Клавиатура. Назначение. Типы клавиатур. Основные характеристики.

Клавиатура (keyboard) - это основное устройство ввода информации в персональный компьютер. Она позволяет вводить числовую и текстовую информацию, а также различные команды и данные.Обычно вводимая с клавиатуры информация в целях контроля отображается на экране монитора. Место ввода информации на экране указывается специальным значком, который называется курсором. Вид курсора может быть различным в зависимости от используемой программы и режима работы. Это может быть мигающая черточка, прямоугольник и пр.

На клавиши алфавитноцифрового поля дополнительно наносится разметка букв национального (русского) алфавита. Если на компьютере установлена операционная система, не настроенная на работу в режиме национального алфавита, то необходима дополнительная специальная программа- драйвер клавиатуры. В операционных системах Windows драйвер клавиатуры входит в комплект поставки.

 

При всем разнообразии конструкций любая клавиатура имеет дующие группы клавиш:

1. Алфавитно-цифровое поле клавиш — для ввода прописных и строчных букв, цифр, различных знаков и других символом. Часто это поле называют полем печати. Клавиши этого поля выделены светло-серым цветом.

2. Поле управляющих клавиш — для ввода и выполнения команд, для редактирования данных. Клавиши этого поля имеют серый цвет. Назначение основных управляющих клавиш приведено в таблице. Клавиши <Shift>, <Ctrl>, <Alt> расширяют возможности клавиатуры. При одновременном нажатии одной из этих клавиш и клавиши поля печати выполняется какая-либо команда.

 

Клавиша	Назначение
<Enter>	Ввод набранной команды или текста
<Esc>	Отмена текущего действия
<Tab>	Установка курсора в определенную позицию
<Caps Lock>	Фиксация режима ввода прописных букв
<Shift>, <Ctrl>, <Alt>	Самостоятельного действия не имеют, действуют только при совместном нажатии с буквенной или управляющей клавишей
<Backspace>	Удаление символа слева от курсора
<Del>	Удаление текущего символа
<Ins>	Включение режима вставки или замены символа
<Num Lock>	Переключение режимов работы малой (цифро­вой) клавиатуры
<Print Screen>	Печать экрана

 

3. Поле функциональных клавиш <F1> – <F12>. За каждой клавишей этого поля, как правило, закреплена та или иная функции Назначение клавиш устанавливается используемой в данный момент программой. Но есть и общепринятые назначения. Например, клавиша <F1> обычно вызывает окно справки (помощи).

4. Поле клавиш управления курсором — для перемещения курсора на экране монитора. На клавишах стрелками указано направление перемещения (вверх, вниз, вправо, влево).

5. Поле клавиш малой (цифровой) клавиатуры позволяет работать в двух режимах в зависимости от состояния индикатора Num Lock, расположенного над этим полем. Этот индикатор пере­ключается клавишей <Num Lock>:

 - при включенном индикаторе Num Lock обеспечивается быстрый и удобный ввод цифр;

 - при выключенном индикаторе Num Lock дублируются функ­ции поля управления курсором и поля управляющих клавиш.

 

Основные факторы клавиатуры.

 Эргономика клавиатуры.

 Тип клавиатуры.

 Легкость нажатия на клавиши.

 Интерфейс.

 Дополнительные возможности.

Эргономика

Под эргономикой можно понимать все свойства клавиатуры, которые имеют отношение к удобству её использования. Обсудим наиболее важные из них (расположение клавиш на клавиатуре, форма клавиатуры, размеры клавиатуры и т.д.).

Расположение букв кириллицы соответствует российскому стандарту, а расположение букв латинского алфавита соответствует американскому стандарту. Поэтому расположение одних и тех же букв кириллицы и латинского алфавита на клавиатуре не совпадает.

Есть несколько клавиш, которые могут иметь на разных клавиатурах разную форму и размеры: BackSpase, Enter, Shift.

Встречаются клавиатуры с так называемой конфигурацией Eraze-Eaze, на которой пробел разделен на две половинки. Одна из них (по выбору) выполняет функцию пробела, а другая - клавиши Backspace.

