کیبورد از صفر تا یک!

[codemaster]

دوستان سلام
این مقاله رو من و دوستم به سفارش استاد درس مباحث ویژه ترجمه کردیم و بعد من دیدم که حیفه این مقاله رو تو فروم نگذارم. امیداوارم براتون مفید باشه:

صفحه کليد

صفحه کليد، متداولترين وسيله ورود اطلاعات در کامپيوتر است .عملکرد صفحه کليد مشابه يک کامپيوتر است! صفحه کليد شامل مجموعه ای از سوييچ ها است که به يک ريزپردازنده متصل می گردند. ريزپردازنده وضعيت هر سوئيچ را هماهنگ و واکنش لازم در خصوص تغيير وضعيت يک سوئيچ را از خود نشان خواهد داد. انواع صفحه کليد صفحه کليدها از بدو استفاده در کامپيوتر، تاکنون کمتر دستخوش تغييراتی شده اند. اغلب تغيرات اعمال شده در رابطه با صفحه کليد، افزودن کليدهائی خاص ، بمنظور انجام خواسته های مورد نظر است . متداولترين نوع صفحه کليدها عبارتند از : § صفحه کليد پيشرفته با 101 کليد § صفحه کليد ويندوزبا 104 کليد § صفحه کليد استاندارد اپل با 82 کليد § صفحه کليد پيشرفته اپل با 108 کليد کامپيوترهای laptop دارای صفحه کليدهای مختص بخود بوده که آرايش کليدها بر روی آنان با صفحه کليدهای استاندارد متفاوت است . برخی از توليد کنندگان صفحه کليد، کليدهای خاصی را نسبت به صفحه کليدهای استاندارد اضافه نموده اند. صفحه کليد دارای چهار نوع کليد متفاوت است : § کليدهای مربوط به تايپ § کليدهای مربوط به بخش اعداد (Numeric keypad) § کليدهای مربوط به توابع ( عمليات ) خاص § کليدهای کنترلی کليدهای تايپ بخشی از صفحه کليد را شامل می گردنند که بکمک آنها می توان حروف الفبائی را تايپ نمود. آرايش کليدهای فوق بر روی صفحه کليد مشابه دستگاههای تايپ است . همزمان با گسترش استفاده از کامپيوتر در بخش های تجاری ضرورت وجود کليدهای خاص عددی برای بهبود سرعت ورود اطلاعات نيز احساس گرديد، بدين منظوور Numeric keypad در صفحه کليدها مورد استفاده قرار گرفت . با توجه به اينکه حجم بالائی از اطلاعات بصورت عدد می باشند ، يک مجموعه با 17 کليد به صفحه کليد اضافه گرديد. آرايش کليدهای فوق بر روی صفحه کليد مشابه اغلب ماشين های حساب است . در سال 1986 شرکت IBM صفحه کليد اوليه خود را تغيير و کليدهای عملياتی و کنترلی را به آن اضافه کرد. کليدهای عملياتی بصورت يک سطر و در بالاترين قسمت صفحه کليد قرار می گيرند. با استفاده از نرم افزارهای کاربردی و يا سيستم عامل می توان به هر يک از کليدهای عملياتی مسئوليتی را واگذار نمود. کليدهای کنترلی باعث کنترل مکان نما (Cursor) و صفحه نمايشگر می باشند. در اين راستا از چهار کليد ( با فرمت معکوس حرف T ) بين بخش مربوط به کليدهای مختص تايپ و بخش عددی صفحه کليد استفاده شده است. با استفاده از کليدهای فوق کاربران قادر به حرکت مکان نما بر روی صفحه نمايشگر خواهند بود. در اغلب نرم افزارها با استفاده از کليدهای کنترلی کاربران قادر به پرش هائی با گام های بلند نيز خواهند بود. اين کليدها شامل موارد زير می باشد : § Home § End § Insert § Delete § Page Up § Page Down § Control (Ctrl) § Alternate (Alt) § Escape (Esc) صفحه کليد ويندوز، کليدهای اضافه ای را معرفی نمود. کليدهای Windows يا Start و يک کليد Application نمونه هائی در اين زمينه می باشند. صفحه کليدهای " اپل " اختصاص به سيستم های مکينتاش دارد. شکل زير يک نمونه از صفحه کليدهای فوق را نشان می دهد: پردازنده موجود در يک صفحه کليد ، بمنظور عملکرد صحيح صفحه کليد، می بايست قادر به شناخت و آگاهی از چندين موضوع باشد. مهمترين اين موضوعات عبارتند از : § آگاهی از موقعيت کليد در ماتريس کليد ها ( مدار ماتريسی ) § ميزان جهش ( Bounce ) کليد و نحوه ***** نمودن آن § سرعتی که اطلاعات برای typematics ارسال می گردند. مدارماتريسی کليد ها ، يک شبکه ازمدارات بوده و در زيرکليد ها قرار دارد.