Näppäimistön näppäimen rakenne. Näppäimistö. Tarkoitus, koostumus ja toimintaperiaate. Lisänäppäimistö aktivoidaan NumLock-näppäimellä

Luento nro 9 Manipulatiiviset tiedonsyöttölaitteet

1. Näppäimistö. Tyypit ja toimintaperiaatteet.

2. Hiirimanipulaattorityypit.

3. Ohjauspallo, kosketuslevy, ohjaussauva.

Näppäimistö. Tyypit ja toimintaperiaatteet.

Näppäimistö- näppäimistön ohjauslaite henkilökohtaiselle tietokoneelle. Syöttää aakkosnumeerisia (merkkitietoja) sekä ohjauskomentoja. Näytön ja näppäimistön yhdistelmä tarjoaa yksinkertaisimman käyttöliittymän. Näppäimistöä käytetään tietokonejärjestelmän ohjaamiseen ja näyttöä käytetään palautteen vastaanottamiseen siitä.

Toimintaperiaate. Näppäimistö on yksi henkilökohtaisen tietokoneen vakioominaisuuksista. Sen päätoiminnot eivät vaadi erityisten järjestelmäohjelmien (ohjaimien) tukea. Tietokoneen käytön aloittamiseen tarvittava ohjelmisto on jo sisällytetty ROM-siruun osana Basic Input/Output System (BIOS) -järjestelmää, joten tietokone reagoi näppäinpainalluksiin heti käynnistyksen jälkeen.

Näppäimistön toimintaperiaate on seuraava:

1. Kun painat näppäintä (tai näppäinyhdistelmää), näppäimistöön sisäänrakennettu erityinen siru tuottaa niin kutsutun skannauskoodin.

2. Skannauskoodi tulee mikropiiriin, joka toimii näppäimistön porttina. (Portit ovat erityisiä laitteisto-loogisia laitteita, jotka vastaavat prosessorin yhdistämisestä muihin laitteisiin.) Tämä siru sijaitsee tietokoneen emolevyllä järjestelmäyksikön sisällä.

3. Näppäimistön portti antaa prosessorille kiinteän numeron keskeytyksen. Näppäimistössä keskeytysnumero on 9 (keskeytys 9, Int 9).

4. Saatuaan keskeytyksen prosessori lykkää nykyistä työtä ja siirtyy keskeytysnumeron avulla erityiseen RAM-alueeseen, joka sisältää ns. keskeytysvektorin. Keskeytysvektori on luettelo osoitetiedoista, joilla on kiinteä syöttöpituus. Jokainen merkintä sisältää sen ohjelman osoitteen, jonka on palveltava keskeytystä numerolla, joka vastaa merkinnän numeroa.

5. Määritettyään syntyneen keskeytyksen käsittelevän ohjelman alun osoitteen, prosessori jatkaa sen suorittamista. Yksinkertaisin näppäimistön keskeytysprosessointiohjelma on "johdotettu" ROM-sirulle, mutta ohjelmoijat voivat "korvata" omalla ohjelmallaan sen tilalle, jos he muuttavat keskeytysvektorin tietoja.

6. Keskeytyskäsittelijäohjelma ohjaa prosessorin näppäimistön porttiin, josta se löytää skannauskoodin, lataa sen rekistereihinsä ja sitten käsittelijän ohjauksessa määrittää, mikä merkkikoodi vastaa tätä skannauskoodia.

8. Prosessori lopettaa keskeytyksen käsittelyn ja palaa odottavaan tehtävään.

9. Syötetty merkki tallennetaan näppäimistön puskuriin, kunnes se ohjelma, jolle se on tarkoitettu, esimerkiksi tekstieditori tai tekstinkäsittelyohjelma, hakee sen sieltä. Jos merkkejä tulee puskuriin useammin kuin ne poistetaan, tapahtuu puskurin ylivuoto. Tässä tapauksessa uusien merkkien syöttäminen pysähtyy hetkeksi. Käytännössä tällä hetkellä, kun painamme näppäintä, kuulemme varoitusäänen emmekä tarkkaile tietojen syöttämistä.

Näppäimistön kokoonpano. Tavallisessa näppäimistössä on yli 100 näppäintä, jotka on toiminnallisesti jaettu useisiin ryhmiin.

Ryhmä aakkosnumeerisia näppäimiä on tarkoitettu merkkitietojen ja kirjaimella kirjoitettujen komentojen syöttämiseen. Jokainen näppäin voi toimia useissa tiloissa (rekistereissä) ja vastaavasti sitä voidaan käyttää useiden merkkien syöttämiseen. Vaihtaminen pienten kirjainten (pienten kirjainten syöttämiseen) ja isojen kirjainten (isojen kirjainten syöttämiseen) välillä tapahtuu pitämällä SHIFT-näppäintä painettuna (kiinteä vaihto). Jos haluat vaihtaa rekisteriä jäykästi, käytä CAPS LOCK -näppäintä (kiinteä kytkentä). Jos tietoja syötetään näppäimistöllä, kappale suljetaan painamalla ENTER-näppäintä. Tämä aloittaa automaattisesti tekstin syöttämisen uudelle riville. Jos näppäimistöä käytetään komentojen syöttämiseen, ENTER-näppäin lopettaa komennon syöttämisen ja aloittaa sen suorittamisen.

Eri kielille on olemassa erilaisia ​​järjestelmiä kansallisten aakkosten symbolien määrittämiseksi tiettyihin aakkosnumeerisiin näppäimiin. Näitä asetteluja kutsutaan näppäimistöasetteluiksi. Vaihtaminen eri asettelujen välillä tapahtuu ohjelmallisesti - tämä on yksi käyttöjärjestelmän toiminnoista. Näin ollen vaihtotapa riippuu siitä, missä käyttöjärjestelmässä tietokone on käynnissä. Esimerkiksi Windows 98:ssa tähän tarkoitukseen voidaan käyttää seuraavia yhdistelmiä: vasen ALT+SHIFT tai CTRL+SHIFT. Toisen käyttöjärjestelmän kanssa työskennellessä vaihtotapa voidaan asettaa vaihdon suorittavan ohjelman ohjejärjestelmän avulla.

Yleiset näppäimistöasettelut juontavat juurensa kirjoituskoneen näppäimistöasetteluista. IBM PC -tietokoneiden vakioasettelut ovat QWERTY (englanniksi) ja YTSUKENG (venäjäksi). Asettelut on yleensä nimetty aakkosryhmän ylimmän rivin ensimmäisille näppäimille osoitettujen symbolien mukaan.

Toimintonäppäinryhmä sisältää kaksitoista näppäintä (F1 - F12), jotka sijaitsevat näppäimistön yläosassa. Näille näppäimille määritetyt toiminnot riippuvat parhaillaan käynnissä olevan ohjelman ominaisuuksista ja joissakin tapauksissa käyttöjärjestelmän ominaisuuksista. Useimmille ohjelmille on yleinen käytäntö, että F1-näppäin avaa ohjejärjestelmän, josta löydät apua muiden näppäinten toiminnasta.

Huoltoavaimet sijaitsevat aakkosnumeeristen ryhmänäppäinten vieressä. Koska niitä on käytettävä erityisen usein, niiden koko on suurempi. Näitä ovat edellä mainitut SHIFT- ja ENTE-näppäimet, rekisterinäppäimet ALT ja CTRL (niitä käytetään yhdessä muiden näppäinten kanssa komentojen muodostamiseen), TAB-näppäin (sarkainten syöttämiseen kirjoitettaessa), ESC-näppäin (englannin sanasta Escape) kieltäytyä suorittamasta viimeksi syötettyä komentoa ja BACKSPACE-näppäintä poistaaksesi juuri syötetyt merkit (se sijaitsee ENTER-näppäimen yläpuolella ja on usein merkitty vasemmalle osoittavalla nuolella).

Palvelunäppäimet PRINT SCREEN, SCROLL LOCK ja PAUSE/BREAK sijaitsevat toimintonäppäinryhmän oikealla puolella ja suorittavat tiettyjä toimintoja käyttöjärjestelmästä riippuen. Seuraavat toimet ovat yleisesti hyväksyttyjä:

PRINT SCREEN - nykyisen näytön tilan tulostaminen tulostimella (MS-DOS) ja sen tallentaminen erityiselle RAM-alueelle, jota kutsutaan leikepöydäksi (Windows).

SCROLL LOCK - toimintatilan vaihtaminen joissakin (yleensä vanhentuneissa) ohjelmissa.

PAUSE/BREAK - keskeyttää/keskeyttää nykyisen prosessin.

Kaksi kohdistinnäppäinryhmää sijaitsee aakkosnumeerisen näppäimistön oikealla puolella. Kohdistin on näytön elementti, joka osoittaa merkkitietojen syöttämispaikan. Kohdistinta käytetään työskenneltäessä ohjelmien kanssa, jotka syöttävät tietoja ja komentoja näppäimistöltä. Kohdistinnäppäimillä voit ohjata syöttökohtaa.

Neljä nuolinäppäintä liikuttavat kohdistinta nuolen osoittamaan suuntaan. Muiden näppäinten toiminnot on kuvattu alla.

PAGE UP/PAGE DOWN - siirtää kohdistinta yhden sivun ylös tai alas. Termi "sivu" viittaa yleensä asiakirjan siihen osaan, joka näkyy näytöllä. Graafisissa käyttöjärjestelmissä (esimerkiksi Windowsissa) nämä näppäimet "vieritävät" nykyisen ikkunan sisältöä. Näiden näppäinten toimintaa monissa ohjelmissa voidaan muokata palvelurekisterinäppäimillä, ensisijaisesti SHIFT- ja CTRL-näppäimillä.Muokkauksen erityinen tulos riippuu tietystä ohjelmasta ja/tai käyttöjärjestelmästä.

HOME- ja END-näppäimet siirtävät kohdistimen nykyisen rivin alkuun tai loppuun. Rekisteriavaimet muokkaavat myös niiden toimintaa.

INSERT-näppäimen perinteinen tarkoitus on vaihtaa tietojen syöttötilaa (vaihtaminen lisäys- ja korvaustilan välillä). Jos tekstikohdistin sijaitsee olemassa olevan tekstin sisällä, lisäystilassa uudet merkit syötetään korvaamatta olemassa olevia merkkejä (tekstiä ikään kuin siirretään erilleen). Korvaustilassa uudet merkit korvaavat tekstin, joka oli aiemmin syöttökohdassa.

Nykyaikaisissa ohjelmissa INSERT-näppäimen vaikutus voi olla erilainen. Tarkempia tietoja tulee saada ohjelman ohjejärjestelmästä. On mahdollista, että tämän näppäimen toiminta on muokattavissa - tämä riippuu myös tietyn ohjelman ominaisuuksista.

DELETE-näppäin on suunniteltu poistamaan kohdistimen oikealla puolella olevia merkkejä. Syöttökohdan sijainti pysyy ennallaan.

Vertaa DELETE-näppäimen toimintaa BACKSPACE-palveluavaimen toimintaan. Jälkimmäistä käytetään merkkien poistamiseen, mutta käytettäessä syöttökohtaa siirretään vasemmalle, ja vastaavasti merkit, jotka eivät ole kohdistimen oikealla, vaan vasemmalla, poistetaan.

Lisäpaneelin näppäinryhmä toistaa pääpaneelin numeronäppäinten ja joidenkin symbolinäppäinten toiminnan. Usein tämän näppäinryhmän käyttämiseksi sinun on ensin otettava käyttöön NUM LOCK-näppäinkytkin (NUM LOCK-, CAPS LOCK- ja SCROLL LOCK-kytkimien tila voidaan arvioida LED-ilmaisimien perusteella, jotka yleensä sijaitsevat näytön oikeassa yläkulmassa. näppäimistö).

Ylimääräinen näppäimistöpaneeli ilmestyi 80-luvun alkupuolelta. Näppäimistöt olivat siihen aikaan suhteellisen kalliita laitteita. Lisäpaneelin alkuperäinen tarkoitus oli vähentää pääpaneelin kulumista suoritettaessa käteis- ja tilityslaskelmia sekä ohjattaessa tietokonepelejä (kun NUM LOCK on kytketty pois päältä, lisäpaneelin näppäimiä voidaan käyttää kohdistimen ohjausnäppäimet),

Näppäimistöt luokitellaan nykyään vähäarvoisiksi puetettaviksi laitteiksi ja valaisiksi, eikä niitä ole merkittävää tarvetta suojata kulumiselta. Lisänäppäimistö säilyttää kuitenkin tärkeän toiminnon syöttää merkkejä, joiden laajennettu ASCII-koodi tunnetaan (katso edellä), mutta näppäimistön näppäinmääritystä ei tunneta. Esimerkiksi tiedetään, että symboli<§>(kohta) on koodi 0167 ja symboli<°>(kulmaaste) on koodi 0176, mutta näppäimistössä ei ole vastaavia näppäimiä. Tällaisissa tapauksissa niiden syöttämiseen käytetään lisäpaneelia.

Merkkien syöttöjärjestys tunnetun ALT-koodin mukaan.

1. Pidä ALT-näppäintä painettuna.

2. Varmista, että NUM LOCK-kytkin on päällä.

3. Vapauttamatta ALT-näppäintä, kirjoita peräkkäin lisäpaneeliin syötettävän merkin alt-koodi, esimerkiksi: 0167.

4. Vapauta ALT-näppäin. Merkkikoodi 0167 ilmestyy näytölle syöttökohdassa.

Näppäimistön asetukset. Henkilökohtaisten tietokoneiden näppäimistöillä on merkkien toistoominaisuus, jota käytetään syöttöprosessin automatisoimiseen. Se koostuu siitä, että kun pidät näppäintä painettuna pitkään, siihen liittyvän koodin automaattinen syöttö alkaa. Konfiguroitavat parametrit ovat:

Aikaväli painalluksen jälkeen, jonka jälkeen koodin automaattinen toisto alkaa;

Toistotaajuus (merkkien määrä sekunnissa).

Näppäimistön mukautustyökalut ovat järjestelmätyökaluja, ja ne sisältyvät yleensä käyttöjärjestelmään. Toistotilan asetusten lisäksi voit myös määrittää käytetyt asettelut ja asettelujen vaihtamiseen käytettävät säätimet.

Näppäimistö. Kuinka näppäimistö toimii

Näppäimistön avulla syötämme aakkosnumeerisia tietoja ja ohjaamme tietokoneen toimintaa. Näppäimistöyksikkö sisältää näppäimistön ja näppäimistöohjaimen, joka koostuu puskurimuistista ja ohjauspiiristä.

Näppäimistövaihtoehdot:

1. Kytkimien tyyppi - nykyaikaisissa näppäimistöissä kalvokytkimiä käytetään näppäinten alle asennettuina kytkiminä. Nämä ovat kosketuslevyjä, jotka on painettu joustaville dielektrisille levyille. Kun sitä painetaan, ylempi levy tulee kosketukseen alemman kanssa ja koskettimet sulkeutuvat. Näppäimistön ohjain havaitsee tämän ja lähettää signaalin PC:lle. Useimmiten käytetty muistikirjoissa (pieni paksuus). Pöytätietokoneissa käytetään useimmiten A1-näppäimistöä (101 näppäintä). Se sisältää erityisiä jousilevyjä. Se on luotettava ja kätevä.

2. Näppäinasettelu. Siellä on suorat ja ergonomiset näppäimistöt. Toinen on toimivampi. Näppäimet on jaettu kahteen ryhmään, joista kutakin kierretään suhteessa toisiinsa (tätä kulmaa voidaan jopa säätää)

Perinteisesti voimme erottaa näppäimistössä neljä näppäinryhmää:

1. Aakkosnumeeriset ja merkkinäppäimet (välilyönti, numerot 0-9, latinalaiset kirjaimet, venäläiset kirjaimet, välimerkit, palvelusymbolit "+", "," jne.).

2. Toimintonäppäimet: F1 – F10.

3. Palvelunäppäimet: Enter, Esc, Tab, kohdistimen nuolet ja monet muut.

4. Oikea lisänäppäimistö.

Toimintaperiaatteen mukaan PC-näppäimistö eroaa radikaalisti erilaisten teknisten laitteiden ja kirjoituskoneen näppäimistöistä.

PC-näppäimistöllä on oma näyttö RAM-muistissa, jota edustaa kaksi tavua. Jokainen tämän levyn 16 bitistä on eräänlainen hehkulamppu, joka heijastaa näppäimistön yhden tai toisen erikoisnäppäimen tilaa. Esimerkiksi, kun painat NumLock-näppäintä, valo syttyi (bitti nro 5); Painin NumLockia uudelleen ja valo sammui.

Tällaista näyttöä tarvitaan laajentamaan signaalien valikoimaa, jotka sama avain voi lähettää tietokoneelle. Esimerkiksi latinalaisen A-kirjaimen kuvalla varustetun näppäimen painaminen näytön valojen tilasta riippuen voidaan nähdä isona tai pienenä latinalaisena kirjaimena "A" tai isona tai pienenä venäläisenä " F".

Näppäimistö on erotettu kaikista suorista vaikutuksista laitteistoon ja käyttöjärjestelmään. Näppäimistöltä lähetetty signaali on kaksinkertainen ohjelmistosensuroitu.

Ensin vastaanotettuaan signaalin näppäimistöltä prosessori keskeyttää työnsä ja käskee käyttöjärjestelmän erityisyksikköä käsittelemään tätä signaalia. Käyttöjärjestelmä yhdessä näppäimistön ajurin kanssa tutkii signaalin ja näytön "valojen" tilasta riippuen esittää sen jollain muulla desimaalikoodilla, jonka jälkeen se sijoittaa tämän koodin väliaikaiseen muistiin - erityiseen näppäimistöpuskuriin. . Esimerkiksi jos näytössä palaa "venäläiset aakkoset" -valo, latinalaisen kirjaimen koodin sijaan puskuriin ilmestyy samassa näppäimessä kuvattu venäläisen kirjaimen koodi. Kun tämä toiminto on suoritettu (ensimmäinen sensuurin taso), käyttöjärjestelmä kertoo prosessorille, että se voi jatkaa keskeytettyä työtä.

Toiseksi, kun sovellusohjelma päättää, että se tarvitsee signaalin näppäimistöltä, se keskeyttää prosessorin niin, että se kehottaa käyttöjärjestelmää katsomaan, onko puskurissa jotain. Tapahtuu, että tähän mennessä käyttäjä on jo painanut näppäimiä useita kertoja, ja puskurissa on useita koodeja.

Jos puskurissa ei ole mitään (näppäimistöä ei painettu), ohjelma voi tehdä minkä tahansa päätöksen - joko odottaa signaalin saapumista tai palata keskeytettyyn työhön tarkastellakseen puskuria myöhemmin. Useimmiten ohjelman on odotettava, kun se tutkii puskuria saadakseen selville, mitä tehdä seuraavaksi.

Saatuaan koodin puskurista (tämä on aina vanhimman painetun näppäimen koodi) ohjelma toteuttaa sensuurin toisen tason: ohjelmoijan tarkoituksesta riippuen se voi tulkita vastaanotetun koodin miten tahansa - tekstimerkiksi tai ohjaussignaalina tai se voi jättää sen huomioimatta.

Kuvattu kaavio pätee lähes kaikkiin järjestelmä- ja sovellusohjelmiin. Esimerkiksi tekstieditori, joka on valmistellut kaiken työhön, tutkii näppäimistöpuskuria. Saatuaan tekstimerkin editori itse näyttää sen näytöllä, tallentaa sen puskuriinsa ja tarkastelee uudelleen näppäimistöpuskuria. Jos käyttäjä ajattelee, editori odottaa.

Jos pidät näppäintä painettuna, sen signaalit tulevat puskuriin jatkuvasti ja voivat vuotaa sen yli (jos ohjelmalla ei ole aikaa käsitellä niitä).

Kun kone jäätyy, näppäinten jatkuvan painamisen jälkeen tietokone alkaa reagoida seuraavaan painallukseen lyhyellä "kitsulla". Tämä tarkoittaa, että näppäimistöpuskuri on täynnä, eikä ketään ole tutkimassa ja valitsemassa sieltä koodeja. Kone on käynnistettävä uudelleen.

Näppäimistöt voivat olla langattomia, joustavia, erikoiskankaasta valmistettuja, niihin upotettuja johtimia, näppäimistöjä, joissa käyttäjätunnistetaan sormenjälkien ja puristusvoiman perusteella jne.

Harvat meistä ovat kiinnostuneita ymmärtämään, kuinka tietokoneen näppäimistö toimii, mutta tosiasia on, että sen toiminta on varsin mielenkiintoinen, ja siitä kirjoitetaan lyhyesti tässä artikkelissa.

Tiedätkö sen?

Nykyinen näppäimistöasettelu eli QWERTY-asettelu, joka perustuu kirjoituskoneen asetteluun, ei ole suunniteltu nopeuttamaan kirjoittamista, vaan hidastamaan sitä ja välttämään kirjoituskoneen jumiutumista.

Tietokoneen näppäimistö on laitteisto, joka toimii käyttäjän ohjeiden mukaan. Se sisältää piirejä, kytkimiä ja prosessoreita, jotka auttavat välittämään tärkeitä viestejä tietokoneelle. Me kaikki tiedämme, että näppäimistö on syöttölaite, joka toimii käyttäjän ohjeiden mukaan. Sitä käytetään erilaisiin tehtäviin, kuten kirjoittamiseen, valikkojen avaamiseen ja pelien pelaamiseen. Tässä artikkelissa tarkastellaan lähemmin tietokoneen näppäimistön toimintaa.

Näppäimistöjen tyypit

Tämä laite ei ole kokenut merkittävää muutosta sen käyttöönoton jälkeen. Lisänäppäimiä on saatavana vain erikoisversioina jokaisessa elektronisessa laitteessa, lähes samassa muodossa (muutamaa näppäintä lukuun ottamatta), kannettavassa tietokoneessa, iPadissa, älypuhelimessa jne. Tässä on kuitenkin joitain yleisimmistä näppäimistöistä:

• 82-näppäinen Applen vakionäppäimistö
• Applen 108-näppäinen parannettu näppäimistö
• 101 näppäimen laajennettu näppäimistö
• 104-näppäinen näppäimistö Windowsille

Avaintyypit

Näppäimistö mallinnettiin vuonna 1940 kirjoituskonetekniikan perusteella. Yleensä useimmat näppäimistöt sisältävät 80–110 näppäintä riippuen käyttöjärjestelmästä, valmistajasta tai sovelluksesta, jota varten ne on tehty. Avaimia on neljää päätyyppiä:

• Toimintonäppäimet
• Näppäimien kirjoittaminen
• Numeronäppäimet
• Ohjausnäppäimet

Ne voidaan nähdä alla olevasta kaaviosta.

Kuvassa ylin rivi (F1-F12) koostuu toimintonäppäimistä. Ne suorittavat käyttöjärjestelmän määrittämiä tiettyjä komentoja. Esimerkiksi Windows 8:ssa Microsoft Power Point -sovelluksessa F5-näppäin on pikanäppäin "diaesityksen" käynnistämiseen, kun taas Microsoft Wordissa F11-näppäintä käytetään tietojen muotoiluun.

Toinen rivi sisältää numero- tai numeronäppäimet. Tämä rivi otettiin käyttöön nopeaa tiedonsyöttöä varten, erityisesti ohjelmille, jotka sisältävät paljon numeerista tietoa, matemaattisia operaatioita jne.

3., 4. ja 5. rivit sisältävät näppäimet, joita käytetään varsinaiseen kirjoittamiseen. Kaiken tyyppiset aakkostiedot syötetään tekstieditoriin näillä näppäimillä.

Viimeinen rivi sisältää ohjausnäppäimet. Ne tarjoavat kohdistimen ohjauksen ja auttavat myös käyttämään pikakuvakkeita tai linkkejä tiettyihin sisäisiin sovelluksiin tarvittaessa. Tässä on joitain yleisimmistä ohjausnäppäimistä:

• Ohjaus (Ctrl)
• Vaihtoehtoinen (Alt)
• Poista (Del)
• Insert (Ins)
• Esc (Esc)
• Koti
• Loppu
• Ylös (PageUp)
• Sivu alas

Näiden lisäksi näppäimistössä on myös muita muokkausnäppäimiä, kuten Shift.

Näppäimistön sisäinen toiminta

Matriisi

Näppäimistössä on oma prosessori ja piiri, jota kutsutaan matriisiksi. Matriisi on sarja näppäimistön alla olevia piirejä, jotka hajoavat jokaisen näppäimen alla, mikä johtaa epätäydelliseen piiriin. Minkä tahansa tietyn näppäimen painaminen täydentää tämän piirin, jolloin prosessori voi määrittää painetun näppäimen sijainnin.

Avaimen toiminta

Jokaisen avaimen alla on pieni pyöreä reikä. Olet ehkä nähnyt tämän, jos irrotit näppäimistön. Kun painat näppäintä, erityinen tanko työntää painiketta reiän läpi, jolloin kosketus kerrospiiriin sulkeutuu. Reiän sisällä on pieni pala kumia, joka estää avainta liikkumasta alas ja työntää sitä taaksepäin, kun se vapautetaan.

Näppäinpainalluksen tunnistus

Kun painat mitä tahansa näppäintä, piiri sulkeutuu ja pieni määrä virtaa kulkee piirin läpi. Prosessori analysoi painettujen näppäinten sijainnin ja lähettää nämä tiedot tietokoneelle, josta ne lähetetään "näppäimistöohjaimelle". Tämä ohjain käsittelee prosessorin välittämiä tietoja ja puolestaan ​​välittää ne edelleen käyttöjärjestelmälle. Tämän jälkeen käyttöjärjestelmä tarkistaa ja analysoi nämä tiedot käyttöjärjestelmän komentojen sisällön suhteen, kuten Ctrl + Shift + Esc jne. Jos tällaisia ​​komentoja on, tietokone suorittaa ne; jos ei, se välittää tiedot nykyiseen sovellukseen. Sovellus tarkistaa sitten, kuuluvatko näppäinpainallukset sovelluskomentoihin, kuten Ctrl+P jne. Jälleen, jos tällaisia ​​komentoja on, ne suoritetaan ensin, ja jos ei, niin ne näppäinpainallukset otetaan sisällöksi tai dataksi. Kaikki tämä tapahtuu sekunnin murto-osassa, joten vaikka painaisit useita näppäimiä kerralla, järjestelmä käsittelee ne kaikki.

Mitä kulissien takana todella tapahtuu, näppäimistön sisällä on kolme erillistä muovikerrosta. Kahdessa niistä on sähköä johtavat metallikiskot, kolmas on eristyskerros niiden välissä, jossa on reikiä koskettimia varten. Nämä raidat ovat sähköliitäntöjä, jotka mahdollistavat pienen sähkövirran kulkemisen, kun kerrokset painetaan tiukasti yhteen näppäintä painettaessa.

Näppäilykuvio

Matriisissa on vastaava kaavio symbolitaulukon muodossa, joka on tallennettu tietokoneen muistiin. Kun painat näppäintä, prosessori etsii oikosuljetun piirin paikan ja määrittää, mitä näppäintä painettiin. Kaikki näppäimet näytetään ja tallennetaan muistiin. Yksinkertaisesti sanottuna näppäinpainallukset käyttävät kytkimiä ja piirejä muuttaakseen näppäinpainallukset muotoon, jota tietokone ymmärtää. Jokainen näppäimistö sisältää prosessorin, joka kääntää näppäinpainallukset tietokoneeseen.

Kytkintyypit

On olemassa kahdenlaisia ​​kytkimiä, joita käytetään piirien toteuttamiseen näppäimistöissä. Jotkut niistä käyttävät kapasitiivista prosessia edellä kuvatun mekaanisen sijaan. Tässä prosessissa piiri ei katkea ja virta kulkee sen läpi jatkuvasti. Jokaiseen yksittäiseen avaimeen on kuitenkin kiinnitetty levy, joka siirtyy lähemmäs ketjua, kun näppäintä painetaan. Matriisi tallentaa tämän liikkeen, mikä johtaa muutokseen piirin läpi kulkevassa sähkövirrassa. Tätä muutosta verrataan sitten merkkitaulukkoon ja määritetään painetun näppäimen sijainti.

Mekaaniset kytkimet koostuvat kumikuvusta, kalvokytkimistä, metallikoskettimista ja kytkinelementeistä. Kumi on yleisin kupukytkimien materiaali, koska sillä on hyvä vaste ja se kestää melko roiskeita ja korroosiota sekä se on suhteellisen halpa ja helppo valmistaa.

Vaikka on olemassa erilaisia ​​näppäimistöjä, kuten langattomat, Bluetooth- ja USB-näppäimistöt, ne kaikki käyttävät samaa piirin pääteperiaatetta näppäinpainallusten havaitsemiseen ja toimintojen suorittamiseen.

Tietokoneen näppäimistön syöttöjärjestelmä koostuu:

• näppäimistö;
• valoilmaisimet;
• sisäinen ohjain;
• lähetyskanava;
• näppäimistön ohjain.

Näppäimistöpaneelin näppäimen painaminen oikosulkee yhteysmatriisin rivin ja sarakkeen. Niiden numerot välitetään sisäiseen ohjaimeen, jossa muodostetaan painetun näppäimen skannauskoodi, joka välitetään liitäntäkanavan kautta näppäimistöohjaimelle. Tässä tapauksessa generoidaan ja lähetetään prosessorille keskeytyssignaali, joka "ilmoittaa" tietokonejärjestelmälle, että näppäintä on painettu, joten tämä tapahtuma on käsiteltävä.

Näppäimistön näppäimet on jaettu kahteen ryhmään:

• komentonäppäimet- suunniteltu syöttämään ohjaussignaalikoodeja ja mahdollistamaan erityiset tulotilat;
• aakkosnumeeriset näppäimet- suunniteltu aakkosnumeeristen merkkien syöttämiseen tietokoneeseen.

1800-luvun puolivälissä, kun tietokoneita ei vielä ollut, kirjoituskone keksittiin. Ensimmäiset kirjoituskoneet olivat epätäydellisiä, ja nopeasti kirjoitettaessa vivut jäivät kiinni. Tilanteen jotenkin "ratkaisemiseksi" keksittiin erityinen asettelu, ns QWERTY(kolmannen kirjainrivin kirjainten nimillä vasemmalta alkaen). Tämän asettelun ydin oli, että yleisimmin esiintyvät kirjaimet asetettiin "heikoille" sormille - pienille sormille (näppäimistön reunoilla) ja harvoin esiintyvät kirjaimet - sijoitettiin näppäimistön keskelle (in etusormien alue). Tässä puhutaan niin sanotusta sokeasta kymmenen sormen kirjoitusmenetelmästä näppäimistöllä.

Sitten kirjoituskoneiden laatu parani huomattavasti, sitten ilmestyi tietokoneita, mutta tottumus on vahva asia - QWERTY-asettelu on säilynyt tähän päivään asti. Ollakseni rehellinen, vaihtoehto kehitettiin myöhemmin Dvorak-asettelu, joka on vähitellen korvaamassa vakio-QWERTY:n, mutta ei ole saanut kokonaisjakelua.

Toisin kuin latinalaiset aakkoset, kyrillinen asettelu kehitettiin välittömästi ergonomisessa tilassa (kun usein esiintyvät kirjaimet sijaitsevat näppäimistön keskellä) ja sitä käytetään tähän päivään lähes muuttumattomana.

Kuten edellä totesimme, kun painat näppäintä, skannauskoodi luodaan ja lähetetään näppäimistöohjaimelle. Ohjain käyttää vakiintunutta koodausjärjestelmää ja sen mukaisesti tunnistaa painetun näppäimen. Jos komentonäppäintä painetaan, vastaava ohjaussignaali lähetetään järjestelmään. Jos aakkosnumeerista näppäintä painetaan, vastaava merkkien luontikoodi valitaan näytönohjaimen ROM-muistista näytettäväksi näyttöruudulla.

IBM käytti tietokonetta kehittäessään 8-bittistä koodausta tietojen syöttämiseen näppäimistöltä – eli yhteensä 256 mahdollista koodia. Jokaiselle koodille määritettiin oma graafinen kuva. Perustuu symbolijoukkoon ASCII(American Standard Code for Information Interchange), jota täydennettiin IBM:n tarpeellisiksi katsomilla symboleilla. Jotkut merkit voidaan syöttää suoraan painamalla näppäimiä, kun taas toiset voidaan syöttää näppäinyhdistelmällä.

Kooditaulukon mukauttamiseksi kyrillisiin aakkosiin syöttöjärjestelmä oli "venäläistetty". Tätä varten vastaaviin näppäimiin painettiin venäläisiä kirjaimia ja tehtiin vastaavat muutokset ohjaimen merkkien generointijärjestelmään.

Tietokoneen näppäimistö on tärkein laite tietojen, komentojen ja tietojen manuaaliseen syöttämiseen. Tässä artikkelissa käsitellään näppäimistön rakennetta, asettelua, näppäinmäärityksiä, symboleja ja merkkejä.

Tietokoneen näppäimistö: toimintaperiaate

Näppäimistön perustoiminnot eivät vaadi erityisiä ohjelmistoja. Sen toimintaan tarvittavat ajurit ovat jo saatavilla BIOS-ROM-muistissa. Siksi tietokone vastaa näppäimistön päänäppäinten komentoihin heti käynnistyksen jälkeen.

Näppäimistön toimintaperiaate on seuraava:

1. Näppäimen painamisen jälkeen näppäimistösiru luo skannauskoodin.
2. Skannauskoodi tulee emolevyyn integroituun porttiin.
3. Näppäimistön portti ilmoittaa prosessorille kiinteän numeron keskeytyksen.
4. Saatuaan kiinteän keskeytysnumeron prosessori ottaa yhteyttä erityiseen keskeytykseen. RAM-alue, joka sisältää keskeytysvektorin - luettelo tiedoista. Jokainen tietoluettelon merkintä sisältää keskeytystä palvelevan ohjelman osoitteen, joka vastaa merkinnän numeroa.
5. Määritettyään ohjelman merkinnän prosessori jatkaa sen suorittamista.
6. Keskeytyskäsittelijäohjelma ohjaa sitten prosessorin näppäimistöporttiin, josta se löytää skannauskoodin. Seuraavaksi prosessorin ohjauksessa prosessori määrittää, mikä merkki vastaa tätä skannauskoodia.
7. Käsittelijä lähettää koodin näppäimistöpuskuriin ilmoittaen prosessorille ja lakkaa sitten toimimasta.
8. Prosessori siirtyy odottavaan tehtävään.
9. Syötetty merkki tallennetaan näppäimistön puskuriin, kunnes se ohjelma, jolle se on tarkoitettu, esimerkiksi Microsoft Word -tekstieditori, poimii sen.

Kuva tietokoneen näppäimistöstä ja näppäinten tarkoituksesta

Tavallisessa näppäimistössä on yli 100 näppäintä, jotka on jaettu toiminnallisiin ryhmiin. Alla on kuva tietokoneen näppäimistöstä, jossa on kuvaus näppäinryhmistä.

Aakkosnumeeriset näppäimet

Aakkosnumeerisia näppäimiä käytetään kirjaimella kirjoitettujen tietojen ja komentojen syöttämiseen. Jokainen näppäin voi toimia eri rekistereissä ja edustaa myös useita merkkejä.

Kirjainten vaihtaminen (pienten ja isojen kirjainten syöttäminen) tapahtuu pitämällä Shift-näppäintä painettuna. Kovan (pysyvän) kotelon vaihtamiseen käytetään Caps Lockia.

Jos tekstin syöttämiseen käytetään tietokoneen näppäimistöä, kappale suljetaan painamalla Enter-näppäintä. Seuraavaksi tietojen syöttäminen alkaa uudelta riviltä. Kun näppäimistöä käytetään komentojen syöttämiseen, Enter lopettaa syötteen ja aloittaa suorittamisen.

Toimintonäppäimet

Toimintonäppäimet sijaitsevat näppäimistön yläosassa ja koostuvat 12 painikkeesta F1 – F12. Niiden toiminnot ja ominaisuudet riippuvat käynnissä olevasta ohjelmasta ja joissain tapauksissa käyttöjärjestelmästä.

Yleinen toiminto monissa ohjelmissa on F1-näppäin, joka kutsuu ohjeen, josta saat selville muiden painikkeiden toiminnot.

Erikoisavaimet

Erikoisnäppäimet sijaitsevat aakkosnumeerisen painikeryhmän vieressä. Koska käyttäjät turvautuvat usein niiden käyttöön, niiden koko on kasvanut. Nämä sisältävät:

1. Shift ja Enter käsiteltiin aiemmin.
2. Alt ja Ctrl – käytetään yhdessä muiden näppäimistön näppäinten kanssa erikoiskomentojen muodostamiseen.
3. Sarkainta käytetään taulukoimiseen tekstiä kirjoitettaessa.
4. Win – avaa Käynnistä-valikon.
5. Esc – aloitetun toiminnon kieltäytyminen.
6. BACKSPACE – juuri syötettyjen merkkien poistaminen.
7. Tulosta näyttö – tulostaa nykyisen näytön tai tallentaa siitä tilannekuvan leikepöydälle.
8. Scroll Lock – vaihtaa toimintatilaa joissakin ohjelmissa.
9. Pause/Break – keskeytä/keskeytä nykyinen prosessi.

Kohdistinnäppäimet

Kohdistinnäppäimet sijaitsevat aakkosnumeerisen näppäimistön oikealla puolella. Kohdistin on näytön elementti, joka osoittaa tietojen syöttämispaikan. Suuntanäppäimet siirtävät kohdistinta nuolten suuntaan.

Lisäavaimet:

1. Sivu ylös/sivu alas – siirrä kohdistinta sivulle ylös/alas.
2. Koti ja loppu – siirrä kohdistin nykyisen rivin alkuun tai loppuun.
3. Insert – vaihtaa perinteisesti tietojen syöttötilaa lisäämisen ja korvaamisen välillä. Eri ohjelmissa Lisää-painikkeen toiminta voi olla erilainen.

Lisänumeronäppäimistö

Lisänumeronäppäimistö toistaa pääsyöttöpaneelin numeronäppäinten ja joidenkin muiden näppäinten toiminnot. Jotta voit käyttää sitä, sinun on ensin otettava Num Lock -painike käyttöön. Myös näppäimistön lisänäppäimiä voidaan käyttää kohdistimen ohjaamiseen.

Pikanäppäin

Kun painat tiettyä näppäinyhdistelmää, tietokoneelle suoritetaan tietty komento.

Yleisesti käytetyt pikanäppäimet:

• Ctrl + Shift + Esc – avaa Tehtävienhallinta.
• Ctrl + F – hakuikkuna aktiivisessa ohjelmassa.
• Ctrl + A – valitsee kaiken sisällön avoimessa ikkunassa.
• Ctrl + C – kopioi valittu fragmentti.
• Ctrl + V – liitä leikepöydältä.
• Ctrl + P - tulostaa nykyisen asiakirjan.
• Ctrl + Z – peruuttaa nykyisen toiminnon.
• Ctrl + X – leikkaa valittu tekstiosa.
• Ctrl + Shift + → tekstin valinta sanoin (alkaen kohdistimen paikasta).
• Ctrl + Esc - avaa/sulkee Käynnistä-valikon.
• Alt + Printscreen – kuvakaappaus aktiivisesta ohjelmaikkunasta.
• Alt + F4 – sulkee aktiivisen sovelluksen.
• Shift + Delete – poistaa objektin pysyvästi (roskakorin ohi).
• Shift + F10 – kutsua aktiivisen objektin kontekstivalikkoa.
• Win + Pause – järjestelmän ominaisuudet.
• Win + E – käynnistää Explorerin.
• Win + D – minimoi kaikki avoimet ikkunat.
• Win + F1 – avaa Windowsin Ohjeen.
• Win + F – avaa hakuikkunan.
• Win + L - lukitse tietokone.
• Win + R - avaa "Suorita ohjelma".

Näppäimistön symbolit

Varmasti monet käyttäjät ovat huomanneet lempinimien ja muiden sosiaalisten verkostojen symbolit. Kuinka tehdä symboleja näppäimistölle, jos tätä varten ei ole erityisiä näppäimiä?

Voit sijoittaa merkkejä näppäimistölle käyttämällä Alt-koodeja - lisäkomentoja piilotettujen merkkien syöttämiseen. Nämä komennot syötetään yksinkertaisesti painamalla Alt + desimaaliluku.

Usein voit kohdata kysymyksiä: kuinka tehdä sydän näppäimistöön, ääretön merkki tai euro näppäimistöön?

• alt + 3 =
• Alt+8734 = ∞
• Alt + 0128 = €

Nämä ja muut näppäimistösymbolit on esitetty seuraavissa taulukoissa kuvien muodossa. "Alt-koodi" -sarake sisältää numeerisen arvon, jonka syöttämisen jälkeen yhdessä Alt-näppäimen kanssa näytetään tietty merkki. Symbolisarake sisältää lopputuloksen.

Huomaa, että jos ylimääräinen numeronäppäimistö ei ole käytössä - Num Lock -näppäintä ei paineta, Alt + numeronäppäinyhdistelmä voi johtaa odottamattomiin tuloksiin.

Jos esimerkiksi painat Alt + 4 selaimessa ilman Num Lockia, edellinen sivu avautuu.

Välimerkit näppäimistössä

Joskus käyttäjät eivät saa täsmälleen sitä, mitä he odottavat yrittäessään laittaa välimerkkejä näppäimistölle. Tämä johtuu siitä, että erilaiset näppäimistöasettelut edellyttävät erilaista näppäinyhdistelmien käyttöä.

Alla keskustellaan välimerkkien laittamisesta näppäimistölle.

Välimerkit kyrillisillä aakkosilla

• " (lainausmerkit) - Vaihto + 2
• № (numero) - Vaihto + 3
• ; (puolipiste) - Vaihto + 4
• % (prosentti) - Vaihto + 5
• : (kaksoispiste) - Vaihto + 6
• ? (kysymysmerkki) - Vaihto + 7
• ((avoin sulku) - Vaihto + 9
• – (viiva) – painike "-"
• , (pilkku) - Vaihto + "piste"
• + (plus) – Vaihto + -painike plusmerkillä "+"
• . (piste) – U-kirjaimen oikealla puolella oleva painike

