Υλικό υπολογιστή IBM. Τύποι πληκτρολογίων, σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4
ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΕΙΣΟΔΟΥ Η/Υ - πληκτρολόγιο και ποντίκι
Στόχος της εργασίας
Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη των αρχών του πληκτρολογίου του Η/Υ, καθώς και ο έλεγχος των παραμέτρων του πληκτρολογίου και του ποντικιού. Εργαλεία των Windows.
Βασικές πληροφορίες
Το πληκτρολόγιο είναι μια συσκευή για την εισαγωγή πληροφοριών από έναν χρήστη σε έναν υπολογιστή.
Ένα τυπικό τυπικό πληκτρολόγιο προσωπικού υπολογιστή έχει περισσότερα από 100 πλήκτρα, συμπεριλαμβανομένων αλφαριθμητικών, λειτουργικών, λογιστικών και άλλων πλήκτρων.
Τα αλφαριθμητικά πλήκτρα επιτρέπουν στο χρήστη να εισάγει αριθμούς, γράμματα και σημεία στίξης. Στη Ρωσία, η ρωσική και η αγγλική διάταξη χρησιμοποιούνται συχνότερα. Ωστόσο, ο χρήστης στις ρυθμίσεις συστήματος του υπολογιστή μπορεί να επιλέξει οποιαδήποτε διάταξη πληκτρολογίου - από κινέζικα έως αραβικά. Εάν όλα τα απαραίτητα σύμβολα της διάταξης που επιλέξατε δεν σχεδιάζονται στα πλήκτρα του πληκτρολογίου, η κατάσταση μπορεί να διορθωθεί αγοράζοντας ειδικά αυτοκόλλητα πληκτρολογίου.
Η επάνω σειρά του πληκτρολογίου αποτελείται από πλήκτρα λειτουργιών - από F1 έως F12. Χρησιμοποιώντας τα πλήκτρα λειτουργιών ή τους συνδυασμούς τους με άλλα πλήκτρα, μπορείτε να ελέγξετε τον υπολογιστή, για παράδειγμα, να ανοίξετε το παράθυρο βοήθειας, το παράθυρο του εξερευνητή, να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε τον υπολογιστή.
Στη δεξιά πλευρά του πληκτρολογίου βρίσκονται τα λεγόμενα λογιστικά πλήκτρα - με την εικόνα αριθμών και μαθηματικών συμβόλων, η χρήση των οποίων επιταχύνει την πληκτρολόγηση αριθμητικών πληροφοριών και την εργασία με αυτές. Επίσης τα πλήκτρα λογιστικής εκτελούν τη λειτουργία ελέγχου δρομέα.
Οι κύριες παράμετροι των σύγχρονων πληκτρολογίων
Μηχανισμός κλειδιού.Καθορίζει κυρίως το κόστος του πληκτρολογίου, καθώς και την απτική αίσθηση (απτική αίσθηση).
Για μηχανικά πληκτρολόγια, μπορείτε να επιλέξετε με ή χωρίς κλικ. Ένα κλικ σημαίνει ένα καθαρό πάτημα πλήκτρων (συνοδευόμενο από ήχο), το οποίο αρέσει σε πολλούς ανθρώπους.
απτικές επιλογές.
Οι παράμετροι αφής περιλαμβάνουν τη σκληρότητα του κλειδιού και το μήκος διαδρομής.
Η σκληρότητα των πλήκτρων καθορίζεται από το πόσο δυνατά πατιέται το πλήκτρο.
Η μέση διαδρομή κλειδιού είναι 3,5 mm. Για όσους πληκτρολογούν άπταιστα, είναι προτιμότερο ένα μικρότερο κτύπημα.
Και οι δύο παράμετροι καθορίζονται από το γούστο του χρήστη και επιλέγονται με νόημα μόνο μετά τη συσσώρευση προσωπική εμπειρία. Για πρώτη φορά αρκεί να περάσετε πάνω από το πληκτρολόγιο στο κατάστημα.
Μια άλλη απτική παράμετρος είναι το κλικ. Τα πληκτρολόγια έρχονται με ένα κλικ ή χωρίς. Κυριολεκτικά μεταφρασμένο, το κλικ είναι ένα κλικ. Μια ακριβής μετάφραση είναι ένα απτικό (δηλαδή, απτικό) εμπόδιο που εμφανίζεται στη μέση της πίεσης και ξεπερνιέται με ένα κλικ (εξ ου και το όνομα). Εφαρμόζεται από μια τοξοειδή λεπτή πλάκα κάτω από το κλειδί, η οποία λυγίζει με ένα «τράνταγμα».
Το κλικ σάς επιτρέπει να αισθάνεστε με ακρίβεια ότι το πλήκτρο είναι πατημένο και να μην παραλείπετε γράμματα κατά την ταχεία κλήση. Το κλικ αρέσει σε πολλούς χρήστες.
Συνήθως, ένα κλικ βρίσκεται σε μηχανικά πληκτρολόγια, αφού δεν αλλάζει πολύ το κόστος τους, αλλά μερικές φορές συναντάται και σε άλλα είδη πληκτρολογίων.
Παράγοντας μορφήςτον καθορισμό των πλήκτρων (και Shift, Backspace και Enter). Όταν αυτά τα κλειδιά έχουν βολικό σχήμα και θέση, η εργασία διευκολύνεται.
Το πλήκτρο Enter μπορεί να έχει τα ακόλουθα σχήματα: ίσιο, σε σχήμα L και σε σχήμα L (πρέπει να αντικατοπτρίσετε τα γράμματα L και G σε σχέση με την κατακόρυφο για να πάρετε το πραγματικό σχήμα του πλήκτρου Enter). Το σχήμα L είναι το πιο βολικό γιατί το μεγάλο Enter μπορεί να χτυπηθεί χωρίς να το κοιτάξετε.
Κυριλλική διάταξη.Υπάρχουν δύο κυριλλικές διατάξεις, μία από τις οποίες είναι πιο βολική.
Η διάταξη (δηλαδή η διάταξη των γραμμάτων στα πλήκτρα) του κυριλλικού αλφαβήτου είναι δύο τύπων: Windows (αναγνωρίζεται από τη θέση του γράμματος Ε στην επάνω αριστερή γωνία) και δακτυλογραφημένη (αναγνωρίζεται από τη θέση του γράμματος Ε στο κάτω δεξιά γωνία).
Η γραφομηχανή διάταξη, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι παρόμοια με τα πλήκτρα σε μια γραφομηχανή. Η διάταξη των Windows εμφανίστηκε στο λειτουργικό σύστημα Windows. Σε σύγκριση με το δακτυλόγραφο, έγιναν μικρές αλλά πολύ αποτελεσματικές βελτιώσεις σε αυτό. Για παράδειγμα, το πολύ σπάνια χρησιμοποιούμενο γράμμα Ε μετακινήθηκε σε μια μακρινή γωνία και στη θέση του τοποθετήθηκε ένα κλειδί με τελεία και κόμμα που χρησιμοποιείται συχνά. Στη δακτυλόγραφη διάταξη, τοποθετούνται στην επάνω σειρά και εισάγονται με κεφαλαίο. Είναι περίεργο ότι μια πιο τέλεια διάταξη αναπτύχθηκε από μια ξένη εταιρεία.
Ορισμένοι κατασκευαστές εφαρμόζουν μόνο τη ρωσική διάταξη, ορισμένοι εφαρμόζουν και τα δύο, δίνοντας στον χρήστη τη δυνατότητα επιλογής.
Το κυριλλικό αλφάβητο έχει δύο χρώματα (τα γράμματα βρίσκονται στην κάτω δεξιά γωνία των πλήκτρων): κόκκινο (για τους περισσότερους κατασκευαστές) και σκούρο. Στη δεύτερη περίπτωση, το κυριλλικό αλφάβητο συγχέεται με το λατινικό αλφάβητο ακόμη και όταν το τελευταίο εφαρμόζεται με ελαφρύ διπλό περίγραμμα.
Εργονομικό πληκτρολόγιο. Τα λεγόμενα εργονομικά πληκτρολόγια είναι πολύ λιγότερο κουραστικά για τον χρήστη, αν και καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο και είναι πιο ακριβά.
Διατίθεται στήριγμα χεριών. Οι βάσεις μειώνουν την κούραση και βελτιώνουν την εμφάνιση.
Πρόσθετες ομάδες κλειδιών. Αυτά μπορεί να είναι Διαδίκτυο, πολυμέσα και άλλες βασικές ομάδες. Επιταχύνετε την εργασία σας επιτρέποντάς σας να αλλάζετε λιγότερο από και προς το ποντίκι. Η θέση των πλήκτρων ύπνου πρέπει να είναι τέτοια ώστε να μην πιαστούν κατά λάθος.
Διεπαφή.Συνδέεται με την ανάπτυξη μητρικών καρτών. Μιλώντας για τη διεπαφή, εννοούν τα ενσύρματα πληκτρολόγια. Χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες διεπαφές:
PS/2.. Είναι ένας λεπτός στρογγυλός σύνδεσμος - miniDIN 6 ακίδων. Το ίδιο χρησιμοποιείται για ποντίκια PS / 2 και για να μην τα μπερδεύουμε, η προδιαγραφή PC "99 προβλέπει διαφορετικά χρώματα για αυτά τα βύσματα: μωβ για το πληκτρολόγιο και πράσινο για το ποντίκι.
USB. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με όλες τις λίγο πολύ νέες μητρικές, αφού οι τελευταίες έχουν Θύρες USBκαι υποστήριξη στο BIOS. Σύνδεσμος - επίπεδος, ορθογώνιος
σχήμα Η διεπαφή USB είναι πιο μοντέρνα και παρέχει περισσότερες δυνατότητες, περισσότερο εύρος ζώνης από τους παλαιότερους τύπους θυρών.
Πώς λειτουργεί το πληκτρολόγιο
Η αρχή λειτουργίας του πληκτρολογίου φαίνεται στο σχ. 1. Ανεξάρτητα από το πώς υλοποιείται μηχανικά η διαδικασία πληκτρολόγησης, το σήμα πληκτρολόγησης καταχωρείται από τον ελεγκτή πληκτρολογίου (για παράδειγμα, 8049) και μεταδίδεται με τη μορφή του λεγόμενου κώδικα σάρωσηςστη μητρική πλακέτα. Ο κωδικός σάρωσης είναι ένας αριθμός ενός byte, τα κατώτερα 7 bit του οποίου αντιπροσωπεύουν τον αριθμό αναγνώρισης που έχει εκχωρηθεί σε κάθε κλειδί. Στη μητρική πλακέτα υπολογιστή, χρησιμοποιείται επίσης ένας ειδικός ελεγκτής για τη σύνδεση του πληκτρολογίου. Για υπολογιστές τύπου AT, χρησιμοποιείται συνήθως ένα γενικό τσιπ περιφερειακής διασύνδεσης. (Universal Peripheral Interface, UPI) 8049.
Όταν ο κωδικός σάρωσης εισέλθει στο τσιπ (8049), τότε αρχικοποιείται η διακοπή υλικού (IRQ 1), ο επεξεργαστής σταματά την εργασία του και εκτελεί τη διαδικασία που αναλύει τον κώδικα σάρωσης. Αυτή η διακοπή εξυπηρετείται από ένα ειδικό πρόγραμμα που αποτελεί μέρος του BIOS της ROM. Όταν λαμβάνεται ένας κωδικός σάρωσης από τα πλήκτρα
Για την εργασία με το πληκτρολόγιο, χρησιμοποιούνται θύρες και διακοπές. Σε απόκριση στη διακοπή, η ρουτίνα υπηρεσίας συστήματος BIOS στη ROM διαβάζει τον κωδικό σάρωσης πλήκτρων από τη θύρα πληκτρολογίου (αριθμός θύρας 96) και στη συνέχεια στέλνει μια εντολή για εκκαθάριση του buffer του επεξεργαστή πληκτρολογίου στη θύρα πληκτρολογίου. Αν μονάδα του συστήματοςδεν ανταποκρίνεται σε διακοπές του πληκτρολογίου, οι κωδικοί σάρωσης συσσωρεύονται στην προσωρινή μνήμη του επεξεργαστή πληκτρολογίου, αν και όταν κανονική λειτουργίααυτό δεν πρέπει να συμβαίνει. Ο ειδικός κωδικός σάρωσης 255, δεκαεξαδική τιμή FF, χρησιμοποιείται από το πληκτρολόγιο για να υποδείξει ότι το buffer του είναι γεμάτο.
