Клавиатура компьютера: что это такое и как она работает?

Ким Обновлено: 26 июня 2022

Клавиатура компьютера является важным компонентом любого компьютера и используется для взаимодействия с машиной для выполнения задач. Он состоит из нескольких клавиш и кнопок, некоторые из которых имеют специальные функции. Клавиатура используется для ввода команд и данных и обычно сопровождается мышью или трекпадом.

В этой статье мы рассмотрим анатомия клавиатуры и как это работает.

Что такое компьютерная клавиатура?

Клавиатура компьютера устройство ввода, используемое для ввода символов, цифр и других символов в компьютер. Обычно он состоит из нескольких рядов клавиш, расположенных друг над другом, с разными функциями на каждой клавише. Раскладки клавиатуры различаются в зависимости от операционной системы и страны.. Печатание на клавиатуре компьютера может помочь вам сэкономить время, быстро вводя инструкции или данные на устройство.

Компьютерные клавиатуры в основном основаны на раскладке своих печатных аналогов, но также содержат дополнительные клавиши для специальных функций. Они также типично Эргономичный дизайн для обеспечения комфортного набора текста в течение более длительных периодов времени. Многие клавиатуры также имеют ярлыки или специальные кнопки для общих рабочих задач, таких как открытие определенных веб-страниц или приложений. Кроме того, клавиши могут различаться по размеру, чтобы помочь машинистам быстро и точно находить определенные символы. Некоторые клавиатуры даже имеют настраиваемые параметры подсветки которые позволяют пользователям персонализировать цветовую схему подсветки в соответствии со своими предпочтениями.

Типы компьютерных клавиатур.

Компьютерные клавиатуры бывают разных форм и размеров; однако доступно несколько распространенных типов клавиатуры. В зависимости от назначения вашего компьютера и задач, для которых он вам нужен, каждый тип клавиатуры будет соответствовать вашим потребностям по-своему.

• Мембранные клавиатуры: эти клавиатуры имеют плоскую резиновую поверхность под клавишами и используют мембранные переключатели для регистрации нажатий клавиш. Хотя они, как правило, недороги и их легко чистить/заменять, они, как правило, менее тактильны, чем другие типы клавиатур.
• Механические клавиатуры: как следует из их названия, они используют механические переключатели под каждой клавиатурой для более быстрого отклика при наборе текста или игре. Из-за этого дополнительного уровня качества эти типы, как правило, дороже, чем модели с мембраной, но обеспечивают улучшенный пользовательский интерфейс для тех, кто ценит точность при работе или игре.
• Беспроводные клавиатуры: беспроводные или «Bluetooth» клавиатуры для подключения к компьютерам или другим устройствам используют радиоволны, а не кабели. Обычно они предназначены только для беспроводной связи, но при желании вы часто можете подключить беспроводной USB-приемник. Эти стили обеспечивают повышенную мобильность, поскольку не требуют проводов — идеально подходят для удаленной работы!
• Эргономичные клавиатуры: Эти специальные дизайны имеют изогнутое расположение клавиш, которое обеспечивает дополнительную поддержку рук при наборе текста, помогая снизить риск синдрома запястного канала (CTS). Некоторые эргономичные модели также поставляются с клавишами отдельного размера, чтобы вы могли печатать быстрее и с меньшим количеством ошибок из-за неправильного расположения пальцев на больших клавишах, что делает их особенно идеальными для слепые машинистки, которым нужны более быстрые и удобные сеансы печати.

Анатомия компьютерной клавиатуры

Понимание анатомии клавиатуры компьютера имеет важное значение для овладения базовыми навыками набора текста и овладения сочетаниями клавиш. В качестве основного устройства ввода для компьютера клавиатуры состоят из различных компонентов и функций, позволяющих вводить данные.

