Клавиатуры современных персональных компьютеров

ПЛАН

Введение

Клавиатуры современных персональных компьютеров

Манипуляторы управления курсором

Видеосистема компьютера

Принтеры и плоттеры

Сканеры

Выводы

Литература

1. Інформатика. Комп'ютерна техніка. Комп'ютерні технології: Підручник. 2-е вид. – К.: Каравела, 2008. с. 60-99.

2. Информатика: Базовый курс / С.В.Симонович и др. – СПб.: Питер, 2005. с. 87-94.

ВВЕДЕНИЕ

Богатство предоставляемых персональным компьютером возможностей связано не только с тем, что он является универсальным механизмом для переработки информации, но и тем, что к ПК можно подключить самые разнообразные устройства для ввода, вывода, обработки и хранения данных.

Целями практического занятия является изучение назначения, характеристик и принципов работы основных внешних устройств, подключаемых к компьютеру, - клавиатуры, мыши, монитора, принтеров и сканеров.

КЛАВИАТУРЫ СОВРЕМЕННЫХ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

Клавиатура является основным устройством ввода информации в персональный компьютер (ПК). Это устройство представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих определенную электрическую цепь. Наиболее распространены два типа клавиатур: с механическими и с мембранными переключателями.

Вид и назначение различных групп клавиш приведен на рис. 1. На клавишах нанесены буквы латинского и русского (украинского) алфавитов, десятичные цифры, математические, графические и специальные служебные знаки, знаки препинания, наименования некоторых команд, функций и др. В зависимости от типа ПК назначение клавиш, их обозначение и размещение могут варьироваться.

В подавляющем большинстве современных ПК используется улучшенная (Enhanced) клавиатура, содержащая 101 или 104 клавиши.

Все клавиши разбиты на группы:

· буквенно-цифровые клавиши, предназначенные для ввода текстов и чисел;

· клавиши управления курсором (эта группа клавиш может быть использована также для ввода числовых данных, просмотра и редактирования текста на экране);

· специальные управляющие клавиши: переключение регистров, прерывание работы программы, вывод содержимого экрана на печать, перезагрузка ОС ПК и др.;

· функциональные клавиши, широко используемые в сервисных программах в качестве управляющих клавиш.

Наиболее распространенным стандартом расположения символьных клавиш является раскладка QWERTY (ЙЦУКЕН), которая при желании может быть перепрограммирована на другую.

Для обеспечения ввода с клавиатуры русских (украинских) букв необходим соответствующий драйвер, который должен быть предварительно загружен в оперативную память и оставаться в ней резидентно.

Переключение клавиатуры в режим ввода символов кириллицы и обратный переход на ввод латинских букв осуществляются нажатием комбинации специальных клавиш, например, CTRL+SHIFT или ALT+SHIFT.

Для буквенно-цифровых клавиш существует понятие регистра, т.е. режима их использования – верхний / нижний.

На верхнем регистре вводятся прописные (заглавные) буквы, а на нижнем – строчные, а также специальные символы и цифры, помещенные соответственно на верхней и нижней части клавиши.

Выбор режима нижний/верхний производится при помощи клавиши CAPS LOCK (Capitals Lock – фиксация прописных букв) и SHIFT (Shift – сдвиг, замена).

Клавиша SPACE вводит пробел в строку символов.

Клавиши малой цифровой клавиатуры могут быть использованы в двух режимах:

· в режиме управления курсором;

· в режиме ввода цифр, знаков математических операций и точки.

Выбор режима производится при помощи клавиш NUM LOCK (Number Lock – фиксация цифр).

Специальные управляющие клавиши (их называют также служебными) расположены над группой алфавитно-цифровых клавиш.

Назначение различных групп клавиш приведено в табл. 1.