در تمام صفحه کليدها، هر مدار در نقطه مربوط به يک کليد خاص، شکسته می گردد.با فشردن يک کليد فاصله موجود بين مدار حذف و امکان ايجاد يک جريان ضعيف بوجود می آيد. پردازنده وضعيت هر يک از کليدها را از بعد پيوستگی در نقطه تماس مدار مربوطه، بررسی می کند. زمانيکه تشخيص داده شد که يک مدار بسته شده ( اتصال برقرار است ) است، مقايسه بين محل کليد مورد نظر با " طرح کاراکترهای" (bitmap) موجود در حافظه ROM انجام می گيرد. طرح کاراکترها، يک چارت مقايسه ای برای پردازنده بوده تا به وی اعلام گردد، کدام کليد در مختصات X,Y در مدارماتريسی کليد ها ، قرار دارد.در صورتيکه بيش از يک کليد بصورت همزمان فعال شده باشد پردازنده بررسی خواهد کرد که آيا ترکيب کليدهای فشرده شده دارای يک طرح کاراکتر است . مثلا" در صورت فشردن کليد a ، حرف a برای کامپيوتر ارسال می شود.در صورتيکه کليد shift را نگاهداشته و کليد a را فعال نمائيم پردازنده ترکيب فوق را با طرح کاراکترها مقايسه و حرف A را توليد خواهد کرد. شکل زير ريزپردازنده و کنترل کننده صفحه کليد را نشان می دهد. شکل زير مدار ماتريسی کليد ها را نشان می دهد. صفحه کليد از سوئيچ بمنظور اعمال تغييردر جريان مربوط به مدارات صفحه کليد استفاده می نمايد.زمانيکه کليدی فشرده می گردد، ميزان اندکی لرزش بين سطح تماس وجود داشته که bounce ناميده می گردد. پردازنده موجود در صفحه کليد آن را تشخيص داده و متوجه اين موضوع خواهد شد که فعال و غير فعال شدن سريع سوئيج بصورت تکراری ، نشاندهنده فشردن چندين کليد نبوده و صرفا" يک کليد در نظر گرفته خواهد شد.( تمام سيگنال های ديگر حذف و صرفا" يک سيگنال در نظر گرفته خواهد شد) . در صورتکيه کليدی را برای مدت زمانی نگه داری شده و اين عمل ادامه يابد پردازنده تشخيص خواهد داد که شما قصد داريد کليدهائی را بصورت تکراری برای کامپيوتر ارسال داريد عمليات فوق typematics ناميده می شود. در فرآيند فوق تاخير بين هر ضربه بر روی کليد می تواند توسط نرم افزار مشخص گردد. دامنه تاخير فوق از 2 کاراکتر در ثانيه شروع و می تواند تا 30 کاراکتر در ثانيه ادامه يابد . تکنولوژی های صفحه کليد صفحه کليدها از تکنولوژی های متفاوت سوئيچ، استفاده می نمايد. ما علاقه منديم زمانيکه کليدی بر روی صفحه کليد فعال می گردد، واکنش آن را حس نمائيم ،.ما می خواهيم صدای "کليک " کليدها را در زمان تايپ بشنويم ، ما می خواهيم کليدها محکم ( سخت ) بوده و در زمان فشردن يک کليد سريعا" کليد فشرده شده به حالت اوليه خود برگردد. در اين راستا از تکنولوژی های متفاوتی استفاده می گردد: § Rubber dome mechanical § Capacitive non-mechanical § Metal contact mechanical § Membrane mechanical § Foam element mechanical متداولترين تکنولوژی سوئيچ استفاده شده در صفحه کليد rubber dome ( لاستيک برجسته) است . در اين نوع صفحه کليدها، هر کليد بر روی يک لاستيک برجسته کوچک و انعطاف پذير به مرکزيت يک کربن سخت قرار می گيرد.