Компьютерная клавиатура

Министерство Кыргызской Республики

Кыргызско-Российский Славянский Университет

Естественно-технический  факультет

Кафедра информационных технологий

 

 

 

 

Отчет

по теме: «Компьютерная клавиатура»

 

 

 

 

 

Выполнил: Джолдошев Т.А.

Проверил: Бочкарев И.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бишкек 2013

 

Оглавление

Введение. 3

Описание функций  компьютерной клавиатуры. 4

Листинг. 12

Краткое описание изобретений. 14

Полное описание изобретений. 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Клавиатура  компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Рождение  клавиатуры

Корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век. Все началось с появления простой пишущей  машинки. В 1868 году Кристофер Латам  Шольз (Christopher Sholes) запатентовал свою дела как совокупность символов, располагавшихся в алфавитном порядке. Как оказалось позже, это, мягко говоря, неудобно, так как редко используемые символы находились на самых видных местах и наоборот. В 1890 году придумали раскладку «QWERTY», которую мы используем и до сих пор при наборе текста латинскими буквами. А русскую раскладку клавиш, как ни парадоксально, придумали в Америке в конце 19 века. С тех пор она не претерпела сильных изменений.

Название раскладки «QWERTY» происходит от первых шести латинских букв на клавиатуре, начиная от левого верхнего угла слева направо.

Ключевым  моментом превращения печатной машинки  в компьютерную клавиатуру стало  изобретение в конце 19 века телепечатной машины Бодо. Этот метод заменил телеграф, в котором информация кодировалась двухбитовым методом («точка-тире», а позднее «наличие сигнала – отсутствие сигнала»). В связи Бодо для кодирования букв алфавита использовался пятибитовый код, при помощи которого сложные электромеханические устройства печатали принимаемый текст на бумагу. Связь была синхронной, и телеграфист должен был нажимать на кнопку только при получении специального звукового сигнала. Позднее передача данных стала асинхронной, и такой способ связи получил название «телетайп» (дословно – «печать на расстоянии»). В 1920-х годах телетайп уже широко использовался для передачи финансовой и политической информации. Позднее принимающие устройства стали электронными, и в целях экономии бумаги текст выводился на экран и распечатывался только при необходимости.

Первые компьютерные клавитатуры

1943 год ознаменовался появлением  компьютера ENIAC, который произвел  фурор в мире науки. Этот  компьютер использовался военными  для баллистических расчетов. Исходные  данные он получал посредством  перфокарт и телетайпных лент. Программное управление операциями  осуществлялось при помощи переключения  штекеров и наборных панелей. 

 

В 1948 году начинается разработка компьютеров UNIVAC и BINAC, предназначенных не для  единичного, а для относительно более  массового производства. Отдельное  внимание в этих машинах было уделено  устройствам ввода-вывода. Средствами ввода-вывода для них служили телетайпы или табуляторы-перфораторы. BINAC мог записывать информацию на магнитную ленту.

Описание функций компьютерной клавиатуры.

 

 Принципы работы клавиатуры

Клавиатура выполнена, как правило, в виде отдельного устройства, подключаемого  к компьютеру тонким кабелем. Малогабаритные компьютеры Lap-Top используют встроенную клавиатуру.

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.

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.

 

По своему назначению клавиши  на клавиатуре делятся на шесть групп:

• функциональные;
• алфавитно-цифровые;
• управления курсором;
• цифровая панель;
• специализированные;
• модификаторы.

Функциональный  ряд клавиши F1 – F12. 
Двенадцать функциональных клавиш расположены в самом верхнем ряду клавиатуры.

Функциональные клавиши  имеют и свои функции на компьютере, это вы можете посмотреть в «Руководстве пользователя», прилагающееся к каждому компьютеру.  
Но кроме этого – эти клавиши участвуют в «горячих клавишах» или их ещё называют«быстрыми клавишами» – это когда путём нажатия одной, двух или трёх клавиш, выполняются определённые команды для компьютера.

Например: нажатав на клавишу F1 – вызываем справку к той программе, которая у вас, на этот момент, открыта. 

Клавиши алфавитно-цифрового  блока

К алфавитно-цифровому блоку относятся клавиши для ввода букв, цифр, знаков пунктуации  
и арифметических действий, специальных символов.

На клавиатуре изначально прописные буквы. Для того, чтобы  напечатать заглавную, надо сначала  нажать клавишу Shift и удерживая её нажать нужную букву.

Клавишу Shift можно нажимать и справа, и слева, как вам удобнее (хотя для десятипальцевого метода машинописи – это важно, с какой стороны Shift нажимать).

Если вы хотите весь текст  печатать заглавными буквами, то нажмите  клавишу  Caps Lock, её держать не надо, весь текст будет из заглавных букв. Вернуться  к обычному печатанию – опять нажмите на клавишу Caps Lock. Перейти с кириллицы на латиницу и обратно – нажимаем клавишу Alt и удерживая  
её, Shift. А можно и просто – нажав на кнопку с обозначением языка внизу экрана –  
RU, EN и выбрать.