Компания Microsoft в свое время затратила почти два года на разработку клавиатуры нового типа. Эта клавиатура была названа Natural Keyboard - естественная клавиатура (эргономичная). Эта клавиатура Natural Keyboard имеет развернутые в стороны вертикальные ряды клавиш, относящиеся к зоне каждой руки. Пользователь избавлен от напряжения держать кисти рук параллельно друг другу. Профиль алфавитной части клавиатуры представляет выпуклую дугу. Это избавляет от необходимости держать кисти рук параллельно плоскости стола. Есть подставка для отдыха рук. После взгляда на Natural Keyboard становится ясно, что прежние клавиатуры просто наследовали консервативный стиль пишущих машинок. Natural Keyboard послужила примером для подражания. В настоящее время производители иногда не стесняются называть свои клавиатуры эргономичными, если есть хотя бы одно из трех рассмотренных новшеств оригинальной майкрософтовской клавиатуры. Пожалуй, единственным недостатком таких клавиатур является занимаемое ими место. Если вы много работаете с текстом и вас не лимитирует место, то приобретайте именно эргономичную клавиатуру. Конечно, они стоят существенно дороже обычных.

В дальнейшем появились разломанные клавиатуры, позволяющие регулировать угол разворота двух половинок. Каждая половина имеет свои ножки, так что можно еще регулировать наклон в различных направлениях. Некоторые пошли ещё дальше и придумали клавиатуру, вообще состоящую из двух половинок. Это вообще то удобно, но большого применения они не находят.

Подставка для рук, появившаяся в MS Natural Keyboard, распространилась теперь и на обычные клавиатуры. Она предназначена для отдыха рук, а не рабочего их положения: согласно правилам кисти должны быть полусогнуты и нависать над клавишами. Поэтому и называется она Palm Rest (отдых кистей).

Подставка также улучшает внешний вид, особенно когда выполнена другим цветом. Подставки бывают отделяющиеся и литые. Понятно, что отделяющаяся подставки, более гибкое решение, позволяющее безболезненно перейти на клавиатуру без подставки. Если подставка отделяющаяся, то хорошо, чтобы она имела крепление, позволяющее некоторый поворот относительно линии крепления, чтобы при наклоне клавиатуры посредством ножек подставка не работала на излом. Выбирайте клавиатуры с отделяющимися подставками. Заметим, что подставка для рук продается отдельно как аксессуар, так что владельцы клавиатур без подставки могут обзавестись ею в любой момент.

Тип клавиатуры

Их существует всего три:

 Мембранные (пленочные)

 Полумеханические

 Механические.

Название мембранных клавиатур происходит оттого, что при нажатии клавиши замыкаются две мембраны. Возврат клавиши осуществляется резиновым куполом (с шахтой в центре). Мембраны обычно выглядят как диски на пластиковой пленке, выполненной печатным способом. Для разделения мембран служит промежуточная пленка с отверстиями. Поэтому эту клавиатуру называют «пленка» или «пленочная клавиатура». Так как мембраны находятся на внутренних сторонах пленок, то конструкция хорошо защищена от пыли и жидкостей. В более защищенной реализации все выглядит как единый резиновый коврик с выступающими куполами, расположенными под клавишами. К плюсам таких клавиатур можно отнести низкий шум, легкость нажатия на клавиши, защищенность от мелких предметов и жидкостей, низкую цену. Единственным недостатком является меньшая по сравнению с другими типами клавиатур долговечность.

В полумеханических клавиатурах используются более долговечные (до 50—100 млн. нажатий) и не протирающиеся металлические контакты, в дорогих моделях они могут быть позолоченными. Все это размещается на печатной плате. Клавиша возвращается резиновым куполом. В остальном полумеханические клавиатуры похожи на мембранные. Стоят они несколько дороже мембранных.

В механических клавиатурах клавиша возвращается пружиной. Минусы такого механизма заключаются в отсутствии герметичности и дороговизне. Правда, есть модели с защитой, но они еще дороже. Плюсами являются долговечность и надежность, особенно когда контакты позолочены, а также отсутствие усталости (то есть сопротивление нажатию практически не зависит от количества нажатий, чего нельзя ска­зать о механических без защиты и полумеханических клавиатурах).

