Klaviatura turlari

Klaviatura — bu foydalanuvchiga kompyuterga maʼlumot kiritish imkonini beruvchi qurilma (kiritish qurilmasi). Bu maʼlum bir tartibda joylashtirilgan tugmalar toʻplamidir.

Tarixi

ADM-3A video terminali — bu Bill Joy tomonidan vi matn muharririni ishlab chiqishda foydalanilgan

Birinchi kompyuterlarda klaviatura yoʻq edi: maʼlumotlar kompyuterga mexanik kalitlar va simlar yoki perfokartalar (masalan, ENIAC) yordamida kiritildi. Elektron hisoblash mashinalarining (kompyuterlarning) unumdorligi oshgani sayin, ayniqsa vaqtni taqsimlash rejimi paydo boʻlishi bilan mashinani toʻxtatmasdan buyruqlarni kiritish zarurati paydo boʻldi. Klaviatura yordamida kompyuter bilan toʻgʻridan-toʻgʻri oʻzaro taʼsir qilish boʻyicha birinchi tajribalardan biri 1956-yilda Massachusets texnologiya institutida oʻtkazilgan. Whirlwind kompyuterga elektr yozuv mashinkasini ulashni taklif qildi, tajriba muvaffaqiyatli deb topildi^[1].

Dastlab kompyuterga matnli maʼlumotlarni kiritish uchun elektromexanik teletyplardan foydalanilgan, keyinchalik ular maxsus video terminallar bilan almashtirilgan. Bunday terminalda klaviatura alohida holatda qilingan boʻlsa-da, uning bir qismi edi. Elektr qismi uchun ham, tugmachalarning tarkibi va joylashuvi uchun ham standartlar yoʻq edi. Bunday terminallarda kursorni boshqarish, ekrandagi matnni aylantirish yoki boshqaruv signallarini berish uchun alohida tugmalar boʻlishi mumkin.

Symbolics^[en] LM-2 „space-cadet^[en]“ klaviaturasi ushbu mashinaga xos boʻlgan koʻplab boshqaruv va oʻzgartirish tugmalari keltirilgan. Emacs muharriri ushbu klaviatura uchun yozilgan.

Mini va mikrokompyuterlarning paydo boʻlishi bilan klaviatura toʻgʻridan-toʻgʻri kompyuterga ulanishi mumkin edi. Biroq, bu klaviaturalar toʻliq universal qurilmalar emas edi: ular toʻgʻridan-toʻgʻri kompyuter portlariga mos keluvchi qurilmalar orqali, tugmachalarni bosganda vaqti-vaqti bilan kalit soʻragan kompyuterga dastur yuklangan. Turli arxitekturadagi kompyuterlar noyob, mos kelmaydigan klaviaturalardan foydalangan. Baʼzi kompyuterlar uchun, asosan, bitta taxtali, masalan, ZX80, klaviatura korpusda joylashgan edi, boshqalari uchun u koʻp yadroli kabel orqali ulangan. Baʼzi klaviaturalarda minimal tugmachalar mavjud edi — alfanumerik, Enter va bir nechta boshqaruv elementlari. Boshqalar, MIT Lisp mashinalari uchun space-cadet^[en] kabi, koʻplab arxitekturaga xos boshqaruv kalitlarini oʻz ichiga oladi. Bundan tashqari, oldindan belgilangan maqsadga ega boʻlmagan funktsional tugmalar paydo boʻla boshladi. Akkord klaviaturalaridan foydalanish boʻyicha tajribalar oʻtkazildi.

