Klawiatura
Klawiatura to urządzenie, dzięki któremu użytkownik może komunikować się z komputerem. Przyciśnięciu klawisza na klawiaturze odpowiada wybranie danego znaku z zestawu znaków i przypisanie mu odpowiedniego kodu. Zestaw znaków obejmuje przeważnie 256 znaków (jeden znak jest zapisywany w jednym bajcie informacji). Standardowy zestaw znaków określa kod ASCII (ang. American Standard Code for Information Interchange), który obejmuje 128 znaków. Kolejne 128 znaków są to znaki dodatkowe, które służą np. do kodowania polskich liter, ponieważ oprócz zestawu standardowego oferowane są też standardy narodowe.
Układ, który obsługuje klawiaturę to zwykle procesor, którego zadaniami są:
Przeglądanie stanu klawiatury.
Sterowanie diodami świecącymi wskazującymi stan klawiatury.
Sterowanie transmisją szeregową pomiędzy klawiaturą a komputerem. (Jeśli komputer posiada wbudowana klawiaturę, wtedy transmisja to odbywa się równolegle).
Podstawowe typy klawiatur to:
101 – klawiszowa Enhanced
102 – klawiszowa Enhanced
104 – klawiszowa Windows
83 – klawiszowa PC i XT (przestarzała)
84 – klawiszowa AT (przestarzała)
Podstawowy rozkład 102 – klawiatur-, 102-, i 104- klawiszowych jest praktycznie identyczny, z następującymi różnicami:
klawiatura 102 – klawiszowa jest zaprojektowana na potrzeby języków europejskich. Posiada mniejszy lewy klawisz Shift i pionowy klawisz Enter, co daje miejsce na jeden dodatkowy klawisz. Niektóre klawisze symboli również mają inne położenie
klawiatura 104 – klawiszowa Window uzupełnia rozkład 1001 – klawiszowej Enhanced trzema dodatkowymi klawiszami: prawy i lewy klawisz. Windows oraz klawisz Application (aplikacji). Te trzy dodatkowe klawisze pozwalają na stosowanie dodatkowych skrótów ( kombinacji klawiszy ) dla systemu Windows w porównaniu z możliwymi w 101 – klawiszowej Enhanced.
Wiele najnowszych klawiatur posiada dodatkowe klawisze, służące do przeglądania WWW, obsługi multimediów lub zarządzania energią. Klawisze te również posiadają własne kody, które mogą posłużyć do wykrywania błędów klawiatury.
Najpowszechniej stosowane są klawisze mechaniczne, dostępne w następujących odmianach:
czysto mechaniczne,
z elementem piankowym,
z kopuła gumową,
membranowe.
Klawiatury typu czysto mechanicznego, często stosujące przełączniki Alps, są wyprzedzane pod względem wrażeń dotykowych i wytrzymałości jedynie przez klawiatury z przełącznikami pojemnościowymi. Przełączniki pojemnościowe klawiszy maja wytrzymałość do 25 milionów naciśnięć klawisza. Tradycyjnie jedynym producentem klawiatur z przełącznikami pojemnościowymi była firma IBM firmy, które odziedziczyły po niej technologię klawiatur: LEXMARK i UNICOMP.
Złącza klawiatury
Wprawdzie w niektórych systemach złącza i kable klawiatury oznaczone są kolorami, lecz najłatwiejszym sposobem na rozpoznanie złącza klawiatury jest zapamiętanie, jak ono wygląda. Istnieją dwa popularne standardy, zaś do przejścia z jednego standardu na drugi dostępne są tanie adaptery.
Standardy złączy klawiatury są następujące:
Pięciostykowe złącze DIN – używane w większości systemów PC z płytami głównymi typu Baby – At.
Sześciostykowe złącze mini–DIN – używane w systemach PS/2 i większości PC z płytami głównymi LPX, ATX i NLX.
Złącze USB – używane w systemach legacy-free, nie mających portów PS/2, szeregowych ani równoległych.
DIN (ang. Deutsche Industrie Norm – niemiecka norma przemysłowa) jest komitetem ustanawiającym niemieckie standardy wymiarowe.
Wymogi klawiatury USB
Aby skorzystać z klawiatury podłączonej do portu USB, musimy spełniać trzy warunki:
System musi być wyposażony w port USB.
Musimy używać systemu Microsoft Windows 98, Windows Me, Windows 2000 lub Windows XP (wszystkie posiadają sterowniki klawiatury USB).
BIOS musi obsługiwać USB Legacy i opcja ta musi być załączona.
Obsługa USB Legacy oznacza, że ROM BIOS płyty głównej zawiera sterowniki rozpoznające klawiaturę USB. Bez tej obsługi nie możemy używać klawiatury USB w systemie MS-DOS i przy instalowaniu Windows w systemie po raz pierwszy. Praktycznie wszystkie systemy po 1998 i nowsze z portami USB zawierają BIOS z obsługą USB Legacy (czyli klawiatury USB).
Najczęściej spotykanymi problemami (błędami) z klawiaturami są:
uszkodzony kabel,
trwale wciśnięte klawisze,
uszkodzone złącze klawiatury na płycie głównej,
klawiatura USB działa w Windows, lecz nie w MS-DOS-ie i podczas uruchamiania.
Do czyszczenie klawiatury komputerowej możemy wykorzystać:
odkurzacz – klawiaturę należy odkurzać przynajmniej raz w miesiącu i używać końcówki ze szczoteczką, aby wymieść brud ze szczelin pomiędzy klawiszami,
sprężone powietrze – odwróć klawiaturę przed przedmuchaniem do góry nogami, co pomoże usunąć kurz i brud.
C.D pojęcia klawiatury
Osadzony w plastikowej obudowie zestaw klawiszy przypominający nieco wyglądem klasyczną maszynę do pisania. Klawiatura peceta wyposażona jest także standardowo w trzy diody obrazujące stan działania trzech klawiszy specjalnych: Caps Lock, Num Lock i Scroll Lock. Klawiaturę podłącza się do komputera za pomocą kabla (są również klawiatury bezprzewodowe, które komunikują się z jednostką centralną komputera dzięki podczerwieni) i wtyczki DIN lub PS/2. Zdarzają się jednak komputery ( szczególnie stare 8-bitowe komputery), które mają klawiatury zintegrowane z obudową. Najczęściej obecnie stosowaną klawiaturą w pecetach jest klawiatura rozszerzona.
Klawiatura rozszerzona – Najczęściej spotykany układ klawiszy w klawiaturach, który zastąpił ten stosowany w starszych klawiaturach produkowanych do komputerów XT i AT. Zamiast dziesięciu klawiszy funkcyjnych umieszczonych w lewej części klawiatury, klawiatura rozszerzona ma dwanaście klawiszy funkcyjnych rozmieszczonych w rzędzie ponad klawiaturą główną oraz klawiaturę dodatkową.
Klawiatura główna - kilkadziesiąt klawiszy znajdujących się w lewej części klawiatury. Za ich pomocą wprowadza się tekst i znaki specjalne; tam także znajdują się takie klawisze jak Enter i Backspace.
Klawiatura numeryczna – znajdujący się po prawej stronie blok klawiszy przypominający nieco wyglądem kalkulator.
Klawiatura dodatkowa - blok klawiszy znajdujących się pomiędzy klawiaturą główną a klawiaturą numeryczną. Dublują one funkcje innych klawiszy, np. Delete i Home.