Однако механические клавиатуры имеют больше недостатков, чем преимуществ. Во-первых, они слабо защищены, во вторых, шумят сильнее, чем мембранные, да и стоят намного дороже. Правда, полумеханические долговечней, но дорогой мембранный также обеспечивает 20 - 30 млн. нажатий.

Клавиатуры бывают с кликом или без клика. В буквальном перевод клик (click) - щелчок. Реализуется дугообразной тонкой пластиной под клавишей, которая рывком прогибается. Клик позволяет точно чувствовать, что клавиша нажата, и не пропускать буквы при быстром наборе. Клик нравится многим пользователям. Обычно клик встречается у механических клавиатур (так как мало изменяет их стоимость), но встречается и у клавиатур других типов.

Есть еще одна разновидность клавиатур сенсорные клавиатуры. Принцип ее действия основан на усилении разности потенциалов, приложенном к одному элементу. Количество этих элементов соответствует числу клавиш. В качестве чувствительных элементов используются токопроводящие контакты, выполненные в виде двух пластин, разделенных небольшим зазором. В момент касания пальцем контактной площадки статический потенциал усиливается электронной схемой, на выходе которой формируется сигнал, аналогичный сигналу обычной клавиатуры. Сенсорные клавиатуры самые долговечные, потому что в них нет механических элементов, но за счет этого они заметно дороже, чем обычные. Так как электроника покрыта слоем полимерной пленки (на ней также нанесены символы), то сенсорная клавиатура почти полностью защищена от внешних воздействий. Правда широкого распространения подобные устрой­ства не получили в связи с неудобством их использования и дороговиз­ной, поэтому встретить их можно только что разве на крупных промы­шленных предприятиях в производственных цехах, да и то редко.

Клавиатура с микропереключателями. Имеют аналогичные характеристики, что и механические клавиатуры. Но микропереключатели характеризуются большей прочностью и большим сроком службы.
Клавиатура с герконами. Еще лучше функционируют клавиатуры с герконами. Геркон - это герметический контакт, который представляет собой переключатель с пружинными контактами (в виде пластин) из ферромагнитного материала. Этот переключатель помещается в герметизированный стеклянный баллон. Контакты замыкаются (или размыкаются) под действием магнитного поля электромагнита, который установлен снаружи баллона. Герконы иногда называют RET - переключателями. Они очень долговечны. Клавиатуры с использованием герконов самые дорогие.

Легкость нажатия на клавиши

Этот параметр клавиатуры имеет большое значение для людей много работающих на компьютере. Легкое нажатие позволяет печатать быстро, не пропускать буквы и затрачивать меньше усилий. При покупке клавиатуры нужно постараться выбрать клавиатуру, у которой клавиши нажимаются легко, без усилий.

Интерфейс

Существует три интерфейса: AT, PS/2 и USB-интерфейс. AT уже устарел и покупать клавиатуру с таким разъемом стоит только если материнская плата рассчитана на подключение такой клавиатуры.

Если же у вас материнская плата формата АТХ, то она имеет другой разъем для клавиатуры, называемый PS/2. Поэтому выбирай­те клавиатуру с разъемом PS/2 на конце кабеля.

В последнее время очень популярными стал интерфейс для шины USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина), в том числе и для клавиатуры. Лучше покупать клави­атуру с USB-интерфейсом, чем с PS/2.

Интерфейс USB.

USB позволяет:
- присоединить и разъединить устройства без выключения ПК. Подключение и удаление устройства во время работы иногда называют "горячей заменой". Это дает возможность безопасно добавлять или удалять периферию из общей цепи без отключения питания. Это заметно экономит время.
- USB позволяет некоторым устройствам работать как концентраторы, к которым можно присоединять другую периферию. Все устройства могут быть "подключены шлейфом", т.е. подсоединены одно к другому с внешней стороны.
- USB может сам определить и настроить периферию PАP (plug and play)
- USB предоставляет периферийным устройствам энергопитание так, что отпадает нужда в отдельных шнурах питания.
- Скорость передачи данных довольно высокая - до 12 Мбит/сек (это 1,5 Мбайта/сек (или 115 Кбит/сек)).
- Обычно на системной плате 2 порта USB выведены наружу и 3 порта присутствуют в виде распайки на материнской плате.
- Можно подключать современные принтеры, сканеры, фотокамеры, модемы, мониторы, винчестеры, аудио аппаратуру, мыши и т.д.