Σημείωση
Κάθε κλειδί δημιουργεί δύο τύπους κωδικών σάρωσης: κλικ στον κωδικό,όταν πατηθεί ένα πλήκτρο και κωδικός έκδοσης,όταν ελευθερωθεί το κλειδί. Για έναν υπολογιστή κατηγορίας AT, η ίδια συμβολοσειρά bit χρησιμοποιείται για τους κωδικούς push και τους κωδικούς έκδοσης, αλλά οι κωδικοί έκδοσης αποτελούνται από δύο byte, το πρώτο από τα οποία είναι πάντα 0F0H. Για τη γενιά PC XT, ο κωδικός απελευθέρωσης είναι 128 μεγαλύτερος από τον κωδικό push (το έβδομο bit του 7 είναι 1). Για παράδειγμα, ένας κωδικός σάρωσης κλειδιού 7-bit<В>είναι 48 ή 110000 σε δυαδικό. Όταν πατηθεί ένα πλήκτρο, ο ελεγκτής πληκτρολογίου λαμβάνει τον κωδικό 10110000 και όταν απελευθερωθεί τον κωδικό 00110000.
Ο ελεγκτής 8049 είναι υπεύθυνος όχι μόνο για τη δημιουργία κωδικών σάρωσης, αλλά είναι επίσης απαραίτητος για την εκτέλεση λειτουργιών αυτοελέγχου και τον έλεγχο των πλήκτρων που πατήθηκαν κατά την εκκίνηση του συστήματος. Η διαδικασία αυτοελέγχου υποδεικνύεται με ένα μόνο φλας των τριών LED του πληκτρολογίου κατά τη διάρκεια του προγράμματος POST. Έτσι, ανιχνεύεται μια δυσλειτουργία πληκτρολογίου ήδη στο στάδιο εκκίνησης του υπολογιστή.
Ο ελεγκτής στη μητρική πλακέτα μπορεί όχι μόνο να λάβει, αλλά και να μεταδώσει δεδομένα για να πει στο πληκτρολόγιο διάφορες παραμέτρους, για παράδειγμα, τη συχνότητα επανάληψης του πατημένου πλήκτρου κ.λπ.
Στον πίνακα. Τα σχήματα 1-2 δείχνουν παραδείγματα κωδικών σάρωσης που αντιστοιχούν στο πιο συνηθισμένο επί του παρόντος πληκτρολόγιο με 102 πλήκτρα.
Κωδικοί σάρωσης κλειδιού δεκαεξαδικών λειτουργιών
Τραπέζι 1
Δεκαεξαδικοί κωδικοί σάρωσης για κλειδιά εισαγωγής δεδομένων
πίνακας 2
Έτσι, η επεξεργασία της εισόδου του πληκτρολογίου (Εικ. 2) παρέχεται από δύο μικροελεγκτές: ο ένας βρίσκεται στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή, ο δεύτερος είναι ενσωματωμένος στο ίδιο το πληκτρολόγιο.
Όπως μπορείτε να δείτε στο διάγραμμα, όλες οι οριζόντιες γραμμές της μήτρας κλειδιού συνδέονται μέσω αντιστάσεων στην πηγή ισχύος. Το ενσωματωμένο τσιπ πληκτρολογίου έχει δύο θύρες - έξοδο και είσοδο. Η πρώτη συνδέεται με τις κατακόρυφες (Y0–Y5) γραμμές της μήτρας και η δεύτερη με τις οριζόντιες (X0–X4).
Ο ελεγκτής πληκτρολογίου λειτουργεί σύμφωνα με τον ακόλουθο αλγόριθμο. Ρυθμίζοντας με τη σειρά σε κάθε μία από τις κάθετες γραμμές το επίπεδο τάσης που αντιστοιχεί στο λογικό μηδέν, ο μικροϋπολογιστής πληκτρολογίου αξιολογεί συνεχώς την κατάσταση των οριζόντιων γραμμών - ανεξάρτητα από τη δραστηριότητα στον κεντρικό επεξεργαστή.
Εάν δεν πατηθεί κανένα πλήκτρο, το επίπεδο τάσης σε όλες τις οριζόντιες γραμμές αντιστοιχεί σε μια λογική μονάδα. Μόλις πατηθεί, οι κάθετες και οριζόντιες γραμμές που αντιστοιχούν στο πλήκτρο θα κλείσουν. Όταν ο επεξεργαστής θέτει την κατακόρυφη γραμμή στο λογικό μηδέν, το επίπεδο τάσης στην οριζόντια γραμμή θα αντιστοιχεί επίσης στο λογικό μηδέν.
Εάν εμφανιστεί ένα λογικό μηδενικό επίπεδο σε μία από τις οριζόντιες γραμμές, ο επεξεργαστής του πληκτρολογίου θα καταγράψει ένα πάτημα πλήκτρων. Θα στείλει στον υπολογιστή (μέσω μιας εσωτερικής προσωρινής μνήμης 16 byte) ένα αίτημα διακοπής και έναν αριθμό κλειδιού στη μήτρα (που ονομάζεται κωδικός σάρωσης - αυτή είναι μια τυχαία τιμή που επιλέχθηκε από την IBM όταν δημιούργησε το πρώτο πληκτρολόγιο για υπολογιστή) . Η επικοινωνία με τον υπολογιστή θα επαναληφθεί όταν απελευθερωθεί το πλήκτρο που πατήθηκε προηγουμένως.
Ο κωδικός σάρωσης σχετίζεται μοναδικά με την καλωδίωση του πληκτρολογίου και δεν εξαρτάται άμεσα από τις ονομασίες που εκτυπώνονται στην επιφάνεια του κλειδιού. Αλλά το πρόγραμμα δεν χρειάζεται τον σειριακό αριθμό του πατημένου πλήκτρου, αλλά τον κωδικό ASCII που αντιστοιχεί στον χαρακτήρα αυτού του πλήκτρου. Είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι αυτός ο κωδικός δεν εξαρτάται πλήρως από τον κωδικό σάρωσης, επειδή μπορούν να αντιστοιχιστούν πολλές τιμές στο ίδιο κλειδί. Εξαρτάται, μεταξύ άλλων, από την κατάσταση άλλων πλήκτρων (για παράδειγμα, το κουμπί 0 χρησιμοποιείται επίσης για την εισαγωγή ενός χαρακτήρα) όταν πατηθεί μαζί με το κουμπί) και τις ρυθμίσεις συστήματος. Αυτό είναι που σας επιτρέπει να αλλάξετε τη διάταξη του πληκτρολογίου (δηλαδή τη σειρά των πλήκτρων σε αυτό).
Όλες οι μετατροπές του κωδικού σάρωσης σε κώδικα ASCII πραγματοποιούνται από λογισμικό. Κατά κανόνα, αυτές οι λειτουργίες αναλαμβάνονται από τις αντίστοιχες μονάδες BIOS. Για την κωδικοποίηση κυριλλικών χαρακτήρων, αυτές οι μονάδες επεκτείνονται από προγράμματα οδήγησης πληκτρολογίου (περιλαμβάνονται πλέον στα λειτουργικά συστήματα).
Το διάγραμμα (Εικ. 3) εξηγεί τη λειτουργία του ελεγκτή πληκτρολογίου.
Γεννήτρια ρολογιού G. Μετρητής MF; Ο C είναι επιλογέας.
Εικ.3. Η απλούστερη δομή πληκτρολογίου
Ο αποκωδικοποιητής ερωτά διαδοχικά την κατάσταση των πλήκτρων που βρίσκονται στις στήλες Χ της μήτρας του πληκτρολογίου. Εάν πατηθεί οποιοδήποτε πλήκτρο, τότε το σήμα μέσω μιας κλειστής επαφής πηγαίνει στον αντίστοιχο οριζόντιο δίαυλο Υ και μέσω του επιλογέα (register) πηγαίνει στην είσοδο του PLA (ROM). Τα σήματα από τον αποκωδικοποιητή και τον επιλογέα αποτελούν την είσοδο διεύθυνσης του PLM (ROM), στα κελιά του οποίου καταγράφονται οι κωδικοί χαρακτήρων (τα λιγότερο σημαντικά ψηφία τους). Ο κωδικός χαρακτήρων γράφεται στον καταχωρητή εξόδου. Τα επάνω ψηφία του κωδικού καθορίζονται από τα περιεχόμενα ενός ειδικού καταχωρητή που αλλάζει την τιμή του μόνο όταν πατηθεί το πλήκτρο αλλαγής καταχωρητή (Shift, Alt, κ.λπ.).
Ποντίκι
Το ποντίκι είναι ένας δισδιάστατος αναλογικός χειριστής που συνδέεται με έναν προσωπικό υπολογιστή και είναι εξοπλισμένος με ένα, δύο ή τρία κουμπιά στο επάνω κάλυμμα και, πιθανώς, έναν τροχό.
Το ποντίκι λειτουργεί μαζί με την οθόνη, ελέγχοντας την κίνηση του δρομέα (δείκτη) σε αυτήν. Τα πιο δημοφιλή είναι τα ποντίκια με δύο κουμπιά. Για παράδειγμα, το ένα κουμπί μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεκινήσει μια λειτουργία και το άλλο για να την ακυρώσει. Στα συστήματα γραφικών, το ένα μπορεί να ενεργοποιήσει το highlighter και το άλλο να το απενεργοποιήσει. Υπάρχουν ποντίκια με πρόσθετες συσκευέςγια κύλιση (κύλιση είναι η κύλιση προς τα επάνω, προς τα κάτω, προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά μιας μεγάλης εικόνας, όπως κείμενο (ή σελίδας ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ), που δεν χωράει εξ ολοκλήρου στην οθόνη). Υπάρχουν ποντίκια με δύο τροχούς, καθένα από αυτά «καταφέρνει» να κυλιέται κατά μήκος ενός από τους άξονες. Μερικά ποντίκια είναι εξοπλισμένα με ένα πρόσθετο κουμπί στο πλάι της θήκης κάτω από τον αντίχειρα. Αυτό το κουμπί μπορεί να επαναπρογραμματιστεί για να εκτελέσει διάφορες ενέργειες. Τα πρώτα ποντίκια είχαν μηχανικό σχεδιασμό. Χρησιμοποιούσε μια μικρή μπάλα που προεξείχε στην κάτω επιφάνεια της συσκευής και περιστρεφόταν καθώς κινούνταν στην επιφάνεια. Οι μηχανικές κινήσεις (γραμμικές ή γωνιακές) μετατρέπονται σε δυαδικούς κώδικες. Για παράδειγμα, μηχανικό ποντίκι(εικ.4) περιέχει μια μπάλα που περιστρέφεται όταν η συσκευή μετακινείται σε επίπεδη επιφάνεια.
Σε αυτό το σχήμα:
1. Έλεγχος μπάλας
2. Παράθυρο για την τοποθέτηση της μπάλας
3. Ένας κύλινδρος επαφής που μετακινεί τον κέρσορα κατά μήκος των αξόνων x και y στην οθόνη της οθόνης.
4. Κατευθυντική πηγή φωτός.
5. Βηματικός δίσκος
6. Φωτοκύτταρο
7. Ηλεκτρικοί παλμοί στην έξοδο του φωτοκυττάρου.
8. Κουμπιά ελέγχου
9. Μονάδα ελέγχου χειριστών και μπλοκ συνδέσεων μεταξύ του χειριστή και του υπολογιστή.
Αρχή λειτουργίας.
Όταν μετακινείτε το ποντίκι σε οριζόντια επιφάνεια, η μπάλα ελέγχου περιστρέφεται και μεταφέρει την περιστροφή σε έναν από τους κυλίνδρους επαφής του άξονα x ή y. Μαζί με τους κυλίνδρους, ο δίσκος βημάτων περιστρέφεται. Όταν περιστρέφεται, εμποδίζει την πρόσβαση της ροής φωτός στο φωτοκύτταρο (φωτοδίοδος, φωτοτρανζίστορ ή φωτοαντίσταση). Αυτή η λειτουργία δημιουργεί μια ομάδα ηλεκτρικών παλμών στην έξοδο του φωτοκυττάρου, τα οποία τροφοδοτούνται στη μονάδα ελέγχου του χειριστή. Έτσι, η περιστροφή της μπάλας μετατρέπεται στις γωνίες περιστροφής του βηματικού δίσκου κατά μήκος των αξόνων ΧΚαι Υκαι καταγράφηκε από δύο μετρητές. Δεδομένου ότι η απόσταση που διανύει το ποντίκι είναι ανάλογη με αυτές τις γωνίες, οι κωδικοί του μετρητή καθορίζουν τη θέση του ποντικιού στην επιφάνεια. Οι ίδιοι κωδικοί, που μεταφέρονται στον επεξεργαστή, ελέγχουν τη θέση του δείκτη στην οθόνη της οθόνης.