زمانيکه کليدی فعال می گردد يک پيستون بر روی قسمت پائين کليد مجددا" لاستيک برجسته را بسمت پايين بحرکت در می آورد. مسئله فوق باعث می گردد که کربن سخت ، بسمت پايين حرکت نمايد. ماداميکه کليد نگاه داشته شود کربن، مدار را برای آن بخش ماتريس تکميل می نمايد. زمانيکه کليد رها ( آزاد) می گردد، لاستيک برجسته مجددا" به شکل و حالت اوليه بر می گرداند. سوئيچ های صفحه کليد های با تکنولوژی لاستيک برجسته ارزان و مقاوم در مقابل جهش و خورندگی می باشند چراکه لايه پلاستيکی ماتريس کليدها را در برمی گيرد. سوييچ های پرده ای در عمل شباهت زيادی با سوييچ های پلاستيکی دارند.کليدهای فوق دارای بخش مجزا برای هر کليد نبوده و در عوض از يک ورق پلاستيکی با برآمدگی های مربوطه به هر کليد استفاده می نمايند. از اين نوع صفحه کليدها برای صنايع سنگين استفاده می گردند. ا از صفحه کليدهای فوق بندرت در کامپيوتر استفاده می گردد . سوئيچ های Capacitive غير مکانيکی بوده چراکه در آنها مشابه ساير تکنولوژيهای مربوط به صفحه کليد از يک مدار کامل استفاده نمی گردد. در اينن سوئيچ ها جريان بصورت پيوسته در بين تمام بخش های ماتريس کليد وجود و حرکت می نمايد . اتصالات صفحه کليد زمانيکه کليدی توسط کاربر فعال می گردد پردازنده صفحه کليد بررسی لازم را انجام ( با توجه به مدار ماتريسی ) ونوع حرفی را که می بايست برای کامپيوتر ارسال گردد، مشخص می نمايد. کاراکترها در يک بافر و يا حافظه ای که معمولا" شانزده بايت ظرفيت دارد، قرار خواهند گرفت . در ادامه با توجه به نوع اتصالات مربوطه ، کاراکتر مورد نظر ارسال خواهد شد. . انواع متداول کانکتورهای صفحه کليد عبارتند از : § کانکتور پنج پين DIN)Deustche industrie Norm) § کانکتور شش پين PS/2 § کانکتور چهار پين USB § کانکتور داخلی ( برای کامپيوترهای Laptops ). کانکتورهای پنج پين از رايج ترين کانکتورهای صفحه کليد می باشند . برخی از کامپيوترها از کانکتور PS/2 استفاده می نمايند. امروزه در سيستم های جديد کانکتورهای PS/2 جای خود را به کانکتورهای USB داده است . نوع کانکتوراستفاده شده دارای اهميت زيادی نبوده و در اين راستا لازم است که به دو نکته اساسی دقت گردد . اولين موضوع برق مورد نياز صفحه کليد است . صفحه کليدها به ميزان اندکی برق ( حدودا" پنج ولت ) نياز دارند. کابل حمل کننده داده از صفحه کليد بسمت کامپيوتر قرار می گيرد.قسمت ديگر کابل صفحه کليد به پورتی متصل می گردد که مديريت آن توسط کنترل کننده صفحه کليد انجام می گيرد.کنترل کننده فوق يک مدار مجتمع بوده که مسئوليت آن پردازش تمام داده های ارسالی توسط صفحه کليد و هدايت آنها بسمت سيستم عامل است .زمانيکه سيستم عامل از وجود داده ارسالی توسط صفحه کليد آگاه گردديد ، عمليات متفاوتی توسط سيستم عامل انجام خواهد شد. - آيا داده صفحه کليد يک دستور در سطح سيستم است؟ .( مث مثلا" فعال کردن کليدهای Ctrl-Alt-Delete). - سيستم عامل در ادامه داده صفحه کليد را در اختيار برنامه جاری قرار خواهد داد. - برنامه در حال اجراء ، قادر به شناسائی داده صفحه کليد بوده و آن را بعنوان يک دستور در سطح برنامه تلقی خواهد کرد.( مثلا" کليدهای Alt-f که در برنامه های مبتنی بر ويندوز باعث فعال شدن يک پنجره می گردد ) پس از شناخت و بررسی نوع داده ارسال شده توسط صفحه کليد ( دستور به سيستم عامل و يا دستور برای يک برنامه خاص ) پردازش های لازم با توجه به ماهيت داده انجام خواهد شد.

[Castiel]

خواندن این تاپیک و اطلاعات مفید آن را به کاربران عزیز فروم توصیه می کنم.