luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Как это работает? | Клавиатура



История компьютерной клавиатуры насчитывает уже более 150 лет. Прообразом современной клавиатуры были пишущие машинки, которые появились в середине XIX века. Сначала клавиши с буквами располагались по алфавиту. Однако со временем стало понятно, что такое расположение неудобно, так как буквы находятся далеко от центра. Спустя 20 лет была изобретена «QWERTY»-раскладка клавиатуры, которая используется до сих пор. Как же работает клавиатура — об этом в сегодняшнем выпуске!



Современная клавиатура имеет кнопки, микроконтроллер и светодиоды режимов работы — Num Lock, Caps Lock и другие. Клавиши передают компьютеру так называемые скан-коды, а BIOS или операционная система в соответствии с раскладкой клавиатуры преобразует скан-коды в коды клавиш.



Кнопки считываются с помощью схемы, которая называется «матрица кнопок» и представляет собой сетку проводков, на пересечениях которых находятся клавиши. Когда компьютер включен, микропроцес­сор клавиатуры посылает электрические импульсы по вертикальным проводкам в поисках сигнала. В обычном состоянии (когда нет нажатия) линии не замыкаются. Если же нажать на клавишу, то вертикальные и горизонтальные проводки соприкоснуться, цепь замкнется, и по ней пройдет ток. Благодаря этому контроллер клавиатуры поймет, что произошло нажатие клавиши, и по замкнутым проводкам определит, какая именно клавиша была нажата. После этого он отправляет скан-код клавиши, которая была приведена в действие. Скан-коды жёстко привязаны к каждой клавише на аппаратном уровне и не зависят ни от состояния индикаторов Caps Lock, Num Lock и других, ни от состояния управляющих клавиш (таких как Shift и Alt).

Затем операционная система проверяет и анализирует полученные данные на содержание команд операционной системы. Если такие команды присутствуют, компьютер выполняет их. Если же нет, то отправляет информацию в запущенное приложение.



У клавиатуры имеется свой буфер — чтобы сохранять скан-коды нажатых клавиш. Благодаря буферу процессор может обрабатывать сочетания нескольких одновременно нажатых кнопок.

Современная клавиатура понимает одновременное нажатия двух клавиш с любой комбинацией кнопок-модификаторов наподобие Shift. Однако существуют продвинутые клавиатуры, способные регистрировать до шести одновременных нажатий, а некоторые из них и вовсе выдают себя за три-четыре клавиатуры. В этом случае количество нажатых клавиш, соответственно, увеличивается до 18 или 24.



Существуют также и емкостные клавиатуры, которые реагируют не на замыкание цепи, а на изменение емкости и поэтому срабатывают при неполном нажатии. В этом случае ток проходит по цепи непрерывно, а матрица регистрирует все его изменения, вызываемые перемещением клавиш-проводников ближе к цепи. Это изменение затем сравнивается с таблицей символов, и определяется расположение нажатой клавиши.

Говоря про клавиатуру, нельзя не упомянуть и эффект антидребезг. При нажатии-отпускании клавиши выключатель некоторое время замыкается-размыкается. Хотя дребезг длится сотые доли секунды, этого достаточно, чтобы компьютер зарегистрировал несколько нажатий.



Технологии антидребезга обычно встраиваются в клавиатурный контроллер — после того как клавиша нажата, она не опрашивается некоторое время, заведомо превышающее длительность переходных процессов. На первых клавиатурах время антидребезга было настолько большим, что мешало быстро печатать.

Tags: компьютер
Subscribe

Posts from This Journal “компьютер” Tag

promo luckyea77 july 4, 2016 11:42 2
Buy for 10 tokens
Публикую рейтинги форекс-компаний по таким параметрам, как суммарные капиталы инвесторов, суммарные капиталы управляющих и суммарные доходы ПАММ-счетов за все время по 20 самым крупным ПАММ-счетам. Капитал инвесторов (КИ) 1. PrivateFX - 11 636 000 $ 2. Альфа-Форекс - 7 007 000 $ 3. Alpari…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments