Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Июня 2012 в 11:43, реферат
Целью данной работы является изучение принципа работы клавиатуры, классификация, назначение, тенденции развития и применение полученных знаний в повседневной жизни.
Введение 3
Назначение 4
Классификация клавиатур 4
Принцип работы 8
Новинки и тенденции развития 11
Технические характеристики 12
Специальные возможности 13
Заключение 16
Список использованных источников 17
Рисунок 2- принципиальная схема клавиатуры
Все горизонтальные линии матрицы подключены через резисторы к источнику питания +5 В. Клавиатурный компьютер имеет два порта - выходной и входной. Входной порт подключен к горизонтальным линиям матрицы (X0-X4), а выходной - к вертикальным (Y0-Y5).
Устанавливая по очереди на каждой из вертикальных линий уровень напряжения, соответствующий логическому 0, клавиатурный компьютер опрашивает состояние горизонтальных линий. Если ни одна клавиша не нажата, уровень напряжения на всех горизонтальных линиях соответствует логической 1 (т.к. все эти линии подключены к источнику питания +5 В через резисторы).
Если
оператор нажмет на какую-либо клавишу,
то соответствующая вертикальная и
горизонтальная линии окажутся замкнутыми.
Когда на этой вертикальной линии
процессор установит значение логического
0, то уровень напряжения на горизонтальной
линии также будет
Как только на одной из горизонтальных линий появится уровень логического 0, клавиатурный процессор фиксирует нажатие на клавишу. Он посылает в центральный компьютер запрос на прерывание и номер клавиши в матрице. Аналогичные действия выполняются и тогда, когда оператор отпускает нажатую ранее клавишу.
Номер клавиши, посылаемый клавиатурным процессором, однозначно связан с распайкой клавиатурной матрицы и не зависит напрямую от обозначений, нанесенных на поверхность клавиш. Этот номер называется скан-кодом.
Но
программе нужен не порядковый номер
нажатой клавиши, а соответствующий
обозначению на этой клавише ASCII-код.
Этот код не зависит однозначно от
скан-кода, т.к. одной и той же клавише
могут соответствовать
Поэтому
все преобразования скан-кода в ASCII-код
выполняются программным
Если нажать на клавишу и не отпускать ее, клавиатура перейдет в режим автоповтора. В этом режиме в центральный компьютер автоматически через некоторый период времени, называемый периодом автоповтора, посылается код нажатой клавиши. Режим автоповтора облегчает ввод с клавиатуры большого количества одинаковых символов.
Следует отметить, что клавиатура содержит внутренний 16-байтовый буфер, через который она осуществляет обмен данными с компьютером.
Самая большая клавиатура была создана из десятков тысяч клавиш от старых клавиатур (22 528 клавиш), нескольких метров ткани, проектора и алюминиевого «дисплея», и находится в музее в Филадельфии.
Самая маленькая клавиатура имеет размеры всего 170x73x15 миллиметров, а весит она 116 грамм. На клавиатуре 56 кнопок.
Заглянув чуть вперед, можно увидеть, сколько еще клавиатуре предстоит пройти, и как она еще будет эволюционировать. В некоторые клавиатуры сейчас встраивают считыватели смарт-карт. Они служат для безопасности, выполняя функцию ключа. Также появились User-to-interface устройства. Кнопок как таковых нет, зато есть десять отверстий, куда надо просовывать пальцы. Пальцами можно двигать в пяти направлениях, таким образом и надо печатать.
Сенсорная клавиатура нового поколения – это уже вовсе не клавиатура. Есть только два сенсора, которые надо одевать на обе руки и печатать по воздуху. Работает эта разработка следующим образом: устройство объединяет сенсорную технологию с искусственной нейронной сетью, с помощью чего приемник точно отслеживает движения пальцев печатающего человека.
Тенденцией развития клавиатур домашних 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. Другой тенденцией является оснащение клавиатуры динамиками, манипуляторами, устройствами для считывания пластиковых карт и т. п.
Основными техническими характеристиками клавиатуры являются:
Как видно из указанных выше технических характеристик, чаще всего в них входит лишь цветовая окраска клавиатуры, её форм фактор, а так же её интерфейс подключения. Во всем остальном же, клавиатуры являются одинаково стандартизованными.
По назначению можно выделить следующие два основных типа клавиатур:
Подробнее рассмотрим вторую группу клавиатур на примерах.
Пример1. Профессиональная металлическая клавиатура.
Клавиатура предназначена для работы в особо сложных условиях эксплуатации: цеха металлургических, механических, химических производств, оборудование с компьютерным управлением, работающее в агрессивных средах, полевые условия эксплуатации и т.д.
Диапазон рабочих температур от -60°C до + 90°C;
Класс защиты - IP68 (герметичное исполнение);
Интерфейс - USB, PS/2;
Габариты: 470х180х6 мм;
Вес 1,0 кг.
Клавиатура устойчива к истиранию - прочность покрытия равна прочности корунда. Клавиатура выдерживает прямые удары (в том числе в зоны клавиш).
Воздействие широкого спектра агрессивных веществ: органических растворителей, бензиново-масляных смесей, растворов кислот, кратковременный нагрев до 200°C.
Пример 2. Профессиональная игровая клавиатура Steel Series 6Gv2.
Предназначена для игр, отличается отзывчивостью, упругостью, прочностью и ощутимым весом, что можно считать достоинством, ведь благодаря этому и специальным резиновым ножкам клавиатура надежно размещается на столе и не скользит. Также одной из главных особенностей клавиатуры является использование так называемых механических переключателей вместо мембран в конструкции каждой кнопки.
Недостатком является шум от нажатия клавиш.
Интерфейс: USB 2.0, PS/2
Особенности: использование механических переключателей в конструкции клавиш
Длина провода: 1,8 м
Габариты: 450x137x32 мм
Вес: 1,6 кг
Пример 3. Специализированные клавиатуры QN-KC02, QN-KC03, KB23 QC-KB-001, QC-SWKB, QN-KC04.
Используются для первичного, либо повторного вызова клиентов к обслуживанию, для помещения клиентов в список ожидания, для перенаправления клиента к очередной услуге или к другой стойке обслуживания, а также для завершения работы с клиентом. Клавиатуры вызова могут быть как специализированными (QN-KC02, QN-KC03, KB23 QC-KB-001), выполненными в виде отдельных пультовых блоков, так и программными (QC-SWKB и QN-KC04), использующими ОС Windows.
Габариты: 170x105x45мм
Источник питания: =12В 100 мА.
Также существуют клавиатуры, предназначенные для содействия в использовании компьютера людям с ограниченными моторными функциями. Различные типы клавиатур адаптированы к определенным разновидностям ограничений. Клавиатуры для людей с серьезными нарушениями моторных функций - большие клавиатуры. Люди с моторными нарушениями высокой степени нуждаются в клавиатурах с клавишами увеличенного размера (27-20мм), расположенными далеко друг от друга, во избежание нажима нескольких клавиш одновременно. Подобные клавиатуры могут быть использованы для управления компьютером с помощью пальцев ног. Клавиатуры такого типа снабжены, как правило, регулируемой задержкой нажатия клавиши, функцией исключения двойного нажатия, регулирования скорости повторного нажатия.
Клавиатуры для людей с ограниченным радиусом движения - это маленькие клавиатуры, клавиши на которых могут быть расположены радиально и компактно для пользователей с ограниченным радиусом движения. Маленькие клавиатуры производятся различных размеров (20-50% по отношению к обычной), клавиши на них могут иметь повышенную чувствительность.
Пример 4. Клавиатуру для людей с ограниченными возможностями рук
Особенность клавиатуры в том, что у неё металлический верх с отверстиями напротив кнопок, которые отделяют кнопки друг от друга. Отверстия позволяют зафиксировать пальцы в нужном положении, и после этого нажать на кнопку.
Клавиатура достаточно жёсткая, что позволяет при необходимости прижать руки к клавиатуре. При этом не будет нажата ни одна из кнопок. Для нажатия надо вставить палец в нужное отверстие и нажать. Поверхность клавиатуры гладкая, что исключает возможность поранить пальцы. Для удобства при нажатии на нижние ряды кнопок, снизу клавиатуры имеется выступ, на котором можно опираться руками.
Подведем итог работы, клавиатура – устройство ввода информации. В основном клавиатура используется для ввода текстовой информации, но многие программы, а также операционная система позволяют использовать клавиатуру для управления за счет применения управляющих комбинаций клавиш. Основной набор клавиш на клавиатуре – стандартный. В зависимости от производителя, целевой операционной системы и типа клавиатуры (подключаемая к компьютеру или встроенная в ноутбук), набор кнопок может несколько различаться.
Основными известными производителями являются Apple, A4Tech, BTC, CBR, Cherry, Defender, Dialog, Genius, G-CUBE, HP, Logitech, Microsoft, Oklick, Razer, Speed-Link, Trust и др.
Если говорить о стоимости клавиатуры, то всё зависит от того, для чего она будет использоваться, также нужно основывать на своих способностях печати и частоте работы с клавиатурой. В нижнем ценовом сегменте есть и классические клавиатуры, и мультимедийные с множеством дополнительных клавиш, и даже эргономические, они отличаются от high-end решений в основном качеством сборки, используемых материалов, и, безусловно, дизайном. Так, стандартную проводную клавиатуру с классической раскладкой (Defender Magellan 920S Silver PS/2) в Забайкальском крае можно купить за 219 рублей, в Москве такую же клавиатуру можно приобрести за 120 рублей. Клавиатура, у которой больший срок службы и лучшее качество, по сравнению с вышеописанной будет стоить в Забайкальском крае от 560 рублей, а в Москве от 499 рублей. Если необходимо много времени проводить за компьютером, много общаться или просто работать, занимаясь набором текстов, то нужно выбирать профессиональную клавиатуру. В Забайкальском крае ее можно купить за 840 рублей, а в Москве за 720. Так же при выборе клавиатуры необходимо учитывать жесткость и высоту клавиш, цвет букв, густоту расположения клавиш и другие индивидуальные требования.