Подробно описать принцип работы клавиатуры.
Принцип работы клавиатуры:
Процесс обработки клавиатурного ввода обеспечивают два микроконтроллера: один находится на материнской плате компьютера, второй встроен в саму клавиатуру. Таким образом, клавиатура ПК сама по себе является отдельной компьютерной системой. Все горизонтальные линии матрицы клавиш подключены через резисторы к источнику питания. Встроенный чип клавиатуры имеет два порта – выходной и входной. Первый подключен к вертикальным (Y0–Y5) линиям матрицы, а второй – к горизонтальным (X0–X4). Клавиатурный контроллер работает по следующему алгоритму. Устанавливая по очереди на каждой из вертикальных линий уровень напряжения, соответствующий логическому нулю, клавиатурный микрокомпьютер непрерывно оценивает состояние горизонтальных линий независимо от активности на центральном процессоре. Если ни одна клавиша не нажата, уровень напряжения на всех горизонтальных линиях соответствует логической единице.
Как только осуществляется нажатие, соответствующие клавише вертикальная и горизонтальная линии замкнутся. Когда процессор установит на вертикальной линии значение логического нуля, уровень напряжения на горизонтальной линии также будет соответствовать логическому нулю. Если на одной из горизонтальных линий появится уровень логического нуля, клавиатурный процессор зафиксирует нажатие на клавишу. Он отправит в компьютер (через внутренний 16 - байтовый буфер) запрос на прерывание и номер клавиши в матрице (он называется скан-кодом – это случайное значение, выбранное компанией IBM еще тогда, когда она создавала первую клавиатуру для ПК). Обмен данными с компьютером повторится, когда ранее нажатая клавиша будет отпущена. Скан-код однозначно связан с клавиатурной распайкой и не зависит напрямую от обозначений, нанесенных на поверхность клавиши. Но программе нужен не порядковый номер нажатой клавиши, а соответствующий символу на этой клавише ASCII-код.
Важно понимать, что этот код не полностью зависит от скан-кода, ведь одной и той же клавише может быть присвоено несколько значений. Это зависит в том числе и от состояния других клавиш (например, кнопка "0" используется и для ввода символа ")", когда она нажата вместе с кнопкой "Shift" и системных настроек. Именно это позволяет варьировать раскладку клавиатуры (то есть порядок расположения клавиш на ней). Все преобразования скан-кода в ASCII-код выполняются программными средствами. Как правило, данные функции берут на себя соответствующие модули BIOS. Для кодирования символов кириллицы эти модули расширяются клавиатурными драйверами (сейчас они включены в состав операционных систем).
Схематически изобразить клавиатуру. Указать зоны, на которые условно принято ее делить и назначение клавиш, относящихся к каждой зоне.
Функциональные клавиши. Расположены в верхнем ряду клавиатуры и помечены буквой F в сочетании с цифрами от 1 до 12: <F1>, <F2>,... <F12>. Они используются и самостоятельно, и в сочетании с клавишами <Ctrl>, <Alt> и <Shift>.
Клавиатура пишущей машинки (алфавитно-цифровые клавиши). Это набор буквенных (A-Z и А-Я), а также цифровых (0-9) клавиш. Кроме того, имеются клавиши с разными экзотическими символами.
Клавиши управления курсором. Речь идет о клавишах-стрелках, с помощью которых I-образный курсор перемещается по экрану. Тут же находятся клавиши <Ноmе>, <End>, <PgUp> (или <Page Up>), <PgDn> (или <Page Down>), <Insert> и <Delete>.
Вспомогательная цифровая клавиатура. Представленные на ней клавиши используются и для управления курсором, и для ввода цифр. На каждой клавише присутствует по два символа. Цифровая клавиатура активизируется нажатием клавиши <Num Lock>, при этом загорается соответствующая лампочка-индикатор. Если же действуют клавиши управления курсором (со стрелками или надписями типа Ноте), индикатор Num Lock выключен. Также вы найдете на этой клавиатуре большие клавиши со знаками "плюс" и "минус".
Специальные клавиши <Shift>, <Ctrl> и <Alt>. Сами по себе эти клавиши ничего не делают. Работают они только в комбинации с другими клавишами.
Некоторым клавишам следует уделить особое внимание.
<Enter>. Обозначена словом "Enter", иногда в сочетании с искривленной стрелкой. Используется для завершения абзаца текста.
<Esc>. В Word эта клавиша применяется редко, вернее, почти никогда. Тем не менее в диалоговых окнах нажатие клавиши <Esc> равнозначно щелчку на кнопке Отмена.
Клавиша пробела. Единственная клавиша без маркировки; она вводит пробел между словами.
Клавиша табуляции <Таb>. Вставляет в текст "символ" табуляции, который размещает очередную порцию текста в определенном месте.
<Backspace>. Удаляет символы, перемещая курсор влево.
<Delete>. Иногда она обозначается как <Del>. Подобно клавише <Backspace>, удаляет символы, но не перемещает курсор влево.