Każda klawiatura to zestaw klawiszy, za pomocą których można wprowadzać do komputera dowolne polecenia i teksty
Klawisze pogrupowane są w kilka bloków:
• blok alfanumeryczny zawierający znaki 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J K L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, ~, !, @, #, $, %, ^, &, *, (, ), _ , +, {, }, |, :, , <, >, ?, [, ], \, ,; , ,. ,/ , oraz klawisze specjalne: Esc, Tab, Caps Lock, Shift, Ctrl, Alt, Backspace, Enter, spacja,
• blok klawiszy funkcyjnych: F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F12, których działanie jest zależne od pracującego aktualnie programu,
• blok klawiszy sterujących ruchem kursora po ekranie monitora: Insert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down, , , , ,
• blok klawiszy numerycznych: Num Lock, /,*,-,+,0,12,3,4,5,6,7,8,9,Enter, Insert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down, , , , ,
• oraz kilka innych klawiszy: Print Screen, Scroll Lock, Pause/Break, raczej już nie wykorzystywanych w najnowszych rozwiązaniach (ale działają np. w systemie MS-DOS).
Schemat który ilustruje zasadę działania klawiatury
C. D pojęcia klawiatury komputerowej
Klawiatura jest to uporządkowany zestaw klawiszy służący do ręcznego sterowania urządzeniem lub ręcznego wprowadzania danych. W zależności od spełnianej funkcji klawiatura zawiera różnego rodzaju klawisze – alfabetyczne, cyfrowe, znaków specjalnych, funkcji specjalnych, o znaczeniu definiowanym przez użytkownika.
Klawiatury występują w najróżniejszych urządzeniach – maszynach do pisania, kalkulatorach, telefonach komórkowych, tokenach; w szczególności jest to jeden z podzespołów wejściowych komputera. Aktualnie używane modele klawiatur komputerowych mają około 100 klawiszy. Coraz częściej w klawiatury komputerowe wbudowuje się dodatkowe elementy sterujące (dodatkowe przyciski) i kontrolne (diody świecące) - najczęściej dla obsługi multimediów.
Szczególnego rodzaju klawiatury występują w instrumentach muzycznych – fortepianach, pianinach, klawesynach, trąbkach, akordeonach i in., a także w instrumentach elektronicznych.
Klawiatury mogą mieć najróżniejszą konstrukcję:
• mechaniczne, historycznie najstarsze – ruch klawisza za pomocą mniej lub bardziej skomplikowanego systemu dźwigni, cięgien itp. układów mechanicznych bezpośrednio wykonuje czynność użyteczną (np. napęd dźwigni w maszynie do pisania, przestawienie tarczy w arytmometrze mechanicznym)
• stykowe – ruch klawisza powoduje bezpośrednio zwarcie (lub, rzadziej, rozwarcie) w układzie elektrycznym/elektronicznym:
o sprężynowa
o membranowa – za pomocą klawisza dociskana jest do płytki drukowanej specjalna membrana zwierająca, realizująca także ruch powrotny klawisza
o z gumą przewodzącą (obecnie najbardziej rozpowszechnione) – wciśnięcie klawisza powoduje dociśnięcie gumy przewodzącej do obwodu drukowanego, powodując znaczne obniżenie rezystancji pomiędzy końcówkami pola stykowego
• bezstykowa
o optoelektroniczna
o pojemnościowa – obecnie stosowana rzadko – klawisz połączony jest z elementem zmieniającym pojemność współpracującego kondensatora najczęściej poprzez wsunięcie się między okładziny
o kontaktronowa – naciśnięcie klawisza powoduje przysunięcie magnesu do kontaktronu wymuszając zwarcie styków
• ekranowa
o dotykowa – na ekranie wyświetlany jest układ klawiszy, dotknięcie zaznaczonego miejsca jest równoznaczne z wprowadzeniem znaku, konieczne jest posiadanie specjalnego monitora dotykowego
o klasyczna – na ekranie wyświetlany jest układ klawiszy, kliknięcie myszką w wybranym miejscu jest równoznaczne z wybraniem znaku; wariant zbliżony do poprzedniego, ale nie wymaga specjalnego monitora.
Zaletą klawiatur ekranowych w porównaniu z fizycznymi jest możliwość wizualnej prezentacji wielu zestawów znaków z różnych alfabetów.
