КОМПЬЮТЕРНАЯ КЛАВИАТУРА

Студент гр. 1ИС1-14Э ПК «Энергия» Малышев Дмитрий Презентацию выполнил:

По своему назначению клавиши на клавиатуре условно делятся на шесть групп: функциональные; алфавитно-цифровые; управления курсором; цифровая панель; специализированные; модификаторы.

Клавиши-модификаторы К числу клавиш-модификаторов относятся клавиши Shift, Ctrl, Caps Lock, Alt и AltGr (правый Alt). Они предназначены для изменения (модификации) действий других клавиш. Включение верхнего регистра клавиш (при отключённом Caps Lock ) осуществляется нажатием и удержанием клавиши Shift. Нажатие и удержание клавиши AltGr используется для перехода на второй уровень клавиатуры. 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.

Функциональные клавиши Также на PC/AT клавиатуре (в PC/AT в верхней части клавиатуры; на клавиатурах PC/XT было 10 функциональных клавиш (F1F10), расположенных в два столбца в левой части клавиатуры) располагается блок так называемых функциональных клавиш от F1 до F12. Функции этих клавиш определяются в зависимости от системного или прикладного ПО: программой конфигурации материнской платы (Setup BIOS) и, в последующем, запущенной операционной системой.

Функции отдельных функциональных клавиш, комбинации функциональных клавиш с клавишами Shift, Ctrl и Alt и обычными клавишами составляют часть интерфейса и, как правило, являются постоянными для отдельно взятого ПО. Существует ряд универсальных назначений, применяемых наиболее широко: зачастую при нажатии F1 на экран выводится встроенный справочник по программе (часто уже открытый на странице, соответствующей режиму программы, в котором она находится), а нажатие ESC приводит к прерыванию текущей операции.

Цифровой блок. Цифровая клавиатура, цифровой блок небольшая секция компьютерной клавиатуры, обычно находится с правого края. На цифровой клавиатуре имеются клавиши с числами от 0 до 9, символ десятичного разделителя (.), символы сложения (+), вычитания (), умножения (*) и деления (/).

Горячие клавиши. Горячие клавиши разновидность интерфейса взаимодействия с вычислительным устройством (компьютером, калькулятором), представляющая собой нажатие кнопки/клавиши (или сочетания клавиш) на клавиатуре, которому назначено (запрограммировано) некое действие команды (операции), исполняемые данной системой. Как правило, частично дублирует интерфейс меню или кнопок и служит для значительного ускорения работы, также увеличения количества возможных действий, выполняемых с помощью клавиатуры.

Клавиатура компьютера Основными устройствами ввода информации от пользователя в компьютер являются мышь и клавиатура. Стандартная компьютерная клавиатура, также называемая клавиатурой PC/AT или AT-клавиатурой (поскольку она начала поставляться вместе с компьютерами серии IBM PC/AT), имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатуры, которые поставлялись вместе с предыдущими сериями IBM PC и IBM PC/XT, имели 83 или 84 клавиши. Расположение клавиш на AT-клавиатуре подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на английский алфавит. Программируемая клавиатура (и, в частности, POS- клавиатура) может включать в себя иное количество клавиш, которые к тому же могут быть объединены с помощью специальных накладок.

Проводные и беспроводные клавиатуры В первую очередь следует отметить что существуют проводные клавиатуры и беспроводные. Естественно само название говорит за себя одни клавиатуры подключаются к компьютере посредством шнура (USB или PS/2) другие же передают информацию компьютеру бес проводов на частоте 2,4 Гигагерц и работают в радиусе 8-15 метров от USB-приёмника (девайс, идущий в комплекте с беспроводной клавиатурой, который по внешности может отличаться от USB флешки разве что размерами, поскольку он ещё меньше). Ранее с беспроводными клавиатурами было немного проблемно из-за частой разрядки батарей, но сейчас все беспроводные клавиатуры очень оптимизированы в энергопотреблении и элементов питания хватает на очень долгий срок.