Birlashtirilgan klaviatura standarti, boshqa koʻplab kompyuter uskunalari standartlari kabi, IBM PC bilan bogʻliq. IBM PC uchun klaviaturaning „XT-klaviatura“ deb nomlangan birinchi versiyasi kompyuter bilan aloqa qilish tartibi va protokoli jihatidan keyingilaridan sezilarli darajada farq qilar edi: u 83 ta tugmachaga ega (shundan 10 tasi funksional edi), kirish rejimi koʻrsatkichlari yoʻq edi. 1984-yilda IBM PC / AT kompyuteri bilan bir qatorda yangi klaviatura standarti paydo boʻldi, u keyinchalik keng tarqaldi — almashish protokoli ikki tomonlama boʻlib, kirish rejimining uchta LED koʻrsatkichini raqamli blok ustiga joylashtirish imkonini berdi. Biroq, tartib biroz oʻzgardi: SysRq tugmasi qoʻshildi, raqam bloki asosiy harf-raqam blokidan ajratildi va baʼzi tugmalar boshqa joylarga koʻchirildi. Tashqi oʻxshashlik va bir xil DIN ulagichidan foydalanishga qaramay, yangi klaviatura IBM PC va IBM PC / XT kompyuterlarining oldingi modellari bilan mos kelmadi — baʼzi klaviaturalarda ularga ulanish uchun maxsus kalit mavjud edi. Klaviaturalarning keyingi avlodi 1986-yilda „Model M^[en]“ klaviaturasining joriy etilishi bilan boshlandi, u lokalizatsiyaga qarab 101 (AQSh) dan 106 (Yapon) gacha boʻlgan tugmachalarni tashkil etdi va standart boʻldi. Klaviaturalarning keyingi rivojlanishi M modelidan keldi: ulanish porti PS / 2 bilan almashtirildi va USB, Windows va menyu tugmachalari qoʻshildi, baʼzi multimedia tugmachalarida. Noutbuklar va ixcham klaviaturalar turli xil klaviatura tartibiga ega boʻlishi mumkin; baʼzi tugmachalarga Fn modifikatori yordamida kirish mumkin, lekin koʻpchilik kompyuterlar IBM shaxsiy kompyuterlaridan olingan klaviaturalardan foydalanadi, Apple klaviaturalari va Bloomberg terminallari kabi maxsus ish stansiyalari klaviaturalari bundan mustasno.

Kompyuter klaviaturasi IBM/Windows k • m • t
Esc	F1	F2	F3	F4	F5	F6	F7	F8	F9	F10	F11	F12	PrtSc SysRq	Scroll Lock	Pause Break

													Ins	Home	PgUp	NumLk	/	*	−
													Del	End	PgDn	7	8	9	+
																4	5	6	+
														↑		1	2	3	Ent
													←	↓	→	0		,	Ent

Qurilma

Koʻpgina kompyuter klaviaturalarida asosiy kontaktlar matritsaga ulangan. Klaviatura boshqaruvchisi ketma-ketlik potentsialini tugmalar qatoriga qoʻllaydi va chiqish siklida signal paydo boʻlganda qaysi tugma bosilishini aniqlaydi. Uchta tugmani bosish, ulardan biri boshqa ikkita tugmachaga olib boradigan yoʻllarning kesishmasida joylashgan boʻlib, toʻrtinchi tugmani xayoliy bosishni yozishga olib keladi. Arzon klaviaturalarda eng keng tarqalgan kombinatsiyalar uchun protsedura bunday holatlarning oldini olish uchun optimallashtirilgan va noaniq holatlarda uchinchi tugmani bosish eʼtiborga olinmaydi. Qimmatroq klaviaturalarda har bir tugmachada diod boʻlishi mumkin^[2].

Klaviaturaning eng keng tarqalgan turi bu rezina bosimli membrana klaviaturasi boʻlib, u ikkala membranada bosim hosil qilish uchun xizmat qiladi va kalit boʻshatilganda qaytib keladi. Qimmatroq modellarda kamonli metall kontaktlar, qamish kalitlari yoki sigʻimli sensorlar foydalanishi mumkin.

Klaviaturani kompyuter bilan ulash usullari

Matritsaning protsessorga toʻgʻridan-toʻgʻri ulanishi — 1970 va 1980-yillardagi mikrokompyuterlarda qoʻllanadi. Protsessor vaqti-vaqti bilan joriy dasturni toʻxtatib turadi va matritsani soʻraydi. Ushbu yondashuvning afzalliklari past narx va maksimal moslashuvchanlikdir, masalan, butun matritsani soʻroq qilish mumkin emas. Kamchiliklari: klaviatura soʻrovlarida CPU vaqtini behuda sarflash; klaviaturani koʻp yadroli kabel bilan ulash zarurati; turli kompyuter modellari klaviaturalarining mos kelmasligi. Bunday klaviaturaga ega kompyuterlarga misollar: ZX-Spectrum, Commodore PET.
ASCII belgilarni uzatish — 1970 va 80-yillarda terminallar va baʼzi kompyuterlarda ishlatilgan. Protsessor maxsus kontroller tomonidan boshqariladigan klaviaturadagi tovushdan chiqariladi. Ushbu kontroller bosilgan tugma va modifikator tugmachalarining joylashuvi asosida belgining ASCII kodini qaytaradi. Ushbu usul oldingisiga qaraganda kamroq CPU foydalanishni talab qiladi, lekin modifikator tugmachalarining holatini oʻqishga, hozirda maʼlum bir tugma bosilganligini aniqlashga yoki klaviatura yorliqlaridan foydalanishni cheklashga imkon bermaydi. Bundan tashqari, bunday klaviaturaning tartibi oʻrnatiladi, tartibni oʻzgartirish boshqaruv sxemasini oʻzgartirishni talab qiladi. Bunday klaviaturaga ega kompyuterlarga misollar: Apple II, BK-0010.
Skanerlash kodini uzatish IBM PC paydo boʻlganidan beri eng keng tarqalgan usul boʻlib kelgan. Bunday holda, klaviatura menejeri Intel 8042 kabi kompyuter (PS/2) klaviaturalarini ham soʻraydi. Biroq, har bir kalit, jumladan modifikator tugmalari, ASCII belgilar kodi bilan bevosita bogʻliq boʻlmagan oʻz skanerlash kodi bilan aniqlanadi. Agar tugma bosilsa yoki qoʻyib yuborilsa, ushbu skanerlash kodi va bosish/boʻshatish belgisi uzatiladi. Skanerlash kodini kod kodi bilan taqqoslash kompyuter dasturining oʻzi tomonidan amalga oshiriladi. Ushbu yondashuv oldingi ikkitasining afzalliklarini birlashtiradi.

Asosiy guruhlar

*Kompyuter/AT* standartiga mos klaviatura. QWERTY tartibiga muvofiq joylashtirilgan

Maqsadiga koʻra, klaviaturadagi tugmalar shartli ravishda asosiy guruhlarga boʻlinadi:

lfanumerik kalitlar^➤;
raqamli klaviatura (inglizcha: numeric keypad)^➤;
boshqaruv tugmalari, oʻzgartirish tugmalari^➤;
funktsional tugmalar^➤;
kursor tugmalari;

Qoʻshimcha guruhlar:

oʻlik kalitlar;
maxsus kalitlar^➤.

Klaviaturaning yuqori qatorida maʼlum miqdordagi funktsional tugmalar (kompyuter/IT klaviaturasida oʻn ikkita) joylashgan. Quyida alfanumerik tugmalar bloki mavjud. Ushbu blokning oʻng tomonida kursor tugmachalari va klaviaturaning eng oʻng chetida olinadigan raqamli klaviatura mavjud.

Alfanumerik blok

Alfanumerik kalitlarga alfanumerik kalitlar, maʼlumotlar kalitlari, maʼlumotlarni kiritish kalitlari ham deyiladi. Ushbu blokning asosi yozuv mashinkasiga oʻxshash belgilar toʻplamidir. Odatda, bitta maʼlumot kaliti bir nechta harflar, raqamlar, tinish belgilari va tegishli belgilardan iborat. Qaysi harf kiritilishi klaviatura korpusi tomonidan taqdim etilgan klaviatura rejimi — boshqaruv tugmachalari yoki roʻyxatga olish kitobi kalitlari bilan belgilanadi^[3]^[4].

Alfanumerik blokda harflar, raqamlar, tinish belgilari va asosiy arifmetik amallar uchun belgilar, shuningdek, maxsus belgilarni kiritish uchun tugmalar mavjud. Standart PC/AT klaviaturasida ushbu blokda 47 ta tugma mavjud. Alifbodagi harflar soni 26 dan ortiq boʻlgan baʼzi tillar uchun klaviatura ishlab chiqaruvchilari alfanumerik blokda qoʻshimcha tugmachalari boʻlgan klaviaturalarni ishlab chiqaradilar — masalan, ukrain klaviaturalari uchun (33 harf), ulardan 48 tasi allaqachon mavjud. 33 harfli rus alifbosi uchun maxsus klaviaturalar ishlab chiqarilmaydi — rus alifbosining barcha harflari standart PC/AT klaviaturasining tugmachalariga joylashtirilgan.

Yozish qulayligi uchun tugmalar yuzasi tekislik boʻylab emas, balki kamon boʻylab joylashtirilishi mumkin. IBM Model M kabi baʼzi klaviaturalar yoki alohida chap va oʻng qoʻl zonalari boʻlgan baʼzi klaviaturalar egri chiziqli taxtadan foydalanadi, lekin har xil balandlikdagi tugmachalardan foydalanish keng tarqalgan. Kalit profilining eng keng tarqalgan turi OEM profili sifatida ham tanilgan. Ushbu yondashuvning nochorligi — turli qatorlardagi kalitlarni almashtirishning mumkin emasligi. Bundan tashqari, ikkala texnologiyani noutbuklar va past profilli qaychi klaviaturalarida qoʻllash mumkin emas.

Alfanumerik tugmachalarning ishlashi tugmalar bosilgan joylashuvga (yuqoriga yoki pastga) va darajaga (birinchi yoki ikkinchi) bogʻliq.

Boshqaruv tugmachalari

Boshqarish tugmalari (inglizcha: control keys) muayyan amallarni bajarish uchun moʻljallangan boʻlib, alohida yoki boshqa tugmalar bilan birgalikda ishlatilishi mumkin^[3], quyidagi tugmalarni oʻz ichiga oladi: Esc, Tab ↹, Ctrl, Alt, ← Backspace, ↵ Enter, PrtSc, Ins, Num Lock, Del, Scroll Lock, Break^[5], ⊞ Win^[3].

Modifikator kalitlari

Natija (kiritilgan belgi yoki bajarilgan buyruq) tugmalar birikmasi yoki tugmalar birikmasi deb ataladigan bosilgan tugmalarning umumiy qiymatidan farq qiladigan bir nechta tugmachalarni bir vaqtning oʻzida bosishdir. Qoida tariqasida, klaviatura yorliqlari oʻtish tugmalaridan foydalanadi — kombinatsiyalarning bir qismi sifatida foydalanish uchun maxsus moʻljallangan tugmalar: Shift, Ctrl, Alt, AltGr (oʻngda Alt) va ⊞ Win. Tugmalarning bosh harfini yoqish (⇪ Caps Lock oʻchirilganda) ⇧ Shift bosib ushlab turish orqali amalga oshiriladi. AltGr ushlab turish klaviaturaning ikkinchi darajasiga oʻtish uchun ishlatiladi.

Tizim buyruq tugmalari

Tizim buyruq tugmalari quyidagi tugmalarni oʻz ichiga oladi:SysRq, Esc, PrtSc, Pause, Break, ≣ Menu.

Funktsional tugmalar

Standart kompyuter/IT klaviaturasining yuqori qismida funksional tugmalar deb ataladigan blok mavjud — F1 dan F12 gacha. PC/XT kompyuterlarining klaviaturalarida klaviaturaning chap tomonida ikkita ustunda joylashgan 10 ta funksional tugmalar (F1 dan F10 gacha) mavjud edi. Funksiya tugmachalarining maqsadi (funksiyasi) tizim yoki dasturiy taʼminot tomonidan belgilanadi: kompyuterni yoqgandan soʻng, anakartni oʻrnatish dasturi () va keyin operatsion tizim tomonidan tizimlashtiriladi.

Shaxsiy funksional tugmachalarning tayinlanishi (funksiyasi), Shift, Ctrl va Alt tugmalari bilan funktsional tugmalar birikmasi va „normal“ tugmalar foydalanuvchi interfeysining bir qismini tashkil qiladi va qoida tariqasida, maʼlum turdagi dasturiy taʼminot uchun doimiydir. Eng koʻp qoʻllanadigan bir qator umumiy maqsadlarda foydalanish mavjud: koʻpincha F1 tugmachasini bosish dastur uchun oʻrnatilgan yordamni koʻrsatadi (koʻpincha u joylashgan dastur rejimiga mos keladigan sahifada allaqachon ochiladi)) va ESC tugmachasini bosish joriy operatsiyani toʻxtatadi.

Raqamli klaviatura

Raqamli klaviaturada kalkulyatorlar, kassalar va boshqalarda ishlatiladigan 17 ta tugma mavjud. Raqamli klaviatura tugmachalarining asosiy maqsadi raqamlar va asosiy arifmetik amallarning belgilarini kiritish nuqtai nazaridan alfanumerik blok tugmachalarining funksiyalarini takrorlashdir. Raqamli tugmalar arifmetik amallar uchun raqamlar va belgilarni kiritish uchun alfavit-raqamli kalitlarga qaraganda qulayroq hisoblanadi. Num Lock oʻchirilgan boʻlsa, raqamli blokning tugmalari kursor tugmachalarini takrorlaydi.

