Tietokoneen näppäimistö

Tietokoneen näppäimistö  on laite, jonka avulla käyttäjä voi syöttää tietoja tietokoneeseen ( syöttölaite ). Se on joukko näppäimiä (painikkeita) , jotka on järjestetty tiettyyn järjestykseen.

Historia

Ensimmäisissä tietokoneissa ei ollut näppäimistöä: tiedot syötettiin tietokoneeseen joko asentamalla mekaanisia kytkimiä ja johtoja tai käyttämällä reikäkortteja (esim. ENIAC ). Elektronisten tietokoneiden (tietokoneiden) suorituskyvyn kasvaessa ja varsinkin aikajakotilan käyttöönoton myötä tuli tarpeelliseksi syöttää komentoja koneen toimintaa keskeyttämättä. Yksi ensimmäisistä kokeista suorasta vuorovaikutuksesta tietokoneen kanssa näppäimistön avulla suoritettiin vuonna 1956 Massachusetts Institute of Technologyssa . Douglas Ross ehdotti sähköisen kirjoituskoneen " FlexowriterWhirlwind -tietokoneeseen , kokeilun katsottiin onnistuneen [1] .

Aluksi sähkömekaanisia teletypewritereita käytettiin tekstitietojen syöttämiseen tietokoneeseen , myöhemmin ne korvattiin erikoistuneilla videopäätteillä . Tällaisessa terminaalissa näppäimistö oli osa sitä, vaikka se suoritettiin erillisessä kotelossa. Ei ollut standardeja sekä sähköosalle että painikkeiden koostumukselle ja järjestelylle. Tällaisissa päätteissä voi olla erilliset näppäimet kohdistimen ohjaamiseen, tekstin vierittämiseen näytöllä tai ohjaussignaalien antamiseen.

Mini- ja mikrotietokoneiden myötä näppäimistö voitiin liittää suoraan tietokoneeseen. Nämä näppäimistöt eivät kuitenkaan olleet täydellisiä yleislaitteita: ne liitettiin suoraan tai vastaavien laitteiden kautta tietokoneen portteihin , joko näppäimiä painettaessa syntyi keskeytys tai tietokoneeseen ladattu ohjelma kysyi ajoittain näppäinmatriisia . Eri arkkitehtuurien tietokoneissa käytettiin ainutlaatuisia, yhteensopimattomia näppäimistöjä. Joissakin tietokoneissa, enimmäkseen yksilevyisissä tietokoneissa, kuten ZX80 , näppäimistö sijaitsi kotelossa, toisissa se liitettiin moniytimisellä kaapelilla järjestelmäyksikköön . Jotkut näppäimistöt sisälsivät vähintään näppäimiä - aakkosnumeerisia, Enter ja muutamia säätimiä. Toiset, kuten MIT Lisp -koneiden avaruuskadetit , sisälsivät suuren arkkitehtuurikohtaisia ​​ohjausnäppäimiä. Myös toimintonäppäimiä alkoi ilmestyä , joilla ei ollut ennalta määritettyä tarkoitusta. Kokeiluja on tehty sointukoskettimien käytöstä .

Yksi näppäimistöstandardi, kuten monet muut tietokonelaitteistostandardit, liittyy IBM PC -tietokoneeseen . Ensimmäinen IBM PC:n näppäimistön versio , ns. "XT-näppäimistö", erosi huomattavasti myöhemmistä sekä ulkoasultaan että tietokoneen kanssa kommunikointiprotokollalta: siinä oli 83 näppäintä (joista 10 toimivia ) . , syöttötilan ilmaisimia ei ollut. Vuonna 1984 IBM PC / AT -tietokoneen ohella ilmestyi uusi, myöhemmin laajalti käytetty näppäimistöstandardi - vaihtoprotokollasta tuli kaksisuuntainen, mikä mahdollisti kolmen syöttötilan LED-ilmaisimen sijoittamisen digitaalisen lohkon yläpuolelle. Asettelu on kuitenkin hieman muuttunut: SysRq -näppäin lisättiin , numeerinen lohko erotettiin aakkosnumeerisesta päälohkosta, osa näppäimistä siirrettiin muihin paikkoihin. Huolimatta ulkoisesta samankaltaisuudesta ja saman DIN -liittimen käytöstä , uusi näppäimistö ei ollut yhteensopiva IBM PC:n ja IBM PC / XT -tietokoneiden aikaisempien mallien kanssa - joissakin näppäimistöissä  oli erityinen kytkin niiden yhdistämiseksi. Seuraavan sukupolven näppäimistöt alkoivat " Model M " -näppäimistön käyttöönotolla vuonna 1986. Näppäimistö vaihteli 101:stä (USA) 106:een (japanilainen) lokalisoinnista riippuen, ja siitä tuli standardi . Näppäimistöjen jatkokehitys tuli Model M:stä: liitäntäportti korvattiin PS/2 :lla ja USB , Windows ja valikkonäppäimet lisättiin , joihinkin - multimedianäppäimiin. Kannettavissa tietokoneissa ja pienikokoisissa näppäimistöissä voi olla erilainen näppäinasettelu . joitain näppäimiä voidaan käyttää Fn -muuntimella , mutta useimmat tietokoneet käyttävät IBM PC:istä johdettuja näppäimistöjä, lukuun ottamatta Applen näppäimistöjä ja erikoistyöasemien, kuten Bloomberg-päätteiden , näppäimistöjä .

Laite

Useimmissa tietokoneen näppäimistöissä näppäinkoskettimet on yhdistetty matriisiin . Näppäimistön ohjain syöttää peräkkäin potentiaalin näppäinriville ja signaalin ilmestyessä ulostulosilmukalle tunnistaa mitä näppäintä painetaan. Kolmen näppäimen painaminen, joista yksi sijaitsee kahteen muuhun näppäimeen johtavien raitojen risteyksessä, johtaa neljännen haamupainalluksen rekisteröintiin. Edullisissa näppäimistöissä asettelu on optimoitu estämään tällaiset tapaukset yleisimmissä yhdistelmissä, ja epäselvissä tapauksissa kolmannen näppäimen painaminen jätetään huomiotta. Kalliimmissa näppäimistöissä voi olla diodi jokaisessa näppäimessä [2] .

Yleisimpiä näppäimistötyyppejä ovat kalvonäppäimistöt, joissa on kumiset työntimet, jotka samanaikaisesti luovat kalvoon puristusvoiman ja palaavat näppäimen vapauttamisen jälkeen. Kalliimmissa malleissa voidaan käyttää jousikuormitettuja metallikoskettimia, kielikytkimiä tai kapasitiivisia antureita.

Tapa yhdistää näppäimistö tietokoneeseen

Avainryhmät

Tarkoituksensa mukaan näppäimistön näppäimet on jaettu ehdollisesti pääryhmiin :

Lisäryhmät:

Tietty määrä (PC/AT-näppäimistössä kaksitoista) toimintonäppäimiä sijaitsee näppäimistön ylimmällä rivillä. Alla on aakkosnumeeristen näppäinten lohko. Tämän lohkon oikealla puolella ovat kohdistinnäppäimet, ja näppäimistön oikeassa reunassa on numeronäppäimistö, joka voidaan irrottaa.

Aakkosnumeerinen lohko

Aakkosnumeerisia näppäimiä kutsutaan myös aakkosnumeerisiksi näppäimiksi, datanäppäimiksi, tiedonsyöttönäppäimiksi. Tämän lohkon perustana on kirjoituskoneen kaltainen merkistö . Tyypillisesti yhteen tietoavaimeen liittyy useita kirjaimia, numeroita, välimerkkejä ja symboleja. Syötettävä kirjain määräytyy tietyn näppäimistön tapauksen mukaan - ohjausnäppäimillä tai kotelonvaihtonäppäimillä asetettu näppäimistön tila. [4] [5]

Aakkosnumeerinen lohko sisältää näppäimiä kirjainten, numeroiden, välimerkkien ja aritmeettisten perustoimintojen symbolien sekä erikoismerkkien syöttämiseen. Tavallisessa PC/AT -näppäimistössä tämä lohko sisältää 47 näppäintä. Joillekin kielille, joissa aakkosten kirjaimien määrä on yli 26, näppäimistövalmistajat valmistavat näppäimistöjä, joissa on lisänäppäimiä aakkosnumeerisessa lohkossa - esimerkiksi ukrainan kielen näppäimistöissä (33 kirjainta) niitä on jo 48 ( katso: ukrainalainen näppäimistöasettelu ). Venäjän aakkosille, joissa on 33 kirjainta, ei valmisteta erityisiä näppäimistöjä - kaikki venäjän aakkosten kirjaimet sijoitetaan tavallisen PC / AT -näppäimistön näppäimiin .

Aakkosnumeerisen lohkon näppäimet on jaettu riveihin ja vyöhykkeisiin. Lohkon alarivi on välilyöntinäppäimen ja muokkausnäppäinten Ctrl, Alt, yläpuolella AltGr. Häntä pidetään ensimmäisenä. Yllä on toinen, jota kutsutaan myös "koti"-riviksi kymmenen sormen kosketuskirjoitusmenetelmässä . Vielä korkeampi on kolmas. Ylin lohkonäppäinrivi - neljäs - latinalaisessa QWERTY- asettelussa ei sisällä näppäimiä kirjainten syöttämiseen, mutta sisältää kaikki näppäimet numeroiden syöttämiseen. Tästä syystä sitä kutsutaan usein digitaaliseksi sarjaksi .

Kirjoittamisen helpottamiseksi näppäinten pinta ei voi sijaita yhdessä tasossa, vaan kaarella. Jotkut näppäimistöt, kuten "IBM Model M ", tai jotkut näppäimistöt, joissa on erilliset vasemman ja oikeanpuoleiset vyöhykkeet, käyttävät kaarevaa korttia, mutta on paljon yleisempää käyttää erikorkuisia näppäimiä. Yleisin avainprofiilityyppi tunnetaan myös OEM-profiilina. Tämän lähestymistavan haittana on, että eri rivien avaimet eivät ole keskenään vaihdettavissa. Lisäksi kumpaakaan tekniikkaa ei voi käyttää kannettavissa tietokoneissa ja matalaprofiilisissa saksisista näppäimistöistä.

Vyöhyke on joukko näppäimiä, jotka on määritetty sokealla kymmenen sormen kirjoitusmenetelmällä kunkin käden sormille. Alueet on numeroitu vasemmalta oikealle.

Aakkosnumeeristen näppäinten vaikutus riippuu kirjainkoosta (alempi tai ylempi) ja tasosta (ensimmäinen tai toinen), jolla näppäimiä painetaan.

Ohjausnäppäimet

Ohjausnäppäimet on suunniteltu suorittamaan tiettyjä toimintoja  , niitä voidaan käyttää yksin tai yhdessä muiden näppäinten kanssa [4] , sisältävät seuraavat näppäimet: , , , , , , , , , , , , [6] , [4] . EscTab ↹CtrlAlt← Backspace↵ EnterPrtScInsNum LockDelScroll LockBreak⊞ Win

Muokkausnäppäimet

Useamman näppäimen painamista samanaikaisesti, jossa tulos (syötettävä merkki tai suoritettava komento) eroaa painettujen näppäinten kokonaisarvosta, kutsutaan näppäinyhdistelmäksi tai näppäinyhdistelmäksi . Pääsääntöisesti pikanäppäimet käyttävät muokkausnäppäimiä - näppäimiä, jotka on suunniteltu käytettäväksi erityisesti yhdistelmien osana: , , , (oikea Alt) ja . Näppäinten yläkotelon kytkeminen päälle (kun se on poistettu käytöstä ) tapahtuu pitämällä näppäintä painettuna . Näppäimen pitämistä painettuna käytetään siirtymiseen näppäimistön toiselle tasolle. ⇧ ShiftCtrlAltAltGr⊞ Win⇪ Caps Lock⇧ ShiftAltGr

Järjestelmän komentonäppäimet

Järjestelmän komentonäppäimet sisältävät seuraavat näppäimet: SysRq, Esc, PrtSc, Pause, Break, ≣ Menu.

Toimintonäppäimet

PC/AT -standardin näppäimistön yläosassa on lohko ns. toimintonäppäimiä - näppäimet alkaen F1- F12. PC/XT-tietokoneiden näppäimistöissä oli 10 toimintonäppäintä (alkaen F1- F10), jotka oli järjestetty kahteen sarakkeeseen näppäimistön vasemmalla puolella. Toimintonäppäinten tarkoitus (toiminto) määräytyy järjestelmästä tai sovellusohjelmistosta riippuen: tietokoneen käynnistämisen jälkeen - emolevyn konfigurointiohjelma ( Setup BIOS ) ja sen jälkeen - käynnissä oleva käyttöjärjestelmä.

Yksittäisten toimintonäppäinten tarkoitus (toiminnot), toimintonäppäinten yhdistelmät näppäinten kanssa ja " normaalit" näppäimet ovat osa käyttöliittymää ja ovat pääsääntöisesti vakioita tietyntyyppisille ohjelmistoille. Yleisimmin käytettyjä yleiskäyttöisiä tehtäviä on useita: usein näppäimen painaminen tuo näkyviin sisäänrakennetun ohjelmaoppaan (usein jo auki sivulla, joka vastaa sen ohjelman tilaa, jossa se sijaitsee) ja näppäimen painaminen keskeyttää nykyisen toiminnon. ⇧ ShiftCtrlAltF1ESC

Numeronäppäimistö

Numeronäppäimistössä on 17 näppäintä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin laskimissa , kassakoneissa ja muissa vastaavissa. Numeronäppäimistölohkon näppäinten päätarkoitus on kopioida aakkosnumeerisen lohkon näppäinten toimintoja aritmeettisten perustoimintojen numeroiden ja symbolien syöttämisessä. Uskotaan, että numerolohkon näppäimet ovat kätevämpiä numeroiden ja aritmeettisten operaatioiden etumerkkien syöttämiseen kuin aakkosnumeerisen lohkon näppäimet. Kun se on poistettu käytöstä Num Lock, digitaalisen lohkon näppäimet kopioivat kohdistinnäppäimet.

Erikoisnäppäimet

Multimedianäppäimet

Monet nykyaikaiset tietokoneen näppäimistöt on vakiona 104 näppäimen lisäksi varustettu lisänäppäimillä (yleensä erikokoisilla ja -muotoisilla), jotka on suunniteltu ohjaamaan joitain tietokoneen päätoimintoja:

  • äänenvoimakkuuden säätäminen: kovempi, hiljaisempi, kytke ääni päälle tai pois;
  • CD-aseman kelkan hallinta : poista levy, hyväksy levy;
  • soittimen ohjaaminen : toista, keskeytä, pysäytä toisto, kelaa levyä eteen- tai taaksepäin, siirry seuraavaan tai edelliseen tietueeseen;
  • hallita tietokoneen verkko-ominaisuuksia: avaa sähköpostiohjelma , avaa selain , näytä kotisivu, siirry eteenpäin tai taaksepäin vierailtujen sivujen historiassa, avaa hakukone ;
  • usein käytettyjen ohjelmien käynnistäminen: avaa laskin, avaa tiedostonhallinta ;
  • hallita käyttöjärjestelmän ikkunoiden tilaa : pienennä ikkuna, sulje ikkuna, siirry seuraavaan tai edelliseen ikkunaan;
  • hallita tietokoneen tilaa: lepotila , lepotila , herätä tietokone, sammuta tietokone.

Koska monet näistä toiminnoista (äänen ja toiston ohjaus, CD-levyn hallinta jne.) kuuluvat multimedian piiriin , näitä näppäimistöjä kutsutaan usein "multimedianäppäimistöiksi".

