколько раз нажать на клавиши, и в буфере имеется несколько кодов.

Если в буфере ничего нет (клавиатура не нажималась), программа может принять любое решение – или ждать поступления сигнала, или вернуться к прерванной работе, с тем, чтобы заглянуть в буфер попозже. Чаще всего программе приходится ждать, поскольку она заглядывает в буфер, чтобы узнать, что ей делать дальше.

Получив из буфера код (это всегда код самой старой нажатой клавиши), программа реализует второй уровень цензуры: в зависимости от замысла программиста, она может интерпретировать полученный код как угодно – как текстовый символ или как управляющий сигнал, а может и вовсе его проигнорировать.

Описанная схема справедлива практически для всех системных и прикладных программ. Например, текстовый редактор, подготовив все для работы, заглядывает в буфер клавиатуры. Получив текстовый символ, редактор сам отображает его на экране, запоминает в своем буфере и вновь заглядывает в буфер клавиатуры. Если пользователь задумался, редактор будет ждать.

Если вы удерживаете клавишу в нажатом состоянии, ее сигналы будут поступать в буфер непрерывно и могут его переполнить (если программа не будет успевать отрабатывать их).

При зависании машины, после непрерывного нажатия клавиш, компьютер начинает реагировать на очередное нажатие коротким «писком». Это означает, что буфер клавиатуры переполнен, а заглядывать в него и выбирать имеющиеся там коды – некому. Машину надо загрузить заново.

Клавиатуры бывают беспроводные, гибкие, изготовленные из специальной ткани с внедренными в нее проводниками, клавиатуры с идентификацией пользователя по отпечаткам пальцев и силе нажатия и т.д.