В этом разделе мы рассмотрим анатомия клавиатуры компьютера и обсудите, как каждая часть работает для облегчения ввода данных:

Раскладка клавиатуры

Стандартная раскладка компьютерной клавиатуры имеет 104 клавиши. Макет, известный как QWERTY, берет свое название от первых шести клавиш в верхнем левом углу клавиатуры. Он был разработан в 1873 году Кристофером Шоулзом и содержит буквы и специальные символы, наиболее часто используемые в письме.

A клавиатура расположен справа для расчетов вместе с Enter ключ для отправки информации. Существует также цифровая клавиатура с левой стороны с цифровые клавиши использоваться для расчетов или для ввода данных в программы или приложения, такие как Microsoft Excel или Word.

Другие общие ключи включают от F1 до F12 которые находятся в верхнем ряду. Они в основном используются для доступа к ярлыкам и командам в таких программах, как Печать экрана и Сохранить как, Caps Lock также включена клавиша, которая позволяет отображать печатные символы во всех заглавных буквах вместо строчных букв, пока Caps Lock не будет деактивирован. Альт (альтернативный) и Ctrl (управление) Клавиши предоставляют дополнительные возможности быстрого доступа в сочетании с другими функциональными клавишами, расположенными вокруг них.

Ассоциация Стрелки находятся под этими функциональными клавишами и позволяют перемещаться вверх, вниз, влево или вправо, когда этого требуют определенные задачи. А Пробел обеспечивает пробел между словами при наборе текста; возврат на одну позицию стирает текст слева от курсора; Tab перемещает курсор вперед на фиксированное количество пробелов; Вставить и Удалить удалить или добавить текст соответственно; ВОЗВРАТ принимает то, что было напечатано, прежде чем продолжить на другой строке; Побег закрывает окна или приостанавливает программы; Windows клавиши обычно находятся на обоих концах и используются в основном для открытия выбранных пунктов меню после одновременного нажатия с другими кнопками, такими как R (команда запуска).

Типы ключей

Когда дело доходит до компьютерных клавиатур, клавиши можно разделить на категории в зависимости от их назначения и функциональности. Обычно существует четыре типа клавиш, каждая из которых имеет различные функции, перечисленные ниже:

• Буквенно-цифровые клавиши: они представляют буквы алфавита, а также цифры. Это наиболее распространенный тип клавиш на компьютерной клавиатуре, включающий все английские буквы, а также цифры, знаки пунктуации и символы.
• Функциональные клавиши: 12 функциональных клавиш, расположенных в верхней части стандартной компьютерной клавиатуры, можно использовать с помощью комбинации клавиш (используя Управление [Ctrl], Alt [Alt] или Shift [Shift] кнопок), чтобы они могли выполнять многие операции одной рукой, например открывать или закрывать приложения или перемещаться между вкладками ленты в программах Microsoft Office.
• Специальные функциональные клавиши: они в основном используются для выполнения определенных задач в приложениях и различаются в зависимости от того, какая программа используется. Примеры включают Control+C (Копировать), Control+X (Вырезать) и Control+V (Вставить). Для получения дополнительной информации о том, что делают определенные клавиши при работе в разных программах, ознакомьтесь с меню справки вашей программы для получения инструкций по специальным сочетаниям клавиш.
• Клавиши навигации и управления: клавиши навигации включают клавиши со стрелками, которые позволяют легко перемещать курсор по документу; Клавиши Home и End, которые позволяют быстро добраться до начала или конца строки; Клавиша вставки, которая помогает вставлять текст перед существующим текстом; Клавиши Page Up и Page Down помогают быстро прокручивать вверх и вниз во время просмотра. Команды или клавиши Windows позволяют быстро получить доступ к меню и другим функциям приложения, открывая меню с помощью комбинаций клавиш быстрого доступа, таких как Alt+F4 для выхода из приложения или программы и так далее

Клавиатурные переключатели

Компьютерные клавиатуры состоят из сотен крошечных механических переключателей, которые активируются при нажатии и отправляют сигнал на компьютер. Каждая клавиша закреплена на подпружиненном