Tällaisten näppäimistöjen omat ohjaimet eivät pääsääntöisesti anna käyttäjille mahdollisuutta hallita useimpien lisänäppäinten määritystä (lukuun ottamatta ehkä erityistä "muokattujen näppäinten" ryhmää), eivätkä myöskään anna sinun määrittää lisäyhdistelmiä koostuu useista näppäimistä (mukaan lukien multimedia) ja määritä im uusia erikoisominaisuuksia. Tämä ongelma voidaan kuitenkin ratkaista käyttämällä kolmannen osapuolen riippumattomia yleisiä ohjaimia.

Ohjelmoitavat näppäimistöt

On olemassa näppäimistöjä, joille voit määrittää minkä tahansa näppäimen uudelleen mielivaltaisesti: ei vain määritä yhtä tai toista skannauskoodia mille tahansa näppäimelle , vaan myös määritä makroja [7] ja jopa muuta dynaamisesti näppäimen nimeä, jolle on sisäänrakennettu pienoisnäytöt. näppäimet - OLED tai nestekide [8] . Suurin osa näistä näppäimistöistä on sijoitettu pelaamiseen .

Pienet näppäimistöt

Työpöytätilan säästämiseksi tai näppäimistön sovittamiseksi laitteeseen, johon ei mahdu täysikokoista näppäimistöä, näppäimistön valmistajat voivat järjestää näppäimistön näppäimet epätavalliseen järjestykseen tai poistaa näppäimiä näppäimistöstä. Kompaktit ohjelmoitavat näppäimistöt ovat suosittuja esimerkiksi pelaajien ja järjestelmänvalvojien keskuudessa , koska niitä on helpompi kuljettaa mukana. Suosituimmat kompaktien näppäimistöjen muodot:

  • 80% tai TKL ( englanniksi  tenkeyless  - kirjaimellisesti "ilman kymmentä näppäintä") - vakioasettelu näppäimistö ilman numeronäppäimistöä . Numeronäppäimistöä voidaan emuloida myös aakkosnumeerisessa päänäppäimistössä, kun tila on käytössä NumLock;
  • 75% on kannettavissa tietokoneissa yleinen muoto, jossa näppäimet , ja Homevoidaan Endjoko sijoittaa yhteen sarakkeeseen näppäimistön oikeaan reunaan tai emuloida näppäimen kautta kohdistinnäppäinten kanssa. Myös vähän käytetyt näppäimet ( , , ) emuloidaan yleensä;PgUpPgDownFnScroll LockPauseInsert
  • 60% - muoto, jossa näppäimistöt koostuvat yksinomaan aakkosnumeerisesta lohkosta, muokkausnäppäimistä, näppäimistä Escja . Kaikki muut näppäimet ( - , nuolet ja muut) emuloidaan näppäimellä . Tunnetuin edustaja on Happy Hacking Keyboard .↵ EnterBackspaceF1F12Fn

Muistiinpanot

  1. Tietokonehistorian aikajana: 1956 . Tietokonehistorian museo . Haettu 29. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 23. syyskuuta 2015.
  2. Dave Dribin: Keyboard Matrix Help . Haettu 5. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 28. kesäkuuta 2018.
  3. V.A. Avdeev, V.F. Guzik. Tietokoneet: linja-autot, ohjaimet, oheislaitteet. - Taganrog: TRTU, 2001.
  4. ↑ 1 2 3 Näppäimistön käyttö . Windowsin ohje . support.microsoft.com. Käyttöpäivä: 17. joulukuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 20. joulukuuta 2016.
  5. S. I. Adyan. Matemaattinen tietosanakirja . - Pöllöt. tietosanakirja, 1988-01-01. - S. 823. - 856 s. Arkistoitu 20. joulukuuta 2016 Wayback Machineen
  6. Brice Carnahan, James O. Wilkes. IBM Personal Computers ja Michigan Terminal System . - UM Libraries, 1987-01-01. — 366 s. Arkistoitu 20. joulukuuta 2016 Wayback Machineen
  7. Pelinäppäimistöt: Makrot avuksi . Haettu 29. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 30. elokuuta 2018.
  8. Optimus Maximus -näppäimistö: 500 dollaria OLED-välilyönnistä Arkistoitu 13. tammikuuta 2020 Wayback Machinessa  - 3dnews

Linkit