Таблица 1. Назначение клавиш клавиатуры ПК

Клавиатуры, предназначенные для работы с операционной системой Windows, имеют ряд дополнительных клавиш:

· ÿ клавиша Start позволяет получить легкий доступ к соответствующему меню (в сочетании с другими клавишами позволяет быстро выполнить некоторые действия, например, Start+Break вызывает окно «System Properties» (Свойства системы), а Start+M равносильно команде «Minimize All Windows» (Свернуть все окна);

· действие клавиши приложений (Application key) во многом аналогично правой кнопке мыши – вызов контекстного меню.

Блок клавиатуры в ПК конструктивно выполнен автономно от основной платы компьютера. Внутри корпуса помимо датчиков клавиш, расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер клавиатуры (состоит из буферной памяти и схемы управления). Подключение клавиатуры к системной плате осуществляется посредством либо 5-контактных разъемов DIN, применяющихся в материнских платах формата AT, либо 6-контактных разъемов miniDIN (их иногда называют разъемами типа PS/2), которые применяются преимущественно в материнских платах формата ATX.

Микроконтроллер клавиатуры осуществляет:

· сканирование (опрос) состояния клавиш;

· буферизацию (временное запоминание) до 20 отдельных кодов клавиш на время между двумя соседними опросами клавиатуры со стороны микропроцессора;

· преобразование кодов нажатия клавиш (scan-кодов) в коды ASCII с помощью хранящихся в ПЗУ программируемых системных таблиц драйвера клавиатуры;

· тестирование (проверку работоспособности) клавиатуры при включении ПК.

При нажатии и отпускании клавиши в буферную память контроллера клавиатуры поступает код нажатия или отпускания (соответственно 0 или 1) в седьмой бит байта и номер клавиши или ее scan-код в остальные 7 бит байта. При поступлении любой информации в буферную память посылается запрос на аппаратное прерывание, инициируемое клавиатурой. При выполнении прерывания scan-код преобразуется в код ASCII, и оба кода (scan-код и ASCII-код) пересылаются в соответствующее поле ОЗУ машины. При этом по наличию кода отпускания проверяется, все ли клавиши отпущены в момент нажатия следующей клавиши (это необходимо для организации совместной работы с клавишами SHIFT, CTRL и ALT).

Контроллер клавиатуры организует автоматическое повторение клавишной операции: если клавиша нажата более 0, 5 с, то генерируются повторные коды нажатия клавиши через регулярные интервалы так, как если бы вы клавишу нажимали повторно.

! Для того, чтобы увидеть принцип работы клавиатуры, оденьте наушники и выполните двойной щелчок мышью по этому рисунку:

Примечание: любой ASCII-код может быть введен с клавиатуры путем набора на малой цифровой клавиатуре десятичного кода, равного 16-ричному ASCII-коду, с одновременным нажатием (и удержанием на время набора) клавиши ALT, например, для ввода символа «↓» следует держать нажатой клавишу А1T и набрать число 25, после отпускания клавиш на экран выведется символ.

Основной тенденцией развития клавиатур ПК является повышение их эргономических качеств. После выявления профессиональных заболеваний кистей рук («туннельный» синдром лучезапястного сустава) у интенсивно работающих на клавиатуре групп пользователей, производители компьютеров стали уделять вопросам усовершенствования клавиатуры существенно большее внимание. Современная эргономичная клавиатура, как правило, характеризуется своеобразной изогнутой формой, которая позволяет поддерживать локти в разведенном положении. В некоторых клавиатурах полотно можно разделять на две половинки и разносить их на удобное расстояние.

Появилось сообщение фирмы Data Hand System о разработке экономичной, сокращающей движения руки 5-клавишной клавиатуры: четыре клавиши для ввода букв и цифр и одна клавиша манипулятора. Каждая клавиша имеет пять направлений движения. При работе кисть руки удобно лежит в специальном углублении, а клавишами управляют лишь кончики пальцев.

Эргономичные клавиатуры выпускают компании Microsoft, Cherry, BTC и др.

Другой тенденцией является оснащение клавиатуры динамиками, манипуляторами типа трекбол, устройствами для считывания пластиковых карт и т.п. Из всех этих усовершенствований наиболее практичным представляется беспроводная клавиатура, передающая информацию в ПК при помощи инфракрасных волн.