Типы подключения. Также клавиатуры разделяют на две категории по типу подключения к компьютеру. Первый, наиболее старый, вымирающий, тип подключения через PS/2 порт, предназначенный специально для клавиатур. На вид этот порт круглый в большинстве случаев окрашен в фиолетовый цвет. Минус таких клавиатур в том что подключаются они ТОЛЬКО в этот порт, а так как на ноутбуках такого порта нет, этот способ подключения считается уже устаревшим и неперспективным. Следует также отметить что беспроводных клавиатур с подключением PS/2 не существует. Второй вид клавиатур, подключаемых через USB к компьютеру, куда более лучше предшественника. USB - клавиатуру вы можете подключать как к домашним настольным компьютерам, так и к ноутбукам (иногда это очень удобно). Также радует сама перспективность входа USB, который с каждым всё больше используется и его возможности всё шире.

Тип клавиш короткий, длинный шаг нажатия. Клавиатуры можно также разделить на, так сказать, способ нажатия на клавиши. Есть клавиатуры с длинным шагом клавиши, это довольно устаревший тип представления клавиш, который при быстром печатании неудобен или по крайней мере уступает в удобности клавиатурам с коротким шагом клавиши. На ноутбуках стоят клавиши именно с коротким шагом, поэтому на данный момент большей популярностью пользуются клавиатуры с коротким шагом клавиши. В том случае если у вы работаете и с ноутбуками и с настольными компьютерами, вам будет просто неудобно постоянно привыкать к разным клавишам клавиатур, если на настольном у вас будет клавиатура с длинным шагом клавиши. Именно скорость и удобность использования клавиатуры с коротким шагом клавиши делает ей неоспоримый плюс в сравнении с клавиатурой с длинным шагом клавиш.

История клавиатуры и формирование современного её образа.

Специализированные клавиатуры Также существуют клавиатуры специального назначения, которые заточены под какую либо область применения. Например существуют игровые клавиатуры, у которых в наличие располагаются несколько добавочных программируемых клавиш, а также возможна другая окраска особо важных клавиш (часто встречаются клавиши W,S,D,A выполненные другим цветом). Или например существуют клавиатуры с подсветкой клавиш. Такая клавиатура очень востребована людьми, которые любят использовать клавиатуру ночью без включённого света в комнате. Свет подсветки обычно очень мягкий, не напрягающий глаза.

Праобразы современных клавиатур 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 теле печатной 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 пяти битовый 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.

телетайп Устройство телетайп

Первые компьютерные клавиатуры 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.

Емкостная клавиатура 1960 год является переломным моментом в истории развития компьютерных клавиатур – на рынок выходит электрическая печатная машинка. Она имела емкостную клавиатуру. Емкостная клавиатура производилась на печатных текстолитовых платах. Название технологии говорит само за себя – этот тип работает за счет конденсаторов, расположенных в устройстве. Две площадки из олова и никелированной меди, которые, кстати, никак не соединены друг с другом, ни механически, ни электрически, формируют каждую клавишу. Рассмотрим, как это работает. Мы нажимаем клавишу – расстояние между площадками увеличивается, при этом изменяется электрическая емкость, которая при нажатом состоянии равна приблизительно 2 пикофарадам, а при не нажатом – 20 пикофарадам. Уменьшение емкости создает поток заряженных частиц, который обрабатывается контроллером клавиатуры, который, в свою очередь, генерирует код нажатой клавиши..

Кажется долго, но при этом такая клавиатура позволяет вводить текст со скоростью до 300 символов в секунду. Итак, вернемся к нашей печатной машинке. Главным ее плюсом стала легкость ввода текста – теперь, чтобы печатать не нужно было прикладывать столько усилий, как например, на классической машинке Шольза образец первой ёмкостной клавиатуры

Новая эра. Следующий этап связан с развитием многопользовательских систем, разделением машинного времени и появлением терминалов. ЭВМ оснащались графическими дисплеями и телетайпами. В 1965 году лаборатории компаний Bell и General Electric объединились, чтобы создать принципиально новый вид многопользовательской операционной системы MULTICS, которая впоследствии привела к появлению ОС UNIX. Главной чертой проекта стало создание нового пользовательского интерфейса – видеотерминального показа. Теперь пользователи могли видеть, какой текст они набирают, и при этом имели возможность его сходу редактировать.

