7, 23. Клавиатура. Технологии реализации клавиатур. Клавиатура и принципы ее работы.

Главное устройство ввода - клавиатура. Существует несколько видов клавиатур. У первых компьютеров IBM PC под каж­дой клавишей находился переключатель, который давал ощутимую отдачу и щел­кал при нажатии клавиши. Сегодня у самых дешевых клавиатур при нажатии кла­виш происходит лишь механический контакт с печатной платой. У клавиатур более современного типа между клавишами и печатной платой кладется слой из эластичного мате­риала (особого типа резины). Под каждой клавишей находится небольшой купол, который прогибается в случае нажатия клавиши. Проводящий материал, нахо­дящийся внутри купола, замыкает схему. У некоторых клавиатур под каждой кла­вишей находится магнит, который при нажатии клавиши проходит через катушку и таким образом вызывает электрический ток. При производстве клавиатур используются различные технологии, наиболее распространены: Емкостная – реализуется с использованием травления печатных плат. Две площадки олова и никелированная медь формируют подушечки под каждой станцией (клавишей), не соединенные друг с другом. Нажатие клавиши увеличивает расстояние между подушечками, меняя электрическую емкость, уменьшая ее и порождая поток эл. тока. Бывает наоборот. Микропроцессор сканирует все подушечки клавиатуры на наличие возникновения слабого эл. тока, восприятие сигнала принимается после его подтверждения в течение 2 и более циклов сканирования, после чего генерирует соответствующий код, преобразующийся в последовательную информацию и передающийся центральному микропроцессору. Жесткоконтактная – каждая клавиша работает наподобие выключателя. При нажатии клавиши между двумя проводниками возникает жесткий контакт, через замкнутые проводники проходит эл. ток, фиксируемый цепью, что позволяет определить что за клавиша нажата. Далее информация также обрабатывается центральным микропроцессором.

Каждое нажатие клавиши формирует 2 кода: по нажатию и по освобождению. Каждая клавиша генерирует уникальный код, мультиплицированные – один и тот же. Порты ввода-вывода получая эти коды через контроллер клавиатуры передает центру, что можно их обработать. Программы реализующие данную функцию, являются частью BIOS. Компьютер запоминает состояние нажатой клавиши путем изменения спец. обл. памяти. Для отображения каждого изменения в их состоянии используются байты положений. Обычно не работают с кодами клавиатуры – компьютер сам перекодировку осуществляет. Преобразования информации происходит при формировании изображения на экране монитора. Можно и самому программировать процесс.

8. Микропроцессор и его основные характеристики.

Микропроцессор – устройство занимающееся обработкой данных.

Частота –Гц(Герцах) – количество операций

Прерывание — это временная остановка выполнения одной программы в целях оперативного выполнения другой, в данный момент более важной. Контроллер прерываний обслуживает процедуры прерывания, принимает запрос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета этого запроса и выдает сигнал прерывания в микропроцессор.

Все микропроцессоры можно разделить на группы:

микропроцессоры типа CISC с полным набором системы команд;

микропроцессоры типа RISC с усеченным набором системы команд;

микропроцессоры типа VLIW со сверхбольшим командным словом;

микропроцессоры типа MISC с минимальным набором системы команд и весьма высоким быстродействием и др.

Важнейшими характеристиками микропроцессора являются:

1. тактовая частота. Характеризует быстродействие компьютера. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций выполняет микропроцессор за одну секунду. Тактовая частота измеряется в МГц;

2. разрядность процессора — это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция.