Įžanga ir keletas istorinių faktų

Klaviatūrą mes galėtume apibūdinti, kaip personalinio kompiuterio sudedamąją dalį su kuria mes bene labiausiai kontaktuojame, bet mažiausiai galvojame apie ją.
Pagal klavišų skaičių, klaviatūros skirstomos į du tipus:
· Standartinę, kartais dar vadinamą XT tipo klaviatūrą, turinčią 92 klavišus;
· Išplėstąją arba AT tipo klaviatūrą, kurioje yra 101-102 klavišai.

Kompiuterių klaviatūros išradinėjimas prasidėjo nuo spausdinimo mašinėlės išradimo. Christopher Latham Sholes pirmasis 1868 metais užpatentavo spausdinimo mašinėlę, masinėje prekyboje jos pasirodė 1877 metais.

Kelios raktinių technologijų plėtotės pervedė spausdinimo mašinėlę į kompiuterio klaviatūrą.

Teletaipo mašina pasirodė 1930 metais, jungiantis spausdinimo mašinėlę (tada naudotą kaip įvedimo ir spausdinimo įrenginį) ir telegrafą. Taip pat buvo sukurtos perfakortinės spausdinimo mašinėlės. Jose kiekvienas klavišo paspaudimas išmušdavo skylutę kortoje.

Ankstyvosios kompiuterių klaviatūros buvo pagamintos naudojant teletaipo ir perfojuostų technologijas. 1948 metais „Binac“ firmos kompiuteriai turėjo prijungtas elektromechaniškai kontroliuojamas spausdinimo mašinas. Jos buvo naudojamos ir įvedimui (įrašymui į magnetinę juosta) ir išvedimui (spausdinimui). Taigi atsirandančios elektrinės spausdinimo mašinėlės pagerino ryšį tarp šių mašinėlių ir kompiuterių.

1964 metais buvo sukurti pirmieji VDT (video displėjų terminalai) kurie įgalino vartotojus matyti kokią informaciją jie įvedinėja į kompiuterį, ją koreguoti. Su VDT technologija atsirado ir elektrinės klaviatūros. Šios klaviatūros siunčia elektroninius impulsus kompiuteriui.

Kaip klaviatūra veikia?

Iš esmės klaviatūra-tai daugybė jungiklių, sujungtų su mikroprocesoriumi, kuris valdo kiekvienos jungties būvį ir priima signalus, kada pakeisti tą būvį.
Procesorius klaviatūros viduje turi suprasti ir atlikti keletą dalykų:
· Klavišų poziciją klavišų matricoje (key matrix);
· Kontroliuoti signalus;

Klavišų matrica (key matrix)-tai schemų tinklas esantis „po klavišais“. (žr. pav Nr.2) Spaudžiant klavišą sujungiamas tarpas tarp schemos kontaktų, tada ima tekėti labai mažos įtampos srovė. Procesorius kontroliuoja visų klavišų matricos (key matrix) kontaktų būsenas (yra kontaktas arba nėra kontakto). Kai procesorius aptinka sujunktą kontaktą (paspaustas klavišas), jis palygina simbolių kodą klavišų matricoje su simbolių žemėlapiu (character map) esančiu atmintyje (ROM). Simbolių žemėlapis (character map) faktiškai yra skirtas nustatyti kokiomis koordinatėmis (x, y) klavišų matricoje yra užkoduotas tam tikras klavišas.

Simbolių žemėlapis (character map) klaviatūroje gali būti pakeistas kitu simbolių žemėlapiu, palaikomu kompiuterio. Tai yra daroma pakankamai dažnai tais atvejais, kai reikalingos kalbos, kurių simboliai neturi angliškų ekvivalentų.

Kai mes spausdiname, procesorius, esantis klaviatūroje, analizuoja klavišų matricą (key matrix) ir nustato kokį simbolį nusiųsti į kompiuterį. Jis palaiko šiuos simbolius klaviatūros atminties buferyje, kuri dažniausiai būna 16 bitų. Tada procesorius duoda signalą siųsti duomenis į kompiuterį per kokią tai jungtį.

Labiausiai paplitusios šios klaviatūrų jungtys:
· 5-pin DIN (Deustche Industrie Norm)
· 6-pin IBM PS/2 mini-DIN
· 4-pin USB (Universal Serial Bus)
· internal connector-vidinė junktis (nešiojamiems kompiuteriams (laptops))

DIN junktis retai benaudojama. Daugiausiai naudojama PS/2 mini-DIN junktis (žr. 2 pav.), nors pastaruoju metu vis labiau plinta USB jungtys. Nepaisant to kokia jungtis yra naudojama, siuntimo principas išlieka toks pats. Du pagrindiniai dalykai siunčiami laidu: tai yra elektros energija, kuri yra reikalinga klaviatūrai (~5v) ir aišku duomenys keliaujantys į kompiuterį užkoduoti ASCII (The American Standard Code for Information Interchange) kodu.

Kitas laido galas jungiasi su prievadžiu (port), kuris yra valdomas kompiuterio klaviatūros kontroleriu. Tai integruota schema, valdanti duomenis, kurie ateina iš klaviatūros ir per tą schemą-tiesiai į operacinę sistemą.

Ir kokios tik nebūna tos klaviatūros…

Dauguma priprato nagrinėti klaviatūrą kaip tam tikra tvarka išdėstytų mygtukų rinkinį. Bet iš tikrųjų šioje srityje dar liko nemažai vietos žmogaus fantazijai bei išradingumui, todėl atsiranda vis naujesnių, tobulesnių klaviatūrų. Klaviatūros tobulinamos arba suteikiant tam tikrų naujų savybių įprastoms „mechaninėms“ klaviatūroms, simbolius įvedant nuspaudus atitinkamą mygtuką, arba naudojant naujus informacijos įvedimo būdus.