Примерно в конце 1970-ых и в начале 1980-ых годов производители стали выпускать компьютеры, которые могли себе позволить не только офисы крупных компаний, но и простые смертные для домашнего использования. Разновидностей и различных линеек было разработано предостаточно. Может, и в твоем доме когда-то стоял, например, Amiga или Spectrum. Эти компьютеры представляли собой обычную клавиатуру, в которую был встроен сам компьютер (процессор, ПЗУ, ОЗУ и несколько модулей для дополнительных устройств). Все это было выполнено компактно и не занимало много места. Безусловно, клавиатуры этих машин по функциям и по количеству клавиш превосходили электрические печатные машинки.

Так, например, был добавлен ряд клавиш типа Control, Alt. Клавиша с изогнутой стрелкой стала называться Enter и выполнять функцию не только возврата каретки, но и завершения ввода данных. Для работы с электронными документами были добавлены стрелки управления курсором, но пока они находились на цифрах. Эти элементы нашли свое активное применение в графических интерфейсах и, конечно же, компьютерных играх, которые активно начали развиваться, как только персональные компьютеры получили широкое распространение

Следующий этап связан с развитием модульных ПК, которые имели возможность апгрейда. Самые яркие их представители – компьютеры компании Apple ( Apple PC ), Commandore, IBM PC. Все главные компоненты, такие как процессор, ОЗУ, были спрятаны в отдельный корпус, и, соответственно, клавиатура была сделана отдельно от них, то есть стала полноценным устройством. К компьютеру она подключалась с помощью шнура через коннектор Din-5 и выглядела следующим образом: всего 83 клавиши, разделенные на два блока. Первый блок – алфавитно- цифровой, на нем также располагались стрелки управления, и второй блок – служебный (для системных клавиш). Эта клавиатура не имела функции индикации положения клавиш заглавного регистра Caps Lock, а также блокировки служебно-цифровой клавиатуры Num Lock и блокировки просмотра Scroll Lock. Основным недостатком было размещение элементов управления. До функциональных клавиш приходилось тянуться, и печатать становилось просто неудобно, а кнопка Enter болталась где-то в уголке и не выделялась своими размерами среди остальных. Этот период тоже можно отнести к ключевому в истории клавиатур – ведь клавиатура стала полноценным устройством.

Что ожидает клавиатуру в будущем? В некоторые клавиатуры сейчас встраивают считыватели смарт-карт. Они служат, якобы, для безопасности, выполняя функцию ключа: вставил – вошел в операционную систему, не вставил – не вошел. Также появились User-to-interface устройства, в частности, DataHand System не совсем клавиатура – больше напоминает терминал управления космическим кораблем. Кнопок как таковых нет, зато есть десять дырок, куда надо просовывать пальцы. Пальцами можно двигать в пяти направлениях, таким образом и надо печатать. Пока выучишь такой метод, да еще и с новой раскладкой... Разработчик ставил себе целью сократить до минимума количество выполняемых пальцами движений, но при этом сохранить возможность работать как с клавиатурой, так и с мышкой, причем одновременно.

Сенсорная клавиатура нового поколения – это уже вовсе не клавиатура. Есть только два сенсора, которые надо одевать на обе руки и печатать по воздуху. Если привыкнуть, то очень удобно будет использовать девайс для мобильных решений. Работает эта футуристическая разработка следующим образом: устройство объединяет сенсорную технологию с искусственной нейронной сетью, с помощью чего приемник точно отслеживает движения пальцев печатающего человека. Датчики реагируют на движения пальцев и преобразуют их в буквы. Новинка поддерживает раскладку «QWERTY».

Мой краткий вывод. Компьютеры будут развиваться паралельно устройствами ввода. Может даже компьютер измениться до неузнаваемости, а клавиатура все равно не утратит своё значение, хотя она тоже врят ли будит работать по принципу современной.