Maxsus kalitlar

Multimedia kalitlari

Standart toʻplamga qoʻshimcha ravishda, koʻplab zamonaviy kompyuter klaviaturalari kompyuterning baʼzi asosiy funksiyalarini boshqarish uchun moʻljallangan qoʻshimcha tugmachalar (odatda boshqa oʻlcham va shakldagi) bilan jihozlangan:

ovoz balandligini boshqarish uchun: balandroq, jimroq, ovozni yoqish yoki oʻchirish;
CD drayvidagi tovoqni boshqarish uchun : diskni chiqarib oling, diskni qabul qiling;
pleerni boshqarish uchun: oʻynatish, toʻxtatib turish, ijroni toʻxtatish, yozuvni oldinga yoki orqaga qaytarish, keyingi yoki oldingi yozuvga oʻtish;
kompyuterning tarmoq imkoniyatlarini boshqarish uchun: pochta dasturini oching, brauzerni oching, bosh sahifani koʻrsating, tashrif buyurilgan sahifalar tarixi boʻylab oldinga yoki orqaga oʻting, qidiruv tizimini oching;
tez-tez ishlatiladigan dasturlarni ishga tushirish uchun: kalkulyatorni oching, fayl boshqaruvchisini oching;
operatsion tizimning oynalari holatini boshqarish : oynani minimallashtirish, oynani yopish, keyingi yoki oldingi oynaga oʻtish;
kompyuterning holatini boshqarish uchun: hibernate, hibernate, kompyuterni uygʻotish, kompyuterni oʻchirish.

Bu funksiyalarning koʻpchiligi (ovozli va ijroni boshqarish, CD-ni boshqarish va hokazo) multimedia sohasiga kiradi va bunday klaviaturalar koʻpincha „multimedia klaviaturalari“ deb ataladi.

Bunday klaviaturalar uchun xususiy drayverlar odatda foydalanuvchilarga koʻplab qoʻshimcha tugmachalarni belgilashni boshqarishga ruxsat bermaydi (ehtimol, „maxsus kalitlar“ ning maxsus guruhi bundan mustasno) va ular bir nechta tugmachalarning qoʻshimcha kombinatsiyalarini belgilashga ruxsat bermaydi. Biroq, bu muammoni uchinchi tomon mustaqil umumiy drayverlari yordamida hal qilish mumkin.

Dasturlashtiriladigan klaviaturalar

Klaviaturalar mavjud boʻlib, ular uchun siz istalgan kalitni oʻzboshimchalik bilan qayta tayinlashingiz mumkin: istalgan tugmachaga nafaqat u yoki bu skanerlash kodini tayinlang, balki makrolarni tayinlang va hatto miniatyura displeylari oʻrnatilgan tugmachadagi belgini dinamik ravishda oʻzgartiring^[6]^[7]. Ushbu klaviaturalarning aksariyati oʻyin sifatida joylashtirilgan.

Yilni klaviaturalar

Ish stolida boʻsh joyni tejash yoki klaviaturani toʻliq oʻlchamli klaviatura uchun mos boʻlmagan qurilmaga oʻrnatish uchun klaviatura ishlab chiqaruvchilari klaviaturadagi tugmachalarni nostandart tartibda joylashtirishi yoki klaviaturadan kalitlarni olib tashlashi mumkin. Yilni dasturlashtiriladigan klaviaturalar oʻyinchilar va tizim maʼmurlari orasida oson olib yurishi uchun mashhur. Eng mashhur ixcham klaviatura formatlari:

80 % yoki TKL (inglizcha: tenkeyless — tom maʼnoda „oʻnta tugmasiz“) — raqamli klaviaturasiz standart tartibli klaviatura. NumLock rejimi yoqilgan boʻlsa, raqamli klaviaturani asosiy harf-raqamli klaviaturada ham taqlid qilish mumkin;
75 % noutbuklarda keng tarqalgan format boʻlib, unda Home, End, PgUp va PgDown klaviaturaning oʻng chetida bitta ustunda joylashishi yoki kursor tugmalari bilan birga Fn orqali emulyatsiya qilinishi mumkin. Kam ishlatilgan tugmalar (Scroll Lock, Pause, Insert) odatda emulyatsiya qilinadi;
60 % — bu klaviatura faqat alfanumerik blok, modifikator tugmalari, Esc, Enter va ← Backspace tugmalaridan iborat format. Boshqa barcha tugmalar Fn yordamida emulyatsiya qilinadi.