Latinalaiset välimerkit

• ~ (tilde) - Vaihto + Yo
• ! (huutomerkki) - Vaihto + 1
• @ (koira - käytetään sähköpostiosoitteessa) - Vaihto + 2
• # (hash) - Vaihto + 3
• $ (dollari) – Vaihto + 4
• % (prosentti) - Vaihto + 5
• ^ — Vaihto + 6
• & (et-kirjain) - Vaihto + 7
• * (kerroin tai tähti) - Vaihto + 8
• ((avoin sulku) - Vaihto + 9
• ) (suljet) - Vaihto + 0
• – (viiva) – näppäimistön näppäin "-"
• + (plus) - Vaihto ja +
• = (yhtä) – yhtäläisyysmerkkipainike
• , (pilkku) – näppäin venäläisellä kirjaimella "B"
• . (piste) - avain venäläisellä kirjaimella "Yu"
• < (левая угловая скобка) — Shift + Б
• > (oikea kulmasulku) - Vaihto + Yu
• ? (kysymysmerkki) – Vaihto + -painike, jossa on kysymysmerkki ("Y":n oikealla puolella)
• ; (puolipiste) - kirjain "F"
• : (kaksoispiste) – Vaihto + "F"
• [ (vasen hakasulku) – venäläinen kirjain "X"
• ] (oikea hakasulku) – “Ъ”
• ((vasen aaltosulje) – Vaihto + venäläinen kirjain “X”
• ) (oikea aaltosulje) – Vaihto + “Ъ”

Tietokoneen näppäimistöasettelu

Tietokoneen näppäimistöasettelu - järjestelmä kansallisten aakkosten symbolien määrittämiseksi tietyille näppäimille. Näppäimistön asettelun vaihtaminen tapahtuu ohjelmallisesti - yksi käyttöjärjestelmän toiminnoista.

Windowsissa voit muuttaa näppäimistön asettelua painamalla Alt + Vaihto tai Ctrl + Vaihto. Tyypilliset näppäimistöasettelut ovat englanti ja venäjä.

Tarvittaessa voit muuttaa tai lisätä näppäimistön kielen Windows 7:ssä siirtymällä kohtaan Käynnistä – Ohjauspaneeli – Kello, kieli ja alue (alikohta "muuta näppäimistön asettelua tai muita syöttötapoja").

Valitse avautuvasta ikkunasta "Kielet ja näppäimistöt" -välilehti - "Vaihda näppäimistö". Napsauta sitten uudessa ikkunassa "Yleiset"-välilehdellä "Lisää" ja valitse tarvittava syöttökieli. Älä unohda tallentaa tekemäsi muutokset napsauttamalla OK.

Virtuaalinen tietokoneen näppäimistö

Virtuaalinen näppäimistö on erillinen ohjelma tai ohjelmistoon sisältyvä lisäosa. Sen avulla voit syöttää kirjaimia ja symboleja tietokoneen näytöltä hiiren kohdistimella.

Virtuaalinäppäimistöä tarvitaan esimerkiksi luottamuksellisten tietojen (kirjautumistunnus ja salasana) suojaamiseen. Kun syötät tietoja tavallisella näppäimistöllä, on olemassa vaara, että haitalliset vakoiluohjelmat sieppaavat tietoja. Tämän jälkeen tiedot välitetään hyökkääjälle Internetin kautta.

Voit etsiä ja ladata virtuaalisen näppäimistön hakukoneiden avulla – se ei vie paljon aikaasi. Jos Kaspersky anti-virus on asennettu tietokoneellesi, voit käynnistää virtuaalisen näppäimistön ohjelman pääikkunan kautta; se sisältyy siihen.

Näytön näppäimistö

Näyttönäppäimistö sijaitsee älypuhelimen kosketusnäytössä, sitä painetaan käyttäjän sormilla. Joskus sitä kutsutaan virtuaaliseksi.

Voit käynnistää näyttönäppäimistön Windows 7:ssä valitsemalla Käynnistä - Kaikki ohjelmat - Apuohjelmat - sitten Käyttöapu - Näyttönäppäimistö. Se näyttää tältä.

Voit vaihtaa näppäimistön asettelua käyttämällä vastaavia painikkeita tehtäväpalkissa (lähellä päivämäärää ja kellonaikaa, näytön vasemmassa alakulmassa).

Mitä tehdä, jos näppäimistö ei toimi

Jos näppäimistösi lakkaa yhtäkkiä toimimasta, älä kiirehdi järkyttymään, vaan selvitä ensin, mikä aiheutti häiriön. Kaikki syyt, miksi se ei toimi, voidaan jakaa laitteistoon ja ohjelmistoon.

Ensimmäisessä tapauksessa, jos näppäimistön laitteisto on rikki, ongelman korjaaminen ilman erityisiä taitoja on erittäin ongelmallista. Joskus on helpompi vaihtaa se uuteen.

Ennen kuin sanot hyvästit näennäisesti vialliselle näppäimistölle, tarkista kaapeli, jolla se on kytketty järjestelmäyksikköön. Se on saattanut irrota hieman. Jos kaikki on kunnossa kaapelin kanssa, varmista, että vika ei johdu tietokoneen ohjelmistohäiriöstä. Voit tehdä tämän käynnistämällä tietokoneesi uudelleen.

Jos uudelleenkäynnistyksen jälkeen näppäimistö ei näytä elonmerkkejä, yritä herättää se Windowsin ratkaisulla. Toimintojen järjestys on annettu esimerkkinä Windows 7:stä; jos sinulla on eri versio Windows-käyttöjärjestelmästä, toimi analogisesti. Periaate on suunnilleen sama, valikon osien nimet voivat poiketa hieman.

Siirry kohtaan Käynnistä - Ohjauspaneeli - Laitteisto ja äänet - Laitehallinta. Jos sinulla on ongelmia näppäimistön kanssa, se merkitään avautuvassa ikkunassa keltaisella tarralla, jossa on huutomerkki. Valitse se hiirellä ja valitse valikosta Toiminto – Poista. Sulje Laitehallinta asennuksen poistamisen jälkeen.

Palaa Laitteisto ja äänet -välilehteen ja valitse Lisää laite. Laitteen etsimisen jälkeen näppäimistösi löytyy ja sen ajurit asennetaan.

Jos laitteiston asennus onnistui ja näppäimistövika johtui ohjelmistohäiriöstä, näppäimistön Num Lock -näppäinmerkkivalo syttyy.

Jos ongelmaa ei voida ratkaista, tilapäinen ratkaisu voi olla.

Nykyään tietokoneen näppäimistöä, kuten hiirtä, pidetään vähäarvoisena laitteena. Sillä on kuitenkin tärkeä rooli tietokoneen kanssa työskennellessä.