Εκτός από τους μετρητές, το ποντίκι περιέχει κουμπιά, πληροφορίες από τα οποία περιλαμβάνονται επίσης στον κώδικα που μεταδίδεται στον επεξεργαστή.
Τα μειονεκτήματα των μηχανικών ποντικιών περιλαμβάνουν το γεγονός ότι η εργασία τους απαιτεί χώρο (συνήθως δεν υπάρχει πάντα αρκετός χώρος στους επιτραπέζιους υπολογιστές). Επιπλέον, τα μηχανικά μέρη συχνά σπάνε. Τα ποντίκια έχουν την τάση να μαζεύουν βρωμιά, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της αξιοπιστίας της λειτουργίας τους. Επομένως, αυτή η συσκευή πρέπει να καθαρίζεται περιοδικά, αν και φαίνεται να λειτουργεί σε καθαρή επιφάνεια τραπεζιού. Η φθηνότητα και η απλότητα των μηχανικών ποντικιών τα έκανε τις πιο κοινές συσκευές.
Μια εναλλακτική λύση για ένα μηχανικό ποντίκι είναι ένα οπτικό ποντίκι.
Στο σύγχρονο οπτικό ποντίκιχρησιμοποιείται μια εντελώς διαφορετική αρχή (Εικ. 5).
Σε αυτό το σχήμα:
1. Επιφανειακά τραπέζια.
2. Σώμα του χειριστή.
3.4. Κουμπιά ελέγχου.
5. Κατευθυντική μονόχρωμη πηγή φωτός.
6. Παράθυρο στο σώμα του χειριστή για να φωτίζει την επιφάνεια του τραπεζιού.
Αρχή λειτουργίας.
Ένα οπτικό ποντίκι χρησιμοποιεί μια μικροσκοπική βιντεοκάμερα για να σαρώσει την επιφάνεια με 1500 λήψεις ανά δευτερόλεπτο. Ένα LED χρησιμοποιείται για να φωτίσει την επιφάνεια. Τα πλαίσια της επιφάνειας του τραπεζιού που μετατρέπονται σε δυαδικό κώδικα καταγράφονται στη μνήμη του χειριστή.
Ο επεξεργαστής επιλέγει διαδοχικά καρέ από τη μνήμη, τα συγκρίνει μεταξύ τους και, με βάση τη σύγκριση, υπολογίζει τη διαδρομή για τη μετακίνηση του δρομέα στην οθόνη της οθόνης κατά μήκος των αξόνων x και y. Ο επεξεργαστής παρακολουθεί επίσης το σήμα που προέρχεται από τα κουμπιά ελέγχου. Όλα τα δεδομένα μεταφέρονται στον υπολογιστή μέσω της μονάδας επικοινωνίας.
Η απουσία κινητών μερών και η υψηλή ακρίβεια είναι τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου.
Η ποιότητα ενός ποντικιού καθορίζεται από την ανάλυσή του, η οποία μετριέται με τον αριθμό των κουκκίδων ή μετρήσεων ανά ίντσα (1 ίντσα = 25,4 mm). Εάν το ποντίκι έχει ανάλυση 1000 δείγματα/ίντσα και κινείται μία ίντσα, τότε το ηλεκτρονικό κύκλωμα παράγει 1000 παλμούς (η συνήθης ανάλυση ενός οπτικού ποντικιού είναι περίπου 400 δείγματα/ίντσα). Το πρόγραμμα οδήγησης του ποντικιού, έχοντας λάβει αυτές τις πληροφορίες, τις υπολογίζει κατά μέσο όρο ανάλογα με την ανάλυση γραφικών της οθόνης και κατά συνέπεια τοποθετεί τον κέρσορα στην οθόνη της.
Πληκτρολόγιο- συσκευή ελέγχου πληκτρολογίου για προσωπικό υπολογιστή. Χρησιμοποιείται για την εισαγωγή αλφαριθμητικών δεδομένων (χαρακτήρων), καθώς και εντολών ελέγχου. Ο συνδυασμός οθόνης και πληκτρολογίου παρέχει το πιο απλό διεπαφή χρήστη. Το πληκτρολόγιο ελέγχει το σύστημα του υπολογιστή και η οθόνη λαμβάνει ανατροφοδότηση από αυτό.
Υπάρχει τρεις κύριοι τύποιβασικός μηχανισμός: μεμβράνη, ημιμηχανικήΚαι μηχανικός. Τα πληκτρολόγια μεμβράνης είναι συνήθως πολλές φορές φθηνότερα από τα μηχανικά πληκτρολόγια.
Πληκτρολόγια μεμβράνης
Το όνομα προέρχεται από το γεγονός ότι όταν πατηθεί ένα πλήκτρο, δύο μεμβράνες κλείνουν. Η επιστροφή του κλειδιού πραγματοποιείται από έναν λαστιχένιο θόλο (με ένα "ορυχείο" στο κέντρο). Ένα ενδιάμεσο φιλμ με τρύπες χρησιμεύει για το διαχωρισμό των μεμβρανών.
Δεδομένου ότι οι μεμβράνες βρίσκονται στις εσωτερικές πλευρές των μεμβρανών, ο σχεδιασμός προστατεύεται καλά, για παράδειγμα, από χυμένο καφέ.
Σε μια πιο ασφαλή εφαρμογή, όλα μοιάζουν με ένα μόνο ελαστικό χαλάκι με προεξέχοντες θόλους που βρίσκονται κάτω από τα κλειδιά.
Συν κλειδιά τύπου μεμβράνης είναι ασφάλεια, χαμηλό θόρυβοΚαι τιμή.
Μείον αυτού του τύπου - εύθραυστο.
Ημιμηχανικά πληκτρολόγια
Αυτά τα πληκτρολόγια χρησιμοποιούν πιο ανθεκτικές και μη φθαρμένες μεταλλικές επαφές. Όλα αυτά τοποθετούνται στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Το κλειδί επιστρέφεται από έναν ελαστικό θόλο.
Μηχανικά πληκτρολόγια
Στα μηχανικά πληκτρολόγια, το πλήκτρο επιστρέφεται με ένα ελατήριο.
Τα μηχανικά πληκτρολόγια δεν απαιτούν ένα πλήρες "μέχρι κάτω" για να καταχωρήσετε ένα σήμα, επομένως η δύναμη για να μετακινήσετε το κλειδί από τη θέση του είναι η μόνη δύναμη που πρέπει να ασκήσετε για να καταχωρήσετε το σήμα. Το χτύπημα ενός πλήκτρου στο πλαίσιο του πληκτρολογίου δεν είναι πλέον απαραίτητο.
Μειονεκτήματα ένας τέτοιος μηχανισμός: έλλειψη στεγανότητας, τιμή.
συν είναι αντοχήΚαι αξιοπιστία, ειδικά όταν οι επαφές είναι επιχρυσωμένες.
Ανθεκτικότητα (αριθμός κλικ στα οποία εξασφαλίζεται αξιόπιστη επαφή):
για πληκτρολόγια μεμβράνης: 10-30 εκατομμύρια.
για μηχανικές (ημιμηχανικές): 50 εκατομμύρια ακόμη και 100 εκατομμύρια για επίχρυσες επαφές.
Για έναν μέσο χρήστη, τα 20 εκατομμύρια θα διαρκέσουν για 10 χρόνια ή περισσότερα κατά την κανονική λειτουργία. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, θα αλλάξουν τουλάχιστον 2 γενιές πληκτρολογίων.
Λειτουργική αρχή.
Οι βασικές λειτουργίες του πληκτρολογίου δεν απαιτούν υποστήριξη προγράμματος οδήγησης.
Το απαραίτητο λογισμικό για να ξεκινήσετε με τον υπολογιστή βρίσκεται ήδη στο τσιπ ROM (Read Only Memory) στο Basic Input/Output System (BIOS), έτσι ώστε ο υπολογιστής να ανταποκρίνεται στα πλήκτρα μόλις ενεργοποιηθεί.
Ο ελεγκτής επεξεργαστή σαρώνει τους διακόπτες πλήκτρων και όταν πατάτε οποιοδήποτε πλήκτρο, μεταδίδεται ένας μοναδικός κωδικός σάρωσης ενός byte. Όταν ο κωδικός σάρωσης εισέλθει στον επεξεργαστή, ξεκινά μια διακοπή υλικού. Ο κωδικός σάρωσης αναλύεται από τον επεξεργαστή και μετατρέπεται σε κωδικό χαρακτήρα. Ο κωδικός χαρακτήρων που προκύπτει τοποθετείται στη συνέχεια σε μια μικρή περιοχή μνήμης γνωστή ως buffer πληκτρολογίου. Ο χαρακτήρας που έχει εισαχθεί αποθηκεύεται στην προσωρινή μνήμη του πληκτρολογίου μέχρι να ληφθεί από εκεί από το πρόγραμμα για το οποίο προοριζόταν, για παράδειγμα, ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου ή επεξεργαστή κειμένου. Εάν οι χαρακτήρες εισέρχονται στο buffer πιο συχνά από ό, τι αφαιρούνται, εμφανίζεται το φαινόμενο υπερχείλισης buffer. Σε αυτήν την περίπτωση, η εισαγωγή νέων χαρακτήρων σταματά για λίγο. Στην πράξη, σε αυτό το σημείο, όταν πατάμε ένα πλήκτρο, ακούμε έναν προειδοποιητικό ήχο και δεν παρατηρούμε την εισαγωγή δεδομένων.
Σε κάθε πλήκτρο εκχωρείται ένας μοναδικός αριθμητικός κωδικός και υπάρχουν ειδικοί πίνακες κωδικοποίησης πληκτρολογίου, κατά κανόνα, καταγράφονται σε ένα ειδικό τσιπ - τη γεννήτρια χαρακτήρων του επεξεργαστή. Για να αλλάξετε την κωδικοποίηση του πληκτρολογίου, χρησιμοποιήστε ειδικά προγράμματα- προγράμματα οδήγησης πληκτρολογίου. Τα σύγχρονα πληκτρολόγια είναι σε θέση όχι μόνο να μεταδίδουν δεδομένα στον επεξεργαστή, αλλά και να λαμβάνουν εντολές από αυτόν.
Σύνθεση πληκτρολογίου.
ΑΛΦΑ-ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΚΛΕΙΔΙΑ
Σχεδιασμένο για την εισαγωγή συμβολικών πληροφοριών και εντολών που πληκτρολογούνται με γράμματα. Κάθε κλειδί μπορεί να λειτουργήσει σε διάφορους τρόπους λειτουργίας (μητρώα) και, κατά συνέπεια, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εισαγωγή πολλών χαρακτήρων.
ΠΛΗΚΤΡΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ (F1- F12)
Οι λειτουργίες που έχουν εκχωρηθεί σε αυτά τα πλήκτρα εξαρτώνται από τις ιδιότητες του συγκεκριμένου προγράμματος που εκτελείται αυτήν τη στιγμή και, σε ορισμένες περιπτώσεις, από τις ιδιότητες του λειτουργικού συστήματος. Το F1 εμφανίζει το σύστημα βοήθειας, όπου μπορείτε να βρείτε βοήθεια σχετικά με τη λειτουργία άλλων πλήκτρων.
ΚΛΕΙΔΙΑ ΥΠΗΡΕΣΙΑΣ
ΒΑΡΔΙΑ; ΕΙΣΑΓΩ; ALT; CTRL; ΑΥΤΙ; ESC; BACKSPACE;
ΕΚΤΥΠΩΣΗ ΟΘΟΝΗΣ- εκτύπωση της τρέχουσας κατάστασης της οθόνης στον εκτυπωτή (για MS-DOS) ή αποθήκευση σε μια ειδική περιοχή της μνήμης RAM που ονομάζεται πρόχειρο (για Windows).
ΚΛΕΙΔΩΜΑ ΚΥΛΙΣΗΣ- εναλλαγή του τρόπου λειτουργίας σε ορισμένα (συνήθως ξεπερασμένα) προγράμματα.
ΠΑΫΣΗ ΓΙΑ ΔΙΑΛΕΙΜΜΑ– αναστολή/διακοπή της τρέχουσας διαδικασίας.
ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΡΜΕΤΗ
Δρομέας- ένα στοιχείο οθόνης που υποδεικνύει τη θέση εισαγωγής πληροφοριών πινακίδας, που χρησιμοποιείται κατά την εργασία με προγράμματα που εισάγουν δεδομένα και εντολές από το πληκτρολόγιο. Τα πλήκτρα κέρσορα σάς επιτρέπουν να ελέγχετε τη θέση εισαγωγής.
ΠΑΝΩ ΚΑΤΩ ΑΡΙΣΤΕΡΑ ΔΕΞΙΑ
ΣΠΙΤΙΚαι ΤΕΛΟΣμετακινήστε τον κέρσορα στην αρχή ή στο τέλος της τρέχουσας γραμμής, αντίστοιχα. Η δράση τους τροποποιείται επίσης από τα κλειδιά μητρώου.
ΕΙΣΑΓΕΤΕεναλλάσσει τη λειτουργία εισαγωγής δεδομένων (εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών εισαγωγής και αντικατάστασης). Εάν ο κέρσορας του κειμένου βρίσκεται μέσα στο υπάρχον κείμενο, τότε στη λειτουργία εισαγωγής, εισάγονται νέοι χαρακτήρες χωρίς να αντικαθίστανται οι υπάρχοντες χαρακτήρες (το κείμενο φαίνεται να απομακρύνεται). Στη λειτουργία αντικατάστασης, νέοι χαρακτήρες αντικαθιστούν το κείμενο που ήταν προηγουμένως στη θέση εισαγωγής.
ΔΙΑΓΡΑΦΩέχει σχεδιαστεί για να διαγράφει χαρακτήρες που βρίσκονται στα δεξιά της τρέχουσας θέσης του δρομέα. Η θέση της θέσης εισόδου παραμένει αμετάβλητη.
ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΠΙΝΑΚΑΣ
αντιγράφει τη δράση των αριθμητικών και ορισμένων συμβολικών πλήκτρων του κύριου πίνακα.
Ρύθμιση πληκτρολογίου.
Τα πληκτρολόγια προσωπικών υπολογιστών διαθέτουν δυνατότητα επανάληψης χαρακτήρων που χρησιμοποιείται για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας εισαγωγής. Συνίσταται στο γεγονός ότι όταν το κλειδί κρατιέται για μεγάλο χρονικό διάστημα, αρχίζει η αυτόματη εισαγωγή του κωδικού που σχετίζεται με αυτό.
Πληκτρολόγιο - μια συσκευή ελέγχου πληκτρολογίου για έναν προσωπικό υπολογιστή. Εξυπηρετεί για εισαγωγή αλφαριθμητικό (σύμβολο)εντολές δεδομένων και ελέγχου. Ο συνδυασμός οθόνης και πληκτρολογίου παρέχει το πιο απλό διεπαφή χρήστη. ΜΕχρησιμοποιώντας το πληκτρολόγιο για να ελέγξετε το σύστημα του υπολογιστή και με τη βοήθεια της οθόνης λάβετε απάντηση από αυτό.
Λειτουργική αρχή. Το πληκτρολόγιο ανήκει τυπικά μέσαπροσωπικός υπολογιστής. Οι κύριες λειτουργίες του δεν χρειάζεται να υποστηρίζονται από ειδικά προγράμματα συστήματος (προγράμματα οδήγησης). Το απαραίτητο λογισμικό για την έναρξη της εργασίας με έναν υπολογιστή είναι ήδη διαθέσιμο στο τσιπ ROM ως μέρος του βασικού συστήματος I/O (BIOS)και επομένως ο υπολογιστής ανταποκρίνεται στα πλήκτρα αμέσως μετά την ενεργοποίηση. Η αρχή λειτουργίας του πληκτρολογίου είναι η εξής.
10) Όταν πατάτε ένα πλήκτρο (ή συνδυασμό πλήκτρων), ένα ειδικό μικροκύκλωμα ενσωματωμένο στο πληκτρολόγιο εκπέμπει το λεγόμενο κώδικα σάρωσης.
11) Ο κωδικός σάρωσης εισέρχεται στο μικροκύκλωμα που εκτελεί τις λειτουργίες Λιμάνιπληκτρολόγια. (Οι θύρες είναι ειδικές λογικές συσκευές υλικού που είναι υπεύθυνες για την επικοινωνία του επεξεργαστή με άλλες συσκευές.) Αυτό το μικροκύκλωμα βρίσκεται στην κύρια πλακέτα του υπολογιστή μέσα στη μονάδα συστήματος.
12) Η θύρα του πληκτρολογίου προκαλεί μια διακοπή στον επεξεργαστή ( Διακοπή- προσωρινή διακοπή της εκτέλεσης ενός προγράμματος προκειμένου να εκτελεστεί άμεσα ένα άλλο, προς το παρόν σημαντικότερο (προτεραιότητα) πρόγραμμα) με σταθερό αριθμό. Για τον αριθμό διακοπής πληκτρολογίου - 9 (Διακοπή 9, Int9).
13) Έχοντας λάβει μια διακοπή, ο επεξεργαστής αναβάλλει την τρέχουσα εργασία και, σύμφωνα με τον αριθμό διακοπής, αποκτά πρόσβαση σε μια ειδική περιοχή της μνήμης RAM, στην οποία η λεγόμενη διάνυσμα διακοπής.Το διάνυσμα διακοπής είναι μια λίστα δεδομένων διεύθυνσης με σταθερό μήκος εγγραφής. Κάθε καταχώρηση περιέχει τη διεύθυνση του προγράμματος που πρέπει να εξυπηρετήσει τον αριθμό διακοπής που ταιριάζει με τον αριθμό καταχώρισης.
14) Έχοντας καθορίσει τη διεύθυνση της έναρξης του προγράμματος που επεξεργάζεται τη διακοπή, ο επεξεργαστής προχωρά στην εκτέλεσή του. Το πιο απλό πρόγραμμαΗ επεξεργασία διακοπής πληκτρολογίου είναι "ενσωματωμένη" στο τσιπ ROM, αλλά οι προγραμματιστές μπορούν να "αντικαταστήσουν" το πρόγραμμά τους αντί για αυτό, εάν αλλάξουν τα δεδομένα στο διάνυσμα διακοπής.
15) Το πρόγραμμα χειρισμού διακοπών κατευθύνει τον επεξεργαστή στη θύρα του πληκτρολογίου, όπου βρίσκει τον κωδικό σάρωσης, τον φορτώνει στους καταχωρητές του και, στη συνέχεια, υπό τον έλεγχο του χειριστή, καθορίζει ποιος κωδικός χαρακτήρων αντιστοιχεί σε αυτόν τον κωδικό σάρωσης.
17) Ο επεξεργαστής σταματά την επεξεργασία της διακοπής και επιστρέφει στην εκκρεμή εργασία.
Ο χαρακτήρας που έχει εισαχθεί αποθηκεύεται στην προσωρινή μνήμη του πληκτρολογίου μέχρι να ληφθεί από εκεί από το πρόγραμμα για το οποίο προοριζόταν, για παράδειγμα, ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου ή επεξεργαστή κειμένου. Εάν οι χαρακτήρες εισέρχονται στο buffer πιο συχνά από ό, τι αφαιρούνται, εμφανίζεται το φαινόμενο υπερχείλισης buffer. Σε αυτήν την περίπτωση, η εισαγωγή νέων χαρακτήρων σταματά για λίγο. Στην πράξη, σε αυτό το σημείο, όταν πατάμε ένα πλήκτρο, ακούμε έναν προειδοποιητικό ήχο και δεν παρατηρούμε την εισαγωγή δεδομένων.
Μαζί με το ποντίκι ή το touchpad, το πληκτρολόγιο είναι η κύρια συσκευή εισόδου για τον χρήστη.
Τα σύγχρονα πληκτρολόγια, που ονομάζονται επίσης πληκτρολόγια PC/AT, έχουν 101 πλήκτρα, αν και ορισμένα μοντέλα, ιδιαίτερα αυτά που έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε φορητούς υπολογιστές, ενδέχεται να λείπουν κάποια πλήκτρα.
Η διάταξη των πλήκτρων στο πληκτρολόγιο ονομάζεται διάταξη πληκτρολογίου. Για κάθε γλώσσα, η διάταξη του πληκτρολογίου είναι ελαφρώς διαφορετική, αλλά τα κύρια μπλοκ πλήκτρων διατηρούνται πάντα τα ίδια.
Έτσι, οποιοδήποτε πληκτρολόγιο περιέχει πλήκτρα λειτουργιών, αλφαριθμητικά πλήκτρα, αριθμητικά πλήκτρα πληκτρολογίου, πλήκτρα δρομέα και διάφορα πλήκτρα σέρβις και ελέγχου. Ας τα εξετάσουμε λεπτομερέστερα και ας μάθουμε ταυτόχρονα πού τοποθετούνται στο πληκτρολόγιο.
Τα πλήκτρα λειτουργιών είναι τα πλήκτρα F1 έως F12. Βρίσκονται σε μια οριζόντια σειρά στο επάνω μέρος του πληκτρολογίου. Χρησιμοποιούνται για γρήγορη κλήση ορισμένων λειτουργιών της τρέχουσας εφαρμογής. Ανάλογα με την εφαρμογή, ο σκοπός τους μπορεί να αλλάξει εντελώς.
Τα αλφαριθμητικά πλήκτρα βρίσκονται κάτω από τα πλήκτρα λειτουργιών και καταλαμβάνουν 4 οριζόντιες σειρές στο αριστερό και στο κεντρικό τμήμα του πληκτρολογίου. Αυτά τα πλήκτρα χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή κειμένου, χαρακτήρων κειμένου και αριθμών. Είναι αυτό το μπλοκ που αλλάζει ανάλογα με τη γλώσσα στην οποία εκτυπώνονται. Συνήθως αυτό το μπλοκ περιέχει τα κλειδιά των αγγλικών και των εθνικών γλωσσών (για τη χώρα μας - αγγλικές και ρωσικές διατάξεις, μερικές φορές και ουκρανικά).
Τα αριθμητικά πλήκτρα αντιγράφουν τα αριθμητικά πλήκτρα και ορισμένα στοιχεία ελέγχου. Αυτό γίνεται για πιο βολική εργασία με υπολογισμούς. Το μπλοκ αυτών των πλήκτρων βρίσκεται στη δεξιά πλευρά του πληκτρολογίου. Ορισμένοι φορητοί υπολογιστές δεν διαθέτουν αυτό το μπλοκ για εξοικονόμηση χώρου.
Τα πλήκτρα δρομέα χρησιμοποιούνται για τη μετακίνηση του δρομέα σε μια δεδομένη θέση. Αυτά είναι τα πλήκτρα Home, End, βέλη και άλλα. Βρίσκονται μεταξύ του αλφαριθμητικού μπλοκ και του αριθμητικού πληκτρολογίου.
Τα πλήκτρα σέρβις και ελέγχου είναι κλειδιά που ελέγχουν τις λειτουργίες εισαγωγής κειμένου και διάφορες λειτουργίες του λειτουργικού συστήματος. Βρίσκονται στις κάτω γωνίες του μπλοκ αριθμών (πλήκτρα Alt, Shift, Windows), στην αριστερή στήλη του μπλοκ αριθμών (Caps Lock, Tab), κοντά στα πλήκτρα λειτουργιών και τα πλήκτρα κέρσορα.
Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του πληκτρολογίου
Αν φανταστούμε το πληκτρολόγιο ως πλέγμα, τότε τα πλήκτρα θα βρίσκονται στη διασταύρωση των κάθετων και οριζόντιων ράβδων.
Λειτουργεί ως εξής. Οι οριζόντιες γραμμές ενεργοποιούνται. Εάν δεν υπάρχει πάτημα, οι οριζόντιες και κάθετες γραμμές δεν κλείνουν και θα υπάρχει ένα λογικό σήμα μονάδας στις οριζόντιες γραμμές (υπάρχει τάση στις γραμμές). Στις κάθετες γραμμές, θα εφαρμοστεί εναλλάξ ένα λογικό μηδέν.
Οι οριζόντιες γραμμές ανακρίνονται μία προς μία. Εάν πατηθεί το πλήκτρο, θα κλείσει τις κάθετες και οριζόντιες γραμμές και η οριζόντια γραμμή θα οριστεί στο λογικό μηδενικό σήμα που λαμβάνεται από την κατακόρυφη γραμμή.
Γνωρίζοντας σε ποια κατακόρυφη γραμμή εφαρμόστηκε το μηδέν και ποια οριζόντια γραμμή αντί για μία έδωσε σήμα μηδέν, μπορείτε να προσδιορίσετε με ακρίβεια το πατημένο πλήκτρο.
Αυτός είναι ο ελεγκτής πληκτρολογίου. Εκχωρεί έναν λεγόμενο κωδικό σάρωσης στο λαμβανόμενο σήμα. Μετά από αυτό, δίνει στον κεντρικό επεξεργαστή ένα αίτημα διακοπής και του στέλνει τον κωδικό σάρωσης του πατημένου πλήκτρου.
Το πληκτρολόγιο έχει επίσης το δικό του buffer για την αποθήκευση του κωδικού σάρωσης των πλήκτρων που πατήθηκαν. Προορίζεται για τις περιπτώσεις που πατάτε πολλά πλήκτρα ταυτόχρονα. Με ένα buffer, ο επεξεργαστής χειρίζεται αυτές τις πληκτρολογήσεις ή συνδυασμούς πλήκτρων που πιέζονται ταυτόχρονα.