Клавиши цифровой панели

Основное назначение клавиш цифровой панели – дублирование функций клавиш алфавитно-цифрового  блока в части ввода цифр и арифметических операторов.

Использование клавиш этой панели более удобно для ввода  цифр и арифметических операторов, нежели ввод этих символов клавишами  алфавитно-цифрового блока.

На некоторых компьютерах  цифровая панель расположена отдельным  блоком,  справа, (верхнее изображение). Иногда, чаще всего на ноутбуках – цифровая панель расположена на клавишах алфавитно-цифрового блокa.

 Клавиши-модификаторы

Клавиши Shift , Ctrl , Caps Lock , Alt и AltGr (правый Alt) относятся к числу клавиш-модификаторов.

Они предназначены для  изменения (модификации) действий других клавиш.  
Клавиши-модификаторы используются наиболее часто, поэтому они имеют  
увеличенный размер. К тому же клавиши Shift и Ctrl продублированы  
по обеим сторонам блока алфавитно-цифровых клавиш. 

Назначение каждой из клавиш  
на клавиатуре компьютера 

 • Клавиша «пробел» — помимо своей основной функции, делать пробел между словами, ещё и удаляет «выделенный» объект. 

 • Esc — отмена последнего действия (закрывает ненужные окна). 

 • Print Screen — выводит на печать содержимое экрана – «фотографирует» экран. Потом этот снимок экрана мы можем вставить  в Word или Paint. Такая фотография экрана называется «скриншот». 

 • Scroll Lock — по идее, она должна служить, для того, чтобы прокручивать информацию вверх-вниз, то есть, дублировать колёсико прокрутки на компьютерной мышке, но не на всех компьютерах эта кнопка работает.

• Pause/Break — предназначена, чтобы приостановить действующий компьютерный процесс, но тоже – работает не на всех компьтерах.

• Insert — кнопка Insert для того, чтобы печатать текст поверх уже напечатанного. Если нажмете на эту клавишу, то новый текст будет печататься стирая старый. Чтобы это отменить, нужно снова нажать 
на клавишу Insent.

• Delete — удаление. Удаляет знаки, находящиеся с правой стороны мигающего курсора. Удаляет «выделенные» объекты (строки текста, папки, файлы). 

 • Home — переход на начало заполненной строки. 

 • End — переход на конец заполненной строки. 

 • Page Up — перелистывает страницу вперёд. 

 • Page Down — перелистывает страницу назад.

Клавиши Home, End, Page Up, Page Down — в основном, нужны тем, кто профессионально и много печатает. Но и перемещаться с помощью этих  
клавиш по странице сайта в Интернете – вы тоже можете. 

 

 

  • Backspase — удаляет знаки, находящиеся слева от мигающего курсора во время печатания текста. И возвращает на предыдущую страницу в браузерах и в окнах «Проводника», заменяя стрелочку 
«назад», в верхнем левом углу. 

 • Tab — табуляция фиксирует курсор в определённом месте строки. Необходим для работы в программах Word, Excel, Access. А в обычном печатании – быстро переходит на конец пустой строки. 

 • Caps Lock — фиксатор заглавных и прописных букв. Если надо весь текст напечатать заглавными буквами – нажмите клавишу Caps Lock. Вернуть в обычное положение – нажмите ещё раз. 

 • Shift — кратковременное нажатие этой клавиши – даёт заглавную букву. Для того, чтобы напечатать заглавную, надо сначала нажать клавишу Shift и удерживая её нажать нужную букву. Клавишу Shift 
можно нажимать и справа, и слева, как вам удобнее. 

 • Alt — чтобы перейти на противоположный язык (с английского на русский и наоборот) – надо нажать клавишу Alt и не отпуская её клавишу Shift. Нажатие и удержание клавиши AltGr (правый Alt) 
используется для перехода на второй уровень клавиатуры. 

 • Ctrl — справа и слева. Открывает дополнительные возможности программ.  

 • Num Look — при включённом индикаторе Nut Look – работает цифровая (числовая) клавиатура, которая расположена на клавиатуре либо отдельным блоком, справа, либо в центре, на клавишах – 
алфавитно-цифровых. 

 • Enter — клавиша ввода информации, подтверждает команду «да». Например: вы вводите в адресную строку браузера какой-либо адрес, но никакой кнопки «найти» там нет, поэтому нажимаем клавишу Enter, тем самым давая команду браузеру – найти. В поисковых  строках также можно не нажимать «найти», а нажать Enter. И при переходе на следующую строку при печатании – также,  
нажимаем Enter. 

 • Клавиши управления  курсором —   (вверх),   (вниз),   (вправо),   (влево). Перемещаются только по заполненным строкам. С помощью  этих стрелок можно передвигаться не только по тексту, который вы печатаете,  но и по открытым страницам сайтов и программ. За исключением тех сайтов,  где есть поисковая строка. Там возможно перемещение только по самой  
поисковой строке. 

«Горячие клавиши»  (или «быстрые клавиши»)