 

Клавиатуры бывают беспроводные и с проводом. Беспроводные клавиатуры состоят из собственно клавиатуры и приемопередатчика, использующего высокочастотные радиоволны. Есть также передатчики, использующие инфракрасное излучение, но они не получили большого распространения из-за того, что для функционирования устройства нужен прямой контакт устройств и располагаться они должны на расстоянии не более 1 метра друг от друга. Более распространены радиоклавиатуры. Недостатки - необходимо менять батарейки, не загораживать передатчик предметами, через которые плохо проникают радиоволны и т. п. К тому же такие клавиатуры стоят на­ много дороже обычных.

Дополнительные возможности.

До появления Windows все клавиатуры имели 101 клавишу. Затем были добавлены еще три клавиши: две клавиши вызова меню «Пуск» и одна клавиша вызова контекстного меню. Сейчас они стали уже стандартными. Но сейчас на клавиатурах можно встретить много других дополнительных клавиш и кнопок.

Интернетовские кнопки. Бурное развитие Интернета привело к появлению соответствующих кнопок на клавиатуре. Обычно они выполняют следующие функции: подключиться к Интернету, выйти на заданный сайт, произвести обмен с почтовым ящиком. Число таких кнопок различно: от нуля - до двух десятков. Кнопки обычно располагаются в самом верху, над функциональными клавишами. Если вы часто используете Интернет, то эти кнопки помогут сберечь вам время.

Мультимедийные кнопки. Мультимедийность клавиатуры подразумевает наличие дополнительного набора клавиш управления CD – ROM приводом т.е. позволяют управлять мультимедийными проигрывателями, в том числе: увеличить или уменьшить громкость, выключить звук, перейти на следующую / предыдущую дорожку, начать проигрывание, сделать паузу, закончить проигрывание, выдвинуть диск. Иногда таких кнопок меньше, чем перечисленных функций, и тогда кнопки программируются на текущие функции. Если вы часто пользуетесь мультимедийными проигрывателями, то можно остановить свой выбор на клавиатуре с мультимедийными кноп­ками.

Обычно дополнительные кнопки реализуются физически, что увеличивает размеры и цену клавиатуры. Но есть оригинальное решение, когда вводится только одна кнопка переключатель MF (Multimedia Function), которая переводит в мультимедийные 12 функциональных клавиш. Такие клавиатуры есть, например, у компании ВТС. У Genius кнопка носит название EasyKey, но смысл такой же.

Некоторым неудобством является необходимость переключаться. Другой простой способ добавле­ния программируемых клавиш заключается в добавлении одной клавиши, которая используется совместно с уже существующими. Примером является имеющаяся на некоторых клавиатурах клавиша Fn. Используется для аккордов Fn+функциональная.

Есть еще клавиатуры с различными дополнительными устройствами ввода. Например, есть клавиатура с сенсорным указателем. Этот сенсорный указатель заменяет мышь. Стоит такая клавиатура дорого, а заменить мышь сенсорная панель в полном объёме все равно не может. Конечно, если нет места на письменном столе для размещения мыши.

Встречаются клавиатуры с устройством для считывания штрихового кода (торговый код, который часто встречается на упаковках), они применяются для PC, используемых в качестве кассовых аппаратов. К такой клавиатуре либо прилагается считывающий карандаш, либо на ней самой находится считывающее устройство.

Некоторые модели клавиатур в целях уменьшения размеров могут иметь компактный цифровой блок, когда клавиши листания не дублируются, а блок клавиш группы Break расположен сверху. Другие вообще могут не иметь цифрового блока. Иногда (если его нет), возможно подключение к клавиатуре дополнительного блока с цифровыми клавишами.

В других случаях габариты клавиатуры уменьшаются за счет уменьшения расстояния между клавишами и/или сокращения толщины внешней кромки. Второй способ безобиден, но вот первый никак нельзя приветствовать - потому что при уменьшении расстояния между клавишами повышается вероятность задевать при печати соседние. Еще хуже, когда клавиши имеют вдобавок и уменьшенный размер.