16.2. Восприятие информации клавиатурой

Восприятие информации клавиатурой существенно зависит от класса нажимаемой или отпускаемой клавиши. Клавиши обычной 101-клавишной клавиатуры делятся на следующие классы:

1. алфавитно-цифровые и знаковые клавиши. Сюда входят буквы латинского и русского алфавитов, знаки пунктуации, арифметических операций, операций сравнения, специальные клавиши Esc, Tab, Enter, Backspace;

2. функциональные клавиши от F1 до F12;

3. клавиши перемещения курсора Home, End, PageUp, PageDown, стрелки вниз, вверх, вправо, влево;

4. клавиши управления редактированием Ins, Del;

5. клавиши смены регистров и модификации кодов других клавиш Alt, Ctrl, Shift;

6. клавиши фиксации регистров CapsLock, ScrollLock, NumLock;

7. вспомогательные клавиши PrintScreen, GreyPlus, GreyMinus, Pause (Break).

16.2.1. Первичное восприятие и измерение

При нажатии клавиши замыкаются электрические контакты и вырабатывается непрерывный постоянный электрический сигнал, продолжительность которого определяется длительностью нажатия клавиши (на рис. 16.6 это отрезок между временем нажатия – t_н и временем отпускания – t_отп).

U

U_изм

t_н t_отп t

Рис. 16.6. Электрический сигнал, полученный от нажатия клавиши клавиатуры

Если (t_отп - t_н) > 0.5 секунды, сигнал дискретизируется по времени с дискретой t = 0.1 секунды (тогда получается, что клавиша нажималась неоднократно; задержка нажатой клавиши является частой ошибкой начинающего пользователя). Получается дискретный по времени сигнал (рис. 16.7).

U

U_изм

t t

t_н t_отп t

Рис. 16.7. Дискретный электрический сигнал

При отпускании клавиши контакты размыкаются.

Контроллером клавиатуры генерируется скэн-код клавиши по следующему правилу: если клавиша нажимается, скэн-код равен ее порядковому номеру; если клавиша отпускается, скэн-код равен ее порядковому номеру, увеличенному на 128.

Сформированный скэн-код помещается в память клавиатуры (имеет размер до 20 символов).

После этого контроллер клавиатуры сообщает операционной системе о манипуляциях с клавиатурой. Операционная система обращается к памяти клавиатуры и выбирает скэн-код для последующего анализа.

16.2.2. Анализ

Операционная система анализирует скэн-код и переводит его в специальный двухбайтовый код. Структура этого кода и правила его назначения показаны в табл. 16.1.

Таблица 16.1

Класс клавиш	Структура двухбайтового кода
	Вспомогательный байт	Главный байт
1	Скэн-код	ASCII-код
Shift+112	То же	ASCII-код +32
Остальные классы и их комбинации	- “ -	0

Сочетание главного и вспомогательного байтов, когда главный байт содержит ноль, называется расширенным ASCII-кодом.

16.2.3. Распознавание

Отдельным кодам сопоставляются определенные функции, которые реализуются затем при нажатии этих клавиш. Так, например, для клавиш класса 1 – это функции отображения символов на экране дисплея и записи их кодов в промежуточную память клавиатуры. Таким образом, распознавания как такового не происходит, поскольку заранее определено соответствие между кодом клавиши (или комбинации клавиш) и соответствующей функцией.