Υπάρχει μια μικρή απόχρωση στον κωδικό κλειδιού. Ο κωδικός σάρωσης που μεταδίδεται στον επεξεργαστή δεν είναι ο ίδιος χαρακτηρισμός γράμματος που είναι τυπωμένος στο κλειδί. Είναι απλώς ο αριθμός του πλήκτρου που πατήθηκε. Η τιμή του ίδιου του κλειδιού καθορίζεται από τον κωδικό ASCII του κλειδιού. Το ίδιο κλειδί μπορεί να αντιστοιχεί σε πολλές τιμές σε αυτόν τον κωδικό. Η μετατροπή του κώδικα σάρωσης σε κώδικα ASCII πραγματοποιείται από το BIOS του λογισμικού και το πρόγραμμα οδήγησης πληκτρολογίου.
πληκτρολόγιο φορητού υπολογιστή
Σε φορητό υπολογιστή, όπως στο προσωπικός υπολογιστής, υπάρχει πληκτρολόγιο, αλλά λόγω του γεγονότος ότι ο φορητός υπολογιστής είναι μονοκόμματο προϊόν, το πληκτρολόγιο σε αυτό έχει μεγαλύτερη αξία από ότι σε έναν κανονικό υπολογιστή.
Λόγω του μικρού μεγέθους του laptop, το πληκτρολόγιο του έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.
Για να μην προεξέχουν πάνω από το μπλοκ του πληκτρολογίου και να μην γρατσουνίσουν την οθόνη, τα πλήκτρα του φορητού υπολογιστή είναι πολύ πιο λεπτά από το συνηθισμένο και διαθέτουν μια ειδική λεπτή συσκευή που εξασφαλίζει σύντομη διαδρομή του κλειδιού.
Για να μειώσουν την περιοχή του ίδιου του πληκτρολογίου, οι κατασκευαστές μειώνουν το μέγεθος των πλήκτρων. Επίσης, ορισμένα μοντέλα ενδέχεται να μην έχουν αριθμητικό πληκτρολόγιο στη δεξιά πλευρά του πληκτρολογίου. Ορισμένα πλήκτρα τοποθετούνται σε μια συμπαγή ομάδα, ειδικά τα πλήκτρα κέρσορα και τα πλήκτρα σέρβις.
Για την παροχή ορισμένων συγκεκριμένων ενεργειών που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με εξαρτήματα φορητού υπολογιστή, εισάγονται πρόσθετες λειτουργίες στα πλήκτρα και νέοι συνδυασμοί πλήκτρων ειδικά για ένα συγκεκριμένο μοντέλο.
Αυτά τα χαρακτηριστικά έχουν τα υπέρ και τα κατά τους.
Στα συν είναι η διαδρομή μαλακών πλήκτρων, η σχεδόν αθόρυβη λειτουργία τους, οι ευχάριστες απτικές αισθήσεις.
Το μειονέκτημα είναι η έλλειψη ψηφιακού μπλοκ σε ορισμένα μοντέλα, η μη τυπική διάταξη, το μικρό μέγεθος ορισμένων πλήκτρων.
Επίσης, ένα μειονέκτημα σε σύγκριση με ένα πληκτρολόγιο υπολογιστή είναι το πρόβλημα της αντικατάστασης και. Ένα πληκτρολόγιο υπολογιστή είναι φθηνό και εύκολο στην αλλαγή. Η αποσυναρμολόγηση, ο καθαρισμός και η επισκευή του είναι πολύ πιο εύκολη και πολύ φθηνότερη από παρόμοια εργασία με πληκτρολόγιο φορητού υπολογιστή.
Λοιπόν, εξετάστε τα κύρια προβλήματα και τις βλάβες του πληκτρολογίου του φορητού υπολογιστή και πώς να τα διορθώσετε.
Βλάβες και επισκευές πληκτρολογίου φορητού υπολογιστή
Όπως με κάθε συσκευή, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αστοχιών - αστοχίες λόγω υπαιτιότητας του χρήστη φορητού υπολογιστή και αστοχίες υλικού.
Οι βλάβες λόγω υπαιτιότητας του χρήστη είναι οι πιο συχνές για αυτήν τη συσκευή.
Η πιο κοινή αιτία είναι το υγρό που χύνεται στο πληκτρολόγιο. Για να μην συμβεί αυτό, μην τοποθετείτε υγρά κοντά στο φορητό υπολογιστή και μην πίνετε τίποτα ενώ κάθεστε σε αυτό. Εάν το πρόβλημα έχει ήδη προκύψει, συλλέξτε προσεκτικά το υγρό από το πληκτρολόγιο με βαμβάκι και χαρτοπετσέτες και μεταφέρετέ το στο κέντρο σέρβις. Συνιστάται επίσης να αφαιρέσετε την μπαταρία από το φορητό υπολογιστή. Θα πρέπει να θυμάστε ότι όσο πιο γρήγορα επικοινωνήσετε με το κέντρο σέρβις, τόσο πιο πιθανό είναι το υγρό να μην έχει χρόνο να μπει στο φορητό υπολογιστή. Όταν αποσυναρμολογείτε μόνοι σας ή αν δεν είστε ειδικευμένοι, μπορεί να μπει υγρό στο εσωτερικό της θήκης και να οδηγήσει σε πολύ πιο σοβαρή και δαπανηρή ζημιά.
Επίσης, το πληκτρολόγιο μπορεί να υποστεί δυνατά χτυπήματα στα πλήκτρα. Ως αποτέλεσμα, ορισμένα πλήκτρα σπάνε ή πετούν έξω με την πάροδο του χρόνου. Εάν έχετε κατάλληλα κλειδιά, τότε μπορείτε να το αντικαταστήσετε μόνοι σας, αλλά εάν δεν υπάρχουν ή ο ίδιος ο μηχανισμός πίεσης είναι χαλασμένος, τότε είναι καλύτερο να το δώσετε σε ένα κέντρο σέρβις. Η πρόληψη αυτής της δυσλειτουργίας είναι ο προσεκτικός χειρισμός των κλειδιών.
Μερικές φορές τα πλήκτρα πιέζονται ελάχιστα, κολλάνε ή ακόμα και σταματούν να πιέζονται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν τρώτε στο πληκτρολόγιο, βουλώνει με την πάροδο του χρόνου. Τα πλήκτρα σταματούν να πιέζουν ή πιέζονται δύσκολα λόγω υπολειμμάτων κάτω από αυτά. Μερικές φορές το πληκτρολόγιο βουλώνει από σκόνη. Στην περίπτωση ενός κανονικού πληκτρολογίου, είναι εύκολο να καθαριστεί, αλλά το πληκτρολόγιο του φορητού υπολογιστή χρησιμοποιεί τις δικές του βάσεις πληκτρολογίου. Κατά την αποσυναρμολόγηση, μπορείτε να καταστρέψετε το καλώδιο που πηγαίνει σε αυτό ή να σπάσετε τα κλειδιά. Επομένως, δεν θα ήταν κακό να δίνετε τακτικά το πληκτρολόγιο για καθαρισμό σε ένα κέντρο σέρβις για να αποτρέψετε αυτό το πρόβλημα. Μπορείτε να συνδυάσετε αυτή τη διαδικασία με τον καθαρισμό του φορητού υπολογιστή από τη σκόνη σε ένα κέντρο σέρβις.
Οι αστοχίες υλικού περιλαμβάνουν ζημιά στις επαφές βρόχου, ζημιά στον ίδιο τον βρόχο, αστοχία του ελεγκτή πληκτρολογίου, της πλακέτας του πληκτρολογίου και άλλα. Όλες οι δυσλειτουργίες υλικού συνιστώνται να γίνονται σε κέντρο σέρβις. Αυτή είναι μια λεπτή επισκευή που δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς εμπειρία και τον κατάλληλο εξοπλισμό.
Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι σε ορισμένες περιπτώσεις, η επισκευή του υλικού μπορεί να είναι πιο ακριβή από την αντικατάσταση του πληκτρολογίου με ένα νέο. Μετά τη διάγνωση, δεν θα είναι περιττό να συγκρίνετε την τιμή για επισκευές και την τιμή ενός νέου πληκτρολογίου. Είναι καλύτερα να αναθέσετε την αντικατάσταση σε ειδικούς, καθώς ένα συγκεκριμένο μοντέλο φορητού υπολογιστή έχει τον δικό του τύπο προσάρτησης πληκτρολογίου και το δικό του μοντέλο, το οποίο μπορεί μόνο να επιλεγεί και να εγκατασταθεί.
Διάλεξη 6
Πληκτρολόγιο: Περιφερική συσκευή εισόδου
Τύποι πληκτρολογίου:
Απλά πληκτρολόγια με ένα τυπικό σύνολο πλήκτρων (αλφαβητικά, αριθμητικά, συνάρτηση κ.λπ.)
ΣΕπληκτρολόγια πολυμέσων Εκτός από τα τυπικά πλήκτρα, έχουν προστεθεί πλήκτρα πολυμέσων. Αυτά τα πληκτρολόγια διευκολύνουν την εργασία με πολυμέσα
Πληκτρολόγια gaming σχεδιασμένο για χρήση σε παιχνίδια.
Επίσης, όταν επιλέγετε ένα πληκτρολόγιο, μπορείτε να δώσετε προσοχή στις τεχνικές του παραμέτρους. Μεταξύ αυτών των παραμέτρων είναι ο μηχανισμός του πληκτρολογίου.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι: μεμβράνης, μηχανική και ημιμηχανική.
ΣΕ πληκτρολόγιο μεμβράνης - ένα ηλεκτρονικό πληκτρολόγιο χωρίς ξεχωριστά μηχανικά κινητά μέρη, κατασκευασμένο σε μορφή επίπεδης, συνήθως εύκαμπτης, επιφάνειας με τυπωμένο σχέδιο πλήκτρων. Τα πληκτρολόγια αυτού του τύπου χαρακτηρίζονται από πολύ χαμηλό κόστος, εξαιρετική συμπαγή (το πάχος είναι κλάσματα του χιλιοστού), ικανότητα κάμψης, υψηλή αξιοπιστία και σχεδόν τέλεια προστασία από τη βρωμιά και την υγρασία. Το κύριο μειονέκτημα είναι η σχεδόν πλήρης απουσία απτικής ανάδρασης, γεγονός που καθιστά δύσκολη την ακριβή και τυφλή πληκτρολόγηση. Για να αντισταθμιστεί αυτό το μειονέκτημα, οι συσκευές πληκτρολογίου μεμβράνης έχουν συνήθως μια ηχητική επιβεβαίωση πατήματος πλήκτρων. Επιπλέον, το φορτίο στις μεμβράνες δεν «μετριέται» από το σύστημα «πώμα ώθησης» (βλ. παρακάτω), αλλά καθορίζεται αποκλειστικά από τα δάχτυλα του χειριστή, γεγονός που μειώνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των μεμβρανών.
Στη δεκαετία του 1980, τα πληκτρολόγια μεμβράνης χρησιμοποιήθηκαν σε ορισμένους οικιακούς υπολογιστές χαμηλότερης τιμής. Επί του παρόντος, συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται σε οικιακές συσκευές (για παράδειγμα, σε φούρνοι μικροκυμάτων), εξειδικευμένο και βιομηχανικό εξοπλισμό. Τα σύγχρονα πληκτρολόγια υπολογιστών χρησιμοποιούν μια συνδυασμένη τεχνολογία μεμβράνης, καουτσούκ και μηχανικών πληκτρολογίων, όπου το πάτημα ενός πλαστικού πλήκτρου σπρώχνει μέσα από το καουτσούκ, παρέχοντας απτική ανάδραση και πιέζει τη μεμβράνη. Αρχή λειτουργίας.
Το πληκτρολόγιο μεμβράνης αποτελείται συνήθως από τρία στρώματα. Σε δύο από αυτές εφαρμόζονται αγώγιμες ράγες. Το τρίτο, μονωτικό στρώμα διαχωρίζει. Σε σημεία όπου βρίσκονται τα πλήκτρα, έχει εγκοπές, επιτρέποντας στα ίχνη του άνω και κάτω στρώματος να αγγίζουν όταν πιέζονται. Το πάχος των στρωμάτων του πληκτρολογίου συνήθως δεν υπερβαίνει το πάχος του χαρτιού ή του χαρτονιού.