Na klawiaturze komputerowej każde naciśnięcie klawisza powoduje wysłanie sygnału do komputera. Każdy klawisz ma przypisany własny sygnał, zwany kodem. Najbardziej rozpowszechnionym w klawiaturach komputerowych kodem jest ASCII. Od pewnego czasu na rynku dostępne są klawiatury bezprzewodowe stosujące do komunikacji z komputerem podczerwień (musi być kontakt klawiatury z odbiornikiem sygnału) oraz fale radiowe (mogą to być znaczne odległości ok. 5 m). Najnowszym trendem jest łączenie klawiatur za pomocą standardu Bluetooth. Klawiatury wprowadzające znaki łacińskie występują najczęściej w tzw. układzie QWERTY (od pierwszych liter w lewym, górnym rogu klawiatury), rzadziej QWERTZ (klawiatury niemieckie czy polskie w tzw. układzie maszynistki) czy AZERTY (francuskie). Istnieją również inne układy klawiatur między innymi klawiatura Dvoraka której celem jest przyśpieszenie pisania.
Układ znaków na klawiaturze klawiatury komputerowe odziedziczyły po klawiaturach mechanicznych maszyn do pisania – występował tam problem blokujących się dźwigni podczas szybkiego pisania, który próbowano rozwiązać poprzez umieszczenie klawiszy z najczęściej powtarzającymi się sekwencjami liter w taki sposób, by leżały możliwie daleko od siebie.
Długotrwała praca na klawiaturze może prowadzić do zespołu RSI.
Wyróżniamy trzy zasadnicze rodzaje klawiatur:
- Klawiatura PC XT, licząca 82 lub 83 klawisze, jest najmniej zaawansowanym technologicznie typem klawiatury. Blok klawiatury numerycznej nie jest wyraźnie oddzielony od reszty klawiatury. Lampki sygnalizujące włączenie klawiszy CapsLock, ScrollLock i NumLock są wbudowane w tych klawiszach.
- Klawiatura PC AT różni się od XT tylko wyraźnym oddzieleniem bloku klawiszy numerycznych od pozostałych, wprowadzeniem osobnych kontrolek CapsLock, NumLock i ScrollLock oraz wprowadzeniem dodatkowego klawisza SysReq.
- Klawiatura PS/2 to obecnie stosowana powszechnie klawiatura o 101, 102 lub 104 klawiszach. Podstawowe zmiany to przede wszystkim przesunięcie 10-ciu klawiszy funkcyjnych na górę klawiatury i dodanie dwóch nowych f11 i 12, wydzielenie dodatkowego bloku sterowania kursorem (strzałki), wprowadzenia dodatkowych klawiszy ALT i CTRL rozróżnialnych oraz wydzielenie klawisza Pause/ Break.
Ze względem na rozmieszczenie klawiszy można podzielić na:
QWERTY
Układ klawiatury, którego nazwa pochodzi od pierwszych pięciu liter jakie znajdują się w górnym szeregu klawiszy literowych (pod blokiem cyfr). Układ taki mimo że nie jest najwygodniejszy w czasie pisania, wymuszony jednak został problemami technicznymi. W Polsce układ QWERTY nazywany jest również klawiaturą programisty. Znaki narodowe : ę, ó, ą, ś, ł, ż, ź, ć, ń nie mają na klawiaturze własnych oznaczeń przez co aby wprowadzić którąś z tych liter należy razem z prawym ALT-em wcisnąć literę podobną kształtem np. ALT + s = ś. Inaczej jest z litera ź którą wprowadza się kombinacją prawy ALT + x. Układ programisty jest standardowym układem klawiatury, proponowanym przez polską wersję instalacyjną Windows, tym nie mniej, użytkownik w czasie instalacji może sobie również wybrać układ maszynistki - QWERTZ.
QWERTZ
Nazwa tej klawiatury tak samo jak w/w pochodzi od pierwszych pięciu liter jakie znajdują się w górnym szeregu klawiszy literowych. W Polsce układ ten określa się klawiaturą maszynistki, a polskie znaki w klawiaturach QWERTZ - ę, ą, ś, ł, ż, ź, ć, ń mają własne oznaczenia na poszczególnych klawiszach. Układ maszynistki można zainstalować w systemie Windows, aczkolwiek nie jest to układ domyślny. Ponadto obsługa układu maszynistki na standardowej klawiaturze QWERTY jest nieco kłopotliwa gdyż polskie znaki ukrywają się zwykle za zupełnie innymi oznaczeniami np. ń pod nawiasem ([), a ę pod apostrofem ("), z kolei pod literą z jest y i na odwrót.
Klawiatura Dvoraka
Opracowana przez Augusta Dvoraka i Williama Dealeya klawiatura w której układ wszystkich samogłosek i znaków przestankowych umieszczony był z lewej strony a wszystkie spółgłoski z prawej strony klawiatury. Układ ten nie przyjął się w szerszym zastosowaniu i obecnie jest dość rzadko używany. Wyparty został przez bardziej popularny układ QWERTY.
Klawiatura 104 - klawiszowa
Dodatkowo rozbudowana wersja klawiatury posiadająca trzy dodatkowe klawisze. Ich funkcje zależą najczęściej od producenta i tak np. klawiatura Microsoftu umożliwia dzięki nim wywoływanie niektórych funkcji systemowych Windows, a firma Gateway zdefiniowała nimi wykonywanie pewnych makropoleceń klawiaturowych.
Funkcje dodatkowych klawiszy klawiatury Windows:
klawisz z rysunkiem menu i strzałką uaktywnia menu kontekstowe - analogicznie do naciśnięcia prawego przycisku myszy.
klawisz z ikoną logo Windows powoduje rozwinięcie menu Start (alternatywnie jak Ctrl z Esc),
Ponadto klawisz Windows w kombinacjami z innymi klawiszami oferuje szereg dodatkowych poleceń: Windows + E = Explorator Windows, Windows + R = okno uruchom, Windows + F = okno znajdź pliki, Windows + F1 = pomoc Windows, Windows + Tab = kolejne zaznaczanie uruchomionych aplikacji, Windows + Pause = okno Właściwości System, Windows + M = minimalizacja wszystkich okien i dostęp do pulpitu, Windows + Shift+ M = przywrócenie zminimalizowanych okien na pełny ekran.
Klawiatura ergonomiczna
To taka, która została specjalnie zaprojektowana w sposób umożliwiający jak najwygodniejsze wprowadzanie znaków. Typowymi elementami takiej klawiatury są zwykle podkładki pod nadgarstki i odpowiednio wyprofilowana powierzchnia (w kształcie litery V) do kształtu dłoni. Klawiatury dzielone na dwie części odciążają okolice ramion i karku, uwalniając użytkownika od niewygodnej pozycji siedzenia przy biurku ze ściągniętymi ramionami. Funkcjonalność tego typu klawiatur jest wciąż dyskusyjna gdyż przy szybkim pisaniu każda z rąk musi często przechodzić na pole przeznaczone dla ręki przeciwnej. Stosując się bowiem do metody sprawiedliwego podziału obciążeń między prawą i lewą ręką na klawiaturze ergonomicznej, nie da się zmusić ręki, aby ta trzymała się tylko swego pola w czasie wprowadzania określonych terminów (np. słowa "pliki") gdyż mózg automatycznie stara się rozdzielić to obciążenie na obie ręce, a klawiatura ergonomiczna zdecydowanie to wówczas utrudnia.
Ze względem na sposób łączenia dzielimy na:
złącze typu - PS/2 (cztery igły)
złącze szeregowe - COM1 lub COM2 (9 lub 25 igłowe
złącze USB
Wygenerowano: 2006-03-24