Klaviatūras, daugiausiai naudojamas kartu su kišeniniais kompiuteriais arba kitais nešiojamaisiais prietaisais, galima išskirti į atskirą grupę. Pagrindinės tokio tipo klaviatūrų tobulinimo kryptys – tai matmenų bei svorio mažinimas. Visa tai daroma įvairiais būdais.

Kanados firma Matias Corporation gamina vadinamąsias „halfkeyboard“ klaviatūras, kurias galima naudoti kaip kišeninių kompiuterių priedus. Klaviatūros matmenys gaunami sumažinti pačiu paprasčiausiu būdu – paliekama tik pusė abėcėlinės klaviatūros (klaviatūra turi atitinkamą pavadinimą) bei „Shift“, „Ctrl“ ir tarpiniai mygtukai (žr. 1 pav.). Iš viso lieka tik 22 mygtukai. Sudvigubintų raidžių atveju papildomai naudojamas tarpo mygtukas. Nuspaudus pastarąjį mygtuką įvedamos apatinės eilės raidės. Specialiųjų simbolių atveju naudojamos įvairių mygtukų kombinacijos. Pvz., tokio tipo klaviatūrą galima pritvirtinti prie vienos rankos, o kita įvedinėti informaciją (vadinamoji Wearable Half Keyboard). Idėja gal nebloga, bet šių klaviatūrų kaina žymiai didesnė nei įprastųjų. Tai pačiai serijai galima priskirti firmos Acer CMA gaminius kišeniniams kompiuteriams.

Sulankstoma klaviatūra „Touch G500“, gamintojų teigimu, yra mažiausia pasaulyje pilna (turi visą standartinį mygtukų rinkinį) klaviatūra. Ir iš tikrųjų, ši klaviatūra sveria tik apie 110 g, o jos matmenys – 83x130x23 mm (kai sulankstyta) arba 83x264x6 mm (kai parengta darbui). Be abejo, niekas nedraudžia naudoti šią klaviatūrą kartu su staliniu kompiuteriu. Kompanija Flexis pasirinko kitą kelią. Ji gamina elastingas ir atsparias vandens poveikiui klaviatūras „FX 100“. Visi mygtukai (jutikliai) yra apsaugoti guminiu pagrindu, todėl tokio tipo klaviatūros nebijo net dulkių poveikio. „FX 100“ matmenys yra 4x85x250 mm (kai parengta darbui). Galiausiai noriu pasakyti, kad firmų, gaminančių sulankstomas bei elastingas klaviatūras darbui su kišeniniais kompiuteriais, sąrašas yra gana didelis.

Internete galima rasti žymiai įdomesnių sprendimų aprašymų. Kompanija FingerWorks gamina kelių tipų klaviatūras. Jose įdiegta vadinamoji „MultiTouch“ (daugelio prisilietimų) technologija. „MultiTouch“ technologija sudaryta iš aparatinės dalies (bendrosios paskirties mikroprocesorių ir dvimatės jutiklinių elementų matricos, skenuojančios pirštų ir rankų padėtį) bei programinės įrangos, atpažįstančios pirštų bei rankų judesius. Pirštų bei rankų „vaizdas“ skenuojamas nuo 50 iki 200 kartų per sekundę.

Dėka šios technologijos klaviatūros jaučia ne tik pirštų prisilietimus, bet ir vieno ar net iš karto kelių pirštų judėjimo būdą bei kryptis (pirštais galima „paišyti“ ne tik linijas, bet ir bangas, lankus ir t.t.). iš viso „MultiTouch“ atpažįsta iki 12 specifinių vieno piršto gestų. Be abejo, judėjimo metu pirštai turi liesti klaviatūros paviršių. Dėl šio ypatumo galima atsisakyti pelės (išskyrus tuos atvejus, kai žymeklis būna tiksliai pastatytas tam tikroje ekrano vietoje), kadangi žymeklį valdyti galima bet kurioje klaviatūros paviršiaus vietoje. Tai daroma tokiu būdu. Pavyzdžiui, norint atlikti teksto ar grafinio failo slinktį (scrolling), reikia prisilietus keturiais rankos pirštais prie klaviatūros judinti ranką į viršų arba į apačią. Operacija „vaizdo padidinimas/sumažinimas“ (Zoom In/Zoom Out) atliekama prisilietus visais rankos pirštais prie klaviatūros juos atitinkamai išskleidžiant arba suglaudžiant. Panašiu būdu yra užprogramuotos ne tik visos operacijos, paprastai atliekamos pelės pagalba, bet ir kiti standartiniai veiksmai, tokie kaip failo atidarymas, uždarymas, failo įsiminimo komanda ir t.t. Be to, užprogramuoti naršymo Internete, teksto redagavimo ir kt. veiksmai. „MultiTouch“ technologija leidžia gaminti faktiškai bet kurių matmenų, formos bei storio klaviatūras. Maža to, klaviatūros pagrindas gali būti ne tik kietas, bet ir elastingas. Visa tai, be abejo, yra didelis „MultiTouch“ technologijos privalumas.

Technika sparčiai juda į priekį. Kol aš rašau šį referatą, galbūt kurioje nors kompanijų gimsta nauji technologiniai sprendimai ir įdėjos, kuriuos mes kažkada turėsim įsisavinti.

Algirdas Budvytis

Literatūra:
Internetiniai puslapiai:
http://computer.howstuffworks.com/keyboard.htm/printable
http://halfkeyboard.com
http://www.acercm.com
http://www.flexis.co.kr
http://www.fingerworks.com

Views All Time
Views All Time
8169
Views Today
Views Today
2
0 0