ΣΕμηχανικά πληκτρολόγια Για την επιστροφή των κλειδιών χρησιμοποιούνται μεταλλικά ελατήρια. Τα κυκλώματα πληκτρολογίου αυτού του τύπου δεν προστατεύονται πολύ από τη σκόνη και την υγρασία. Η μακροζωία είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα των μηχανικών πληκτρολογίων.
Ημιμηχανικά πληκτρολόγια Αυτή είναι μια διασταύρωση μεταξύ μεμβράνης και μηχανικής, όπου χρησιμοποιείται μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος αντί για την κάτω μεμβράνη. Αυτό το σχέδιο θεωρείται πιο ανθεκτικό. Το κλειδί επιστρέφει στην αρχική του θέση επίσης με έναν ελαστικό θόλο. Μερικές φορές με ένα μικρό ελατήριο. Σε αυτή την περίπτωση, παρέχεται πιο ομαλή διαδρομή καθ' όλη τη διάρκεια της πίεσης. Αλλά η τεχνολογία ελατηρίου έχει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα: το κλειδί ενεργοποιείται ακόμη και με μερικό πάτημα, ενώ η φιλοσοφία της μεμβράνης σάς επιτρέπει να αλλάξετε γνώμη κατά τη διαδικασία του πατήματος. Αυτό είναι σημαντικό για εκτύπωση υψηλής ταχύτητας. Η τιμή για τέτοιες συσκευές είναι υψηλότερη από ό,τι για τις μεμβράνης, αλλά εκτός από το γεγονός ότι έχουν κάποια προστασία από τη ρύπανση, αυτά τα πληκτρολόγια θα σας διαρκέσουν περισσότερο.
Λέιζερ πληκτρολόγια
Αποτελείται από ένα μικρό κουτί προβολέα που σας επιτρέπει να εμφανίζετε την εικόνα του πληκτρολογίου σε οποιαδήποτε επίπεδη επιφάνεια. Τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω του αέρα (ασύρματα). Μπορείτε να ρυθμίσετε τη φωτεινότητα, τον ήχο των πλήκτρων πληκτρολόγησης, την ευαισθησία. Είναι αλήθεια ότι αυτό δεν εγγυάται 100% αναγνώριση των κινήσεών σας, και επιπλέον, τα μάτια πονάνε από το έντονο φως. Υπάρχει ένα ακόμη μείον: το πληκτρολόγιο δεν είναι ορατό σε έντονο φως. Λοιπόν, το κόστος αυτού του gadget δεν είναι καθόλου μικρό.
ΣΕ ασύρματα πληκτρολόγιαΥπάρχουν τρεις κύριοι τύποι σύνδεσης, δηλαδή σύνδεση Bluetooth, σύνδεση υπερύθρων και σύνδεση RF.
Τα πληκτρολόγια που διαθέτουν σύνδεση RF τροφοδοτούνται από μπαταρία ή μέσω καλωδίου USB που χρησιμοποιείται για την επαναφόρτιση του πληκτρολογίου. Τα πληκτρολόγια με σύνδεση υπερύθρων πρέπει να βρίσκονται εντός εμβέλειας της συσκευής λήψης. Τα πληκτρολόγια με σύνδεση RF έχουν μεγαλύτερη εμβέλεια από τα πληκτρολόγια με σύνδεση υπέρυθρων. Τα πληκτρολόγια Bluetooth χρησιμοποιούν τεχνολογία Bluetooth για να παρέχουν μεγαλύτερη εμβέλεια από τα πληκτρολόγια RF και υπέρυθρων. Τα πληκτρολόγια με σύνδεση RF παρέχουν μεγαλύτερη φορητότητα από τα πληκτρολόγια με σύνδεση Bluetooth και υπέρυθρων.
Ενσύρματα πληκτρολόγια
Το PS/2 και το USB είναι δύο τύποι ενσύρματων συνδέσεων που συνδέουν πληκτρολόγια με υπολογιστές.
Η θύρα PS/2 εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο σε υπολογιστές (πριν από αυτό, χρησιμοποιήθηκε για τη σύνδεση του πληκτρολογίου . Ρυθμός μεταφοράς δεδομένων - από 80 έως 300 Kb / s και εξαρτάται από την απόδοση της συνδεδεμένης συσκευής και λογισμικού .
Από τις έξι ακίδες στην υποδοχή, χρησιμοποιούνται τέσσερις: συχνότητα, δεδομένα, ισχύς, κοινή. Ταυτόχρονα, οι επαφές που χρησιμοποιούνται για το δίαυλο δεδομένων και η συχνότητα για το πληκτρολόγιο ενδέχεται να διαφέρουν από τις επαφές για τη σύνδεση του ποντικιού. Αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε και τις δύο συσκευές ταυτόχρονα, αλλά μέσω ενός διαχωριστή.
Μερικοί μπορεί να λειτουργήσει σωστά εάν το ποντίκι και το πληκτρολόγιο είναι "λανθασμένα" συνδεδεμένα (δηλαδή, όταν το πληκτρολόγιο είναι συνδεδεμένο στην υποδοχή που προορίζεται για το ποντίκι και, αντίθετα, το ποντίκι είναι συνδεδεμένο στην υποδοχή πληκτρολογίου) - αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε σύνδεσμος είναι καθολικός. Η πλειοψηφία μητρικές πλακέτεςεάν συνδεθεί λανθασμένα (ή αποσυνδεθεί κατά τη λειτουργία) θα απαιτήσει από τον χρήστη να συνδέσει "σωστά" συσκευές και μερικές φορές .
Ανάλογα με τον τύπο της θήκης του πληκτρολογίου, χωρίζονται σε:
Παραδοσιακό (στάνταρ)– συμβατικά πληκτρολόγια AT.
Εργονομικό.Τα σχέδια πληκτρολογίων αυτού του τύπου λαμβάνουν υπόψη τη φυσική θέση των χεριών κατά την πληκτρολόγηση (σε τέτοια σχέδια, το πληκτρολόγιο διαθλόταν στο κέντρο, τα πλήκτρα ήταν σε ορθή γωνία με τη φυσική θέση των χεριών κατά την πληκτρολόγηση). Ένα εργονομικό πληκτρολόγιο μπορεί να βελτιώσει την παραγωγικότητα και να αποφύγει τους κινδύνους ορισμένων χρόνιων ασθενειών.
Εύκαμπτος.- Το πληκτρολόγιο είναι κατασκευασμένο από μη τοξικό ελαστικό υψηλής ελαστικότητας σιλικόνης και μοιάζει με ένα είδος χαλιού με προεξοχές διαφόρων σχημάτων. Τα γράμματα και τα σύμβολα δεν διαγράφονται με την πάροδο του χρόνου, όπως εφαρμόζονται στην πίσω πλευρά του εξωτερικού φιλμ. Η εξωτερική μεμβράνη μπορεί να είναι είτε ματ είτε γυαλιστερή. Το κύριο πλεονέκτημα τέτοιων πληκτρολογίων είναι η ευκολία μεταφοράς - ζυγίζουν μόνο περίπου 350 γραμμάρια και διπλώνονται εύκολα σε ένα συμπαγές ρολό. Προστατεύονται καλά από τη βρωμιά (αδιάβροχα), καθαρίζονται εύκολα και αντέχουν σχετικά εύκολα τους κραδασμούς. Είναι αθόρυβα και σε ορισμένες υλοποιήσεις έχουν πλήκτρα με οπίσθιο φωτισμό.
Υπάρχουν όμως και μειονεκτήματα: για να πατήσετε ένα πλήκτρο, πρέπει να καταβάλετε λίγο περισσότερη προσπάθεια από ό,τι σε ένα συμβατικό πληκτρολόγιο. Το πάτημα πρέπει να πέφτει αυστηρά στο κέντρο.
Το πρόγραμμα μπορεί να χρησιμοποιήσει το πληκτρολόγιο με διαφορετικούς τρόπους. Μπορεί να καθυστερήσει την εκτέλεσή του έως ότου ο χειριστής εισαγάγει έναν αριθμό ή μέχρι να πατηθεί ένα πλήκτρο. Κατά την εκτέλεση κάποιας εργασίας, το πρόγραμμα μπορεί περιοδικά να ελέγχει εάν ο χειριστής έχει πατήσει ένα πλήκτρο που αλλάζει τη λειτουργία του προγράμματος. Τα μόνιμα προγράμματα μπορούν να ελέγξουν όλα τα πλήκτρα, ενεργοποιώντας όταν πατηθεί ένας προκαθορισμένος συνδυασμός. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη διακοπή που δημιουργείται από το πληκτρολόγιο, για παράδειγμα, για να τερματίσετε το πρόγραμμα.
Πώς λειτουργεί το πληκτρολόγιο
Τι υπάρχει μέσα στο πληκτρολόγιο; Αποδεικνύεται ότι υπάρχει ένας υπολογιστής εκεί! Μόνο αυτός ο υπολογιστής αποτελείται από ένα μόνο μικροκύκλωμα και εκτελεί εξειδικευμένες λειτουργίες. Παρακολουθεί τα πλήκτρα και στέλνει τον αριθμό του πλήκτρου που πατήθηκε στον κεντρικό υπολογιστή.
Το πληκτρολόγιο είναι ένα σύνολο αισθητήρων που αντιλαμβάνονται την πίεση στα πλήκτρα και κλείνουν ένα συγκεκριμένο ηλεκτρικό κύκλωμα. Για πολύ καιρό, παράγονταν πληκτρολόγια με μηχανικούς αισθητήρες. Τα σύγχρονα πληκτρολόγια είναι τύπου μεμβράνης. Ο διακόπτης είναι ένα σύνολο μεμβρανών: ενεργό - άνω, παθητικό - κάτω, διαχωριστικό.
Μέσα στο περίβλημα του πληκτρολογίου, εκτός από αισθητήρες, υπάρχουν και ηλεκτρονικές πλακέτες αποκωδικοποίησης σημάτων.
Η ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του πληκτρολογίου και της πλακέτας συστήματος πραγματοποιείται σε μπλοκ 11 bit (8 bit συν πληροφορίες υπηρεσίας) μέσω καλωδίου 2 συρμάτων (σήμα και γείωση).
Η αρχή του πληκτρολογίου είναι να σαρώνει τους διακόπτες πλήκτρων. Το κλείσιμο και το άνοιγμα οποιουδήποτε από τους διακόπτες αντιστοιχεί σε μοναδικό ψηφιακό κωδικό (κωδικός σάρωσης) 1 byte.
Το πληκτρολόγιο συνδέεται στην πλακέτα συστήματος χρησιμοποιώντας υποδοχή DIN ή mini-DIN.
Στην πλακέτα συστήματος, ένα ειδικό μικροκύκλωμα εκτελεί τη λήψη και την επεξεργασία σημάτων από το πληκτρολόγιο -ελεγκτής πληκτρολογίου.
Αν εξετάσουμε ένα εξαιρετικά απλοποιημένο σχηματικό διάγραμμα του πληκτρολογίου, μπορούμε να δούμε ότι όλα τα πλήκτρα βρίσκονται στους κόμβους του πίνακα:
Όλες οι οριζόντιες γραμμές της μήτρας συνδέονται μέσω αντιστάσεων σε τροφοδοτικό +5 V. Ο υπολογιστής πληκτρολογίου έχει δύο θύρες - έξοδο και είσοδο. Η θύρα εισόδου συνδέεται με τις οριζόντιες γραμμές του πίνακα (X0-X4) και η θύρα εξόδου συνδέεται με τις κάθετες γραμμές (Y0-Y5).
Ρυθμίζοντας με τη σειρά σε κάθε μία από τις κάθετες γραμμές το επίπεδο τάσης που αντιστοιχεί στο λογικό 0, ο υπολογιστής πληκτρολογίου μετράει την κατάσταση των οριζόντιων γραμμών. Εάν δεν πατηθεί κανένα πλήκτρο, το επίπεδο τάσης σε όλες τις οριζόντιες γραμμές αντιστοιχεί στη λογική 1 (επειδή όλες αυτές οι γραμμές συνδέονται στην τροφοδοσία +5 V μέσω αντιστάσεων).
Εάν ο χειριστής πατήσει οποιοδήποτε πλήκτρο, τότε οι αντίστοιχες κάθετες και οριζόντιες γραμμές θα κλείσουν. Όταν ο επεξεργαστής ορίζει την τιμή του λογικού 0 σε αυτήν την κατακόρυφη γραμμή, το επίπεδο τάσης στην οριζόντια γραμμή θα αντιστοιχεί επίσης στο λογικό 0.
Μόλις το επίπεδο του λογικού 0 εμφανιστεί σε μία από τις οριζόντιες γραμμές, ο επεξεργαστής πληκτρολογίου διορθώνει το πάτημα πλήκτρων. Στέλνει ένα αίτημα διακοπής και έναν αριθμό κλειδιού στη μήτρα στον κεντρικό υπολογιστή. Παρόμοιες ενέργειες εκτελούνται όταν ο χειριστής αφήσει το πλήκτρο που πατήθηκε προηγουμένως.
Ο αριθμός κλειδιού που αποστέλλεται από τον επεξεργαστή πληκτρολογίου σχετίζεται μοναδικά με τη διάταξη της μήτρας του πληκτρολογίου και δεν εξαρτάται άμεσα από τους χαρακτηρισμούς που εκτυπώνονται στην επιφάνεια των πλήκτρων. Αυτός ο αριθμός ονομάζεται κωδικός σάρωσης.
Η λέξη "σάρωση" αναφέρεται στο γεγονός ότι ο υπολογιστής με πληκτρολόγιο σαρώνει το πληκτρολόγιο για να βρει το πλήκτρο που έχει πατηθεί.
Αλλά το πρόγραμμα δεν χρειάζεται τον σειριακό αριθμό του πατημένου πλήκτρου, αλλά τον κωδικό ASCII που αντιστοιχεί στην ονομασία σε αυτό το κλειδί. Αυτός ο κωδικός δεν εξαρτάται αποκλειστικά από τον κωδικό σάρωσης, επειδή Το ίδιο κλειδί μπορεί να έχει πολλαπλές τιμές κωδικού ASCII. Εξαρτάται από την κατάσταση των άλλων κλειδιών. Για παράδειγμα, το κλειδί με την ένδειξη "1" χρησιμοποιείται επίσης για την εισαγωγή του χαρακτήρα "!" (αν πατηθεί μαζί με το πλήκτρο SHIFT).
Επομένως, πραγματοποιούνται όλες οι μετατροπές του κωδικού σάρωσης σε κώδικα ASCII λογισμικό. Συνήθως, αυτές οι μετατροπές πραγματοποιούνται από μονάδες BIOS. Για τη χρήση κυριλλικών χαρακτήρων, αυτές οι μονάδες επεκτείνονται από προγράμματα οδήγησης πληκτρολογίου.
Εάν πατήσετε το πλήκτρο και δεν το αφήσετε, το πληκτρολόγιο θα μεταβεί σε λειτουργία αυτόματης επανάληψης. Σε αυτή τη λειτουργία, ο κωδικός του πατημένου πλήκτρου αποστέλλεται αυτόματα στον κεντρικό υπολογιστή μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, που ονομάζεται περίοδος αυτόματης επανάληψης. Η λειτουργία αυτόματης επανάληψης διευκολύνει την εισαγωγή μεγάλου αριθμού πανομοιότυπων χαρακτήρων από το πληκτρολόγιο.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το πληκτρολόγιο περιέχει ένα εσωτερικό buffer 16 byte μέσω του οποίου επικοινωνεί με τον υπολογιστή.
Στοίβα προγραμμάτων οδήγησης για συσκευές εισόδου συστήματος
Τα προγράμματα οδήγησης πληκτρολογίου, ανεξάρτητα από τα φυσικά σχήματα καλωδίωσης, χρησιμοποιούν προγράμματα οδήγησης κατηγορίας πληκτρολογίου συστήματος για να χειρίζονται λειτουργίες ανεξάρτητες από το υλικό. Τα δεδομένα προγράμματος οδήγησης καλούνταιοδηγοί τάξης , δεδομένου ότι παρέχουν τις απαιτήσεις για μια συγκεκριμένη κατηγορία συσκευών που απαιτούνται από το σύστημα, αλλά δεν εξαρτώνται από την εφαρμογή υλικού.
Αντίστοιχοςλειτουργικό πρόγραμμα οδήγησης (πρόγραμμα οδήγησης θύρας) υλοποιεί υποστήριξη I/O για συγκεκριμένη συσκευή. Το λειτουργικό σύστημα Windows για πλατφόρμες x86 υλοποιεί ένα ενιαίο πρόγραμμα οδήγησης πληκτρολογίου συστήματος (i8042) και ποντικιού.
Plug and Play PS/2 Keyboard Driver Stack
Η στοίβα προγραμμάτων οδήγησης περιέχει (από πάνω προς τα κάτω):
Kbdclass - πρόγραμμα οδήγησης φίλτρου κατηγορίας πληκτρολογίου ανώτατου επιπέδου.
προαιρετικό πρόγραμμα οδήγησης φίλτρου κατηγορίας πληκτρολογίου ανώτατου επιπέδου.
i8042prt - λειτουργικό πρόγραμμα οδήγησης πληκτρολογίου.
πρόγραμμα οδήγησης ρίζας λεωφορείου.
Στα Windows 2000 και παλαιότερες εκδόσεις, το πρόγραμμα οδήγησης κατηγορίας πληκτρολογίου είναι τοkbdclass , των οποίων τα κύρια καθήκοντα είναι:
παροχή γενικών και ανεξάρτητων από τη συσκευή λειτουργιών κατηγορίας συσκευών.
υποστήριξη ΣΥΝΔΕΣΤΕ και ΠΑΙΞΤΕ,
ταυτόχρονη εκτέλεση λειτουργιών από περισσότερες από μία συσκευές·
μια υλοποίηση της ρουτίνας επανάκλησης υπηρεσίας κλάσης που καλείται από το πρόγραμμα οδήγησης συνάρτησης για να περάσει δεδομένα από την προσωρινή μνήμη εισόδου της συσκευής στην προσωρινή μνήμη δεδομένων του προγράμματος οδήγησης κατηγορίας συσκευής.
Στα Windows 2000 και μεταγενέστερα, το λειτουργικό πρόγραμμα οδήγησης για συσκευές εισόδου που χρησιμοποιούν τη θύρα PS/2 (πληκτρολόγια και ποντίκια) είναι τοi8042prt , του οποίου οι κύριες λειτουργίες είναι οι εξής:
παροχή ταυτόχρονων λειτουργιών των συσκευών εισόδου PS / 2 που εξαρτώνται από το υλικό (πληκτρολόγια και ποντίκια μοιράζονται κοινές θύρες εξόδου, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικές διακοπές, ρουτίνες χειρισμού διακοπής (ISR) και ρουτίνες ολοκλήρωσης χειρισμού διακοπής).
υποστήριξη ΣΥΝΔΕΣΤΕ και ΠΑΙΞΤΕ,υποστήριξη διαχείρισης ενέργειας και Windows Management Instrumentation (WMI);
υποστήριξη για λειτουργίες για συσκευές παλαιού τύπου·
καλέστε τη ρουτίνα επανάκλησης υπηρεσίας κλάσης για τις κατηγορίες πληκτρολογίου και ποντικιού για να μεταφέρετε δεδομένα από την προσωρινή μνήμη δεδομένων εισόδου i8042prt στην προσωρινή μνήμη δεδομένων προγράμματος οδήγησης κατηγορίας.
καλώντας ένα σύνολο λειτουργιών επανάκλησης που μπορούν να εφαρμόσουν προγράμματα οδήγησης φίλτρων υψηλού επιπέδου για ευέλικτο έλεγχο συσκευών.
Γενικά, η στοίβα συσκευών (είναι πιο σωστό να μιλάμε για τη στοίβα αντικειμένων συσκευής) ενός πληκτρολογίου PS / 2 αποτελείται από:
αντικείμενο συσκευής φυσικού πληκτρολογίου (PDO) που δημιουργήθηκε από το πρόγραμμα οδήγησης του διαύλου (σε αυτήν την περίπτωση, Δίαυλος PCI) – \Συσκευή\00000066;
Λειτουργικό αντικείμενο συσκευής πληκτρολογίου (FDO) που δημιουργήθηκε και προσαρτήθηκε στο PDO από το πρόγραμμα οδήγησης i8042prt - αντικείμενο χωρίς όνομα.
προαιρετικά αντικείμενα φιλτραρίσματος συσκευών πληκτρολογίου που δημιουργούνται από προγράμματα οδήγησης φίλτρων πληκτρολογίου τρίτων.
αντικείμενο φίλτρου συσκευής ανώτατου επιπέδου της κλάσης πληκτρολογίου που δημιουργήθηκε από το πρόγραμμα οδήγησης κλάσης Kbdclass - \Device\KeyboardClass0.
Χειρισμός εισαγωγής πληκτρολογίου από εφαρμογές
Το υποσύστημα Microsoft Win32 έχει πρόσβαση στο πληκτρολόγιο χρησιμοποιώντας το νήμα ακατέργαστης εισαγωγής (RIT), το οποίο αποτελεί μέρος της διαδικασίας συστήματος csrss.exe. λειτουργικό σύστημαδημιουργεί RIT και ουρά εισόδου υλικού συστήματος (SHIQ) κατά την εκκίνηση.
Το RIT ανοίγει το αντικείμενο συσκευής του προγράμματος οδήγησης κλάσης πληκτρολογίου για αποκλειστική χρήση και του στέλνει αίτημα εισόδου/εξόδου (IRP) τύπου IRP_MJ_READ χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση ZwReadFile. Μόλις λάβει ένα αίτημα, το πρόγραμμα οδήγησης Kbdclass το επισημαίνει ως σε εκκρεμότητα, το τοποθετεί στην ουρά και επιστρέφει έναν κωδικό επιστροφής STATUS_PENDING. Η ακατέργαστη ροή εισόδου πρέπει να περιμένει να ολοκληρωθεί το IRP, χρησιμοποιώντας μια κλήση ασύγχρονης διαδικασίας (APC).
Όταν ο χρήστης πατήσει ή απελευθερώσει ένα από τα πλήκτρα, ο ελεγκτής πληκτρολογίου συστήματος δημιουργεί μια διακοπή υλικού. Ο χειριστής του καλεί τη ρουτίνα υπηρεσίας ειδικής διακοπής IRQ 1 (routine υπηρεσίας διακοπής, ISR), που έχει καταχωρηθεί στο σύστημα από το πρόγραμμα οδήγησης i8042prt. Αυτή η διαδικασία διαβάζει τα δεδομένα που έχουν εμφανιστεί από την εσωτερική ουρά του ελεγκτή πληκτρολογίου. Η επεξεργασία διακοπής υλικού πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ταχύτερη, επομένως το ISR θέτει σε ουρά την κλήση αναβαλλόμενης διαδικασίας (DPC) I8042KeyboardIsrDpc και εξέρχεται. Μόλις αυτό είναι δυνατό (το IRQL πέσει στο DISPATCH_LEVEL), το DPC θα κληθεί από το σύστημα. Σε αυτό το σημείο, θα κληθεί η διαδικασία επανάκλησης KeyboardClassService που έχει καταχωρηθεί από το πρόγραμμα οδήγησης Kbdclass στο πρόγραμμα οδήγησης i8042prt. Το KeyboardClassServiceCallback θα ανακτήσει το εκκρεμές αίτημα IRP από την ουρά του, θα συμπληρώσει τον μέγιστο αριθμό δομών KEYBOARD_INPUT_DATA που φέρουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για το πάτημα/απελευθέρωση του κλειδιού και θα τερματίσει το IRP. Η ακατέργαστη ροή εισόδου αφυπνίζεται, επεξεργάζεται τις ληφθείσες πληροφορίες και στέλνει ξανά ένα IRP τύπου IRP_MJ_READ στο πρόγραμμα οδήγησης κλάσης, το οποίο βρίσκεται ξανά στην ουρά μέχρι το επόμενο πάτημα/απελευθέρωση του πλήκτρου. Έτσι, η στοίβα πληκτρολογίου έχει πάντα τουλάχιστον ένα IRP σε εκκρεμότητα και βρίσκεται στην ουρά Kbdclass του προγράμματος οδήγησης.
Χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα IrpTracker, που αναπτύχθηκε από την εταιρεία Open Systems Resources που αναφέρθηκε προηγουμένως, μπορείτε να παρακολουθείτε τη σειρά των κλήσεων που πραγματοποιούνται κατά την επεξεργασία των εισόδων από το πληκτρολόγιο.
Πώς επεξεργάζεται το RIT τις εισερχόμενες πληροφορίες; Όλα τα εισερχόμενα συμβάντα πληκτρολογίου τοποθετούνται στην ουρά εισόδου υλικού συστήματος, μετά την οποία μετατρέπονται διαδοχικά σε μηνύματα windows(τύπου WM_KEY*, WM_?BUTTON* ή WM_MOUSEMOVE) και τοποθετείται στο τέλος της εικονικής ουράς εισόδου (VIQ) του ενεργού νήματος. Στα μηνύματα των Windows, οι κωδικοί σάρωσης κλειδιών αντικαθίστανται με κωδικούς εικονικών κλειδιών που δεν αντιστοιχούν στη θέση του κλειδιού στο πληκτρολόγιο, αλλά στην ενέργεια που εκτελεί το κλειδί. Ο μηχανισμός μετατροπής κώδικα εξαρτάται από την ενεργή διάταξη του πληκτρολογίου, το ταυτόχρονο πάτημα πλήκτρων (όπως το SHIFT) και άλλους παράγοντες.
Όταν ένας χρήστης συνδέεται, η διαδικασία της Εξερεύνησης των Windows δημιουργεί ένα νήμα που δημιουργεί τη γραμμή εργασιών και την επιφάνεια εργασίας (WinSta0_RIT). Αυτό το νήμα είναι συνδεδεμένο με το RIT. Εάν ο χρήστης ξεκινήσει το MS Word, τότε το νήμα που δημιούργησε το παράθυρο θα συνδεθεί αμέσως στο RIT. Μετά από αυτό, το νήμα που ανήκει στον Explorer αποσυνδέεται από το RIT, καθώς μόνο ένα νήμα μπορεί να συσχετιστεί με το RIT κάθε φορά. Όταν πατηθεί ένα πλήκτρο, το αντίστοιχο στοιχείο θα εμφανιστεί στο SHIQ, το οποίο θα προκαλέσει την αφύπνιση του RIT, θα μετατρέψει το συμβάν εισαγωγής υλικού σε μήνυμα πληκτρολογίου και θα το τοποθετήσει στο VIQ του νήματος της εφαρμογής MS Word.
Πίνακες κατάστασης πλήκτρων πληκτρολογίου
Μία από τις προκλήσεις στο σχεδιασμό του μοντέλου εισόδου υλικού των Windows ήταν να γίνει ανεκτικό σε σφάλματα. Η ανοχή σφαλμάτων παρέχεται από ανεξάρτητη επεξεργασία της εισόδου από νήματα, η οποία εμποδίζει ένα νήμα να επηρεάσει αρνητικά ένα άλλο. Αλλά αυτό δεν αρκεί για την αξιόπιστη απομόνωση των νημάτων το ένα από το άλλο, επομένως το σύστημα υποστηρίζει μια πρόσθετη ιδέα - κατάσταση τοπικής εισαγωγής. Κάθε νήμα έχει τη δική του κατάσταση εισόδου, πληροφορίες για την οποία αποθηκεύονται στη δομή THREADINFO. Οι πληροφορίες σχετικά με αυτήν την κατάσταση περιλαμβάνουν δεδομένα σχετικά με την ουρά εικονικής εισαγωγής του νήματος, καθώς και μια ομάδα μεταβλητών. Τα τελευταία περιέχουν πληροφορίες ελέγχου σχετικά με την κατάσταση της εισόδου. Όσον αφορά το πληκτρολόγιο, υποστηρίζονται οι ακόλουθες πληροφορίες: ποιο παράθυρο έχει την εστίαση του πληκτρολογίου, ποιο παράθυρο είναι ενεργό αυτήν τη στιγμή, ποια πλήκτρα είναι πατημένα, ποια είναι η κατάσταση του δρομέα εισόδου.
Οι πληροφορίες σχετικά με τα πλήκτρα που έχουν πατηθεί αποθηκεύονται στη σύγχρονη κατάσταση της συστοιχίας πλήκτρων. Αυτός ο πίνακας περιλαμβάνεται στις τοπικές μεταβλητές κατάστασης εισόδου κάθε νήματος. Ταυτόχρονα, υπάρχει μόνο ένας πίνακας ασύγχρονης κατάστασης κλειδιού, ο οποίος περιέχει παρόμοιες πληροφορίες και είναι κοινόχρηστος από όλα τα νήματα. Οι πίνακες αντικατοπτρίζουν την κατάσταση όλων των πλήκτρων τη δεδομένη στιγμή και η συνάρτηση GetAsyncKeyState σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε εάν το καθορισμένο πλήκτρο είναι πατημένο αυτήν τη στιγμή. Το GetAsyncKeyState επιστρέφει πάντα 0 (χωρίς πατημένο) εάν καλείται από ένα νήμα διαφορετικό από αυτό που δημιούργησε το παράθυρο που έχει επί του παρόντος εστίαση εισόδου.
Η συνάρτηση GetKeyState διαφέρει από τη GetAsyncKeyState στο ότι επιστρέφει την κατάσταση του πληκτρολογίου τη στιγμή που ανακτήθηκε το τελευταίο μήνυμα πληκτρολογίου από την ουρά του νήματος. Αυτή η συνάρτηση μπορεί να κληθεί ανά πάσα στιγμή. δεν έχει σημασία για εκείνη ποιο παράθυρο έχει εστίαση.
Παγίδες πληκτρολογίου
Στο λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows, μια παγίδα ή άγκιστρο είναι ένας μηχανισμός για την αναχαίτιση συμβάντων χρησιμοποιώντας μια ειδική λειτουργία (όπως μετάδοση μηνυμάτων των Windows, εισαγωγή ποντικιού ή πληκτρολογίου) πριν φτάσουν στην εφαρμογή. Αυτή η συνάρτηση μπορεί στη συνέχεια να αντιδράσει σε συμβάντα και, σε ορισμένες περιπτώσεις, να τα αλλάξει ή να τα ακυρώσει.
Οι λειτουργίες που λαμβάνουν ειδοποιήσεις συμβάντων καλούνταιλειτουργίες φίλτρου και διαφέρουν ως προς τα είδη των γεγονότων που παρακολουθούν. Για να καλέσουν τα Windows μια λειτουργία φίλτρου, αυτή η λειτουργία πρέπει να συνδεθεί σε ένα άγκιστρο (όπως ένα άγκιστρο πληκτρολογίου). Η σύνδεση μιας ή περισσότερων λειτουργιών φίλτρου σε ένα άγκιστρο ονομάζεται ρύθμιση του γάντζου. Οι εφαρμογές χρησιμοποιούν τις συναρτήσεις API Win32 SetWindowsHookEx και UnhookWindowsHookEx για την εγκατάσταση και την αφαίρεση λειτουργιών φίλτρου. Μερικά άγκιστρα μπορούν να ρυθμιστούν τόσο για ολόκληρο το σύστημα όσο και για ένα συγκεκριμένο νήμα.
Εάν πολλαπλές λειτουργίες φίλτρου είναι συνδεδεμένες στο ίδιο άγκιστρο, τα Windows υλοποιούν μια ουρά συνάρτησης, με την τελευταία συνδεδεμένη συνάρτηση στο μπροστινό μέρος της ουράς και την πρώτη συνάρτηση στο τέλος της ουράς. Η ουρά λειτουργίας φίλτρου (βλ. Εικόνα 8) υποστηρίζεται από τα ίδια τα Windows, διευκολύνοντας την εγγραφή λειτουργιών φίλτρου και τη βελτίωση της απόδοσης του λειτουργικού συστήματος.
Το σύστημα διατηρεί ξεχωριστές αλυσίδες για κάθε τύπο γάντζου. Η αλυσίδα αγκίστρου είναι μια λίστα δεικτών για λειτουργίες φιλτραρίσματος (συναρτήσεις επανάκλησης που ορίζονται από ειδικές εφαρμογές). Όταν συμβαίνει ένα συμβάν που σχετίζεται με έναν συγκεκριμένο τύπο αγκίστρου, το σύστημα περνά ένα μήνυμα σε κάθε λειτουργία φίλτρου στην αλυσίδα αγκίστρου με τη σειρά. Η ενέργεια που μπορεί να κάνει μια λειτουργία φίλτρου εξαρτάται από τον τύπο του αγκίστρου: ορισμένες λειτουργίες μπορούν να παρακολουθούν μόνο την εμφάνιση συμβάντων, άλλες μπορούν να τροποποιήσουν τις παραμέτρους του μηνύματος ή ακόμα και να σταματήσουν την επεξεργασία μηνυμάτων αποκλείοντας την κλήση στην επόμενη λειτουργία φίλτρου στην αλυσίδα αγκίστρου ή στο λειτουργία χειρισμού μηνυμάτων του παραθύρου προορισμού.
Όταν μια ή περισσότερες λειτουργίες φίλτρου συνδέονται σε ένα άγκιστρο και συμβαίνει ένα συμβάν που ενεργοποιεί το άγκιστρο, τα Windows καλούν την πρώτη συνάρτηση στην ουρά της λειτουργίας φίλτρου και αυτό είναι ευθύνη. Στη συνέχεια, η συνάρτηση είναι υπεύθυνη για την κλήση της επόμενης συνάρτησης στην αλυσίδα, η οποία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση CallNextHookEx Win32 API.
Το λειτουργικό σύστημα υποστηρίζει διάφορους τύπους αγκίστρων, καθένας από τους οποίους παρέχει πρόσβαση σε μία πτυχή του μηχανισμού ανταλλαγής μηνυμάτων των Windows.
Γενικό σχήμα επεξεργασίας
Ας γενικεύσουμε όλες τις γνώσεις που αποκτήθηκαν παραπάνω σχετικά με τη διαδικασία εισαγωγής πληκτρολογίου σε έναν μόνο αλγόριθμο. Έτσι, ο αλγόριθμος ροής σήματος από τον χρήστη που πατά τα πλήκτρα στο πληκτρολόγιο μέχρι την εμφάνιση χαρακτήρων στην οθόνη μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:
Το λειτουργικό σύστημα κατά την εκκίνηση δημιουργεί μια ακατέργαστη ροή εισόδου και μια ουρά εισόδου υλικού συστήματος στη διαδικασία συστήματος csrss.exe.
Η ακατέργαστη ροή εισόδου σε έναν βρόχο στέλνει αιτήματα ανάγνωσης στο πρόγραμμα οδήγησης κλάσης πληκτρολογίου, τα οποία παραμένουν σε εκκρεμότητα μέχρι να συμβούν συμβάντα πληκτρολογίου.
Όταν ο χρήστης πατήσει ή απελευθερώσει ένα πλήκτρο στο πληκτρολόγιο, ο μικροελεγκτής του πληκτρολογίου ανιχνεύει το πάτημα/απελευθέρωση του πλήκτρου και στέλνει τον κωδικό σάρωσης του πατημένου πλήκτρου και ένα αίτημα διακοπής στον κεντρικό υπολογιστή.
Ο ελεγκτής πληκτρολογίου συστήματος λαμβάνει τον κωδικό σάρωσης, μετατρέπει τον κωδικό σάρωσης, τον καθιστά διαθέσιμο στη θύρα I/O 60h και δημιουργεί μια διακοπή υλικού CPU.
Ο ελεγκτής διακοπής καλεί τη ρουτίνα διακοπής IRQ 1, το ISR, που έχει καταχωρηθεί στο σύστημα από το πρόγραμμα οδήγησης λειτουργίας πληκτρολογίου i8042prt.
Η διαδικασία ISR διαβάζει τα δεδομένα που έχουν εμφανιστεί από την εσωτερική ουρά του ελεγκτή πληκτρολογίου, μεταφράζει τους κωδικούς σάρωσης σε κωδικούς εικονικών κλειδιών (ανεξάρτητες τιμές που ορίζονται από το σύστημα) και θέτει την κλήση στην αναβαλλόμενη διαδικασία I8042KeyboardIsrDpc.
Το συντομότερο δυνατό, το σύστημα καλεί το DPC, το οποίο με τη σειρά του καλεί τη διαδικασία επανάκλησης KeyboardClassServiceCallback που έχει καταχωρηθεί από το πρόγραμμα οδήγησης κλάσης πληκτρολογίου Kbdclass.
Η διαδικασία KeyboardClassServiceCallback ανακτά ένα αίτημα σε εκκρεμότητα από την ακατέργαστη ροή εισόδου από την ουρά της και επιστρέφει πληροφορίες σχετικά με το πλήκτρο που πατήθηκε σε αυτό.
Η ακατέργαστη ροή εισόδου αποθηκεύει τις ληφθείσες πληροφορίες στην ουρά εισόδου υλικού του συστήματος και δημιουργεί βασικά μηνύματα πληκτρολογίου των Windows WM_KEYDOWN, WM_KEYUP με βάση αυτήν, τα οποία τοποθετούνται στο τέλος της ουράς εικονικής εισαγωγής VIQ του ενεργού νήματος.
Ο βρόχος μηνυμάτων του νήματος αφαιρεί το μήνυμα από την ουρά και το περνά στην κατάλληλη διαδικασία παραθύρου για επεξεργασία. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να κληθεί η συνάρτηση συστήματος TranslateMessage, η οποία, βάσει βασικών μηνυμάτων πληκτρολογίου, δημιουργεί πρόσθετα μηνύματα "χαρακτήρα" WM_CHAR, WM_SYSCHAR, WM_DEADCHAR και WM_SYSDEADCHAR.
