5. Матричные системы.

По каналам связи от УУ передаются команды и общие константы. В ПЭ (процессорный элемент) используется так называемая многомодальная логика, которая позволяет каждому ПЭ выполнять (т.е. быть активным) или не выполнять (быть пассивным) общую операцию в зависимости от значений обрабатываемых данных.

В каждый момент все активные ПЭ выполняют одну и ту же операцию над данными, хранящимися в собственной памяти и имеющими один и тот же адрес. Идея многомодальности заключается в том, что в каждом ПЭ имеется специальный регистр на четыре состояния - регистр моды.

Вопрос 15 - Клавиатура и мышь

Клавиатура - это унифицированное устройство, представляющее совокупность датчиков, воспринимающих давление (прикосновение) на клавиши и замыкающих тем или иным образом определенную электрическую цепь, со стандартным разъемом и последовательным интерфейсом связи с системной платой. Независимо от типов применяемых датчиков нажатия клавиши, все они объединяются в матрицу.

При нажатии клавиши факт нажатия регистрируется микроконтроллером клавиатуры, который формирует идентифицирующий ее скэн-код и передает его на системную плату компьютера по последовательному интерфейсу, по линиям KB-Data и KB-Clock. Каждая клавиша основного поля клавиатуры генерирует два типа скэн-кодов: "код нажатия", когда клавиша нажимается, и "код отпускания (освобождения)", когда клавиша отпускается. Скэн-коды отпускания отличаются от скэн-кодов нажатия. Код отпускания для клавиатур IBM PC на 80h больше кода нажатия

В качестве датчиков нажатия клавиш применяются кнопки на основе токопроводящей резины, механические контакты (открытые и герконовые), емкостные датчики и датчики на эффект Холла. Используемые клавишные датчики влияют на надежность, долговечность и, конечно же, цену клавиатуры. Для изготовления дешевых клавиатур используются кнопки на основе токопроводящей резины. Под каждой клавишей находится пластмассовый штырь, направленный вертикально вверх, который на нижнем конце выполнен в виде штемпеля, изготовленного из смеси резины с металлом. Ниже этого резинового штемпеля находится пластина с направляющими и контактными площадками, которая стационарно привинчена к корпусу панели. При нажатии клавиши штемпель соприкасается с этими контактными площадками, благодаря чему замыкается цепь. Нажатие клавиши на такой клавиатуре исключительно мягкое и, если не смотреть на экран, то не известно, нажата клавиша или нет. Более надежно функционируют клавиатуры с герконами (герметичными контактами), которые представляют собой переключатели с пружинными контактами (в виде пластин) из ферромагнитного материала, помещенными в герметизированный стеклянный баллон. Контакты замыкаются (или размыкаются) под действием магнитного поля магнита, установленного на подвижном плунжере. Герконы иногда называют RET-переключателями.

МЫШЬ

Устройство мышь предназначено для позиционирования курсора на экране монитора. По принципу действия мышь делится на механические и оптические. Принцип действия механических основан на врашении шариком двух колесиков в горизонтальном и вертикальном положении. Оптические мыши устроены более сложно, но они надежнее в работе и не требуют коврика. по конструкции мыши бывают двухкнопочные, трехкнопочные и многокнопочные, а так-же могут иметь колесико прокрутки для удобства работы в Интернет

Конструктивно мышь представляет собой пластмассовую коробочку обтекаемой формы, в которой размещены:

• массивный обрезиненный шарик, вращающийся при перемещении мыши по гладкой поверхности;

• две или три кнопки;

• механизм преобразования вращения шарика в электрические сигналы;

• электронная схема приема и обработки данных о состоянии мыши (координаты мыши и положение кнопок).

Гибким кабелем мышь соединяется с системным блоком компьютера.

Принцип работы мыши заключается в следующем.

При нажитии кнопки мыши контроллер обрабатывает это событие и посылает в компьютер информацию о совершенном действии. При перемещении мыши по поверхности шарик крутится, и его вращение передается двум взаимно перпендикулярным вращающимся валикам, которые генерируют сигналы перемещения "влево-вправо", "вверх-вниз". Каждый из двух вращающихся валиков имеет диск с прорезями. При вращении валика вращающийся диск с прорезями, пропускает или задерживает луч, который излучает фотоизлучатель и принимает фотоприемник. Сигнал от фотоприемника обрабатывается контроллером и отсылается в компьютер. Таким образом, механическое вращение шарика мыши преобразуется в электрический сигнал ее перемещения, а вращение валиков воспринимается и передается в компьютер.

Теперь более подробно остановлюсь на оптических мышках. Эти мыши отличаются высокой надежностью, так как практически не имеют механической начинки и трущихся частей (к механике можно отнести лишь кнопки и колесо прокрутки). Такие мыши появились уже сравнительно давно. Устройства первого поколения были довольно большими и требовали специального коврика. Коврик имел гладкую отражающую поверхность с нанесенной сеткой. Функционировали такие мыши следующим способом: светодиод направлял поток света под определенным углом. Свет, отражаясь от коврика, падал на светоприемник. При перемещении мыши луч попадал на горизонтальные или вертикальные линии сетки и не отражался в тех местах. Таким образом, процессор мыши делал выводы о ее перемещении. Технология напоминает принцип работы оптомеханической мыши, за тем лишь исключением, что на светоприемник попадал не прямой луч, а отраженный от коврика. Роль прерывателя света играли не диски с отверстиями, а темные линии на коврике. Положительные моменты были в том, что мышь не изнашивалась и не нуждалась в чистке. Отрицательный момент - при порче коврика мышь можно было выбрасывать, так как коврики отдельно не продавались.

Второе поколение оптических мышей имеет более сложную начинку. В нижней части мыши установлен специальный светодиод, который подсвечивает поверхность, по которой перемещается мышь. Миниатюрная камера "фотографирует" поверхность более тысячи раз в секунду, передавая эти данные процессору мыши, который и делает выводы об изменении координат мыши. Оптические мыши второго поколения имеют огромное преимущество перед первым - они не требуют специального коврика и работают практически на любых поверхностях, кроме зеркальных, они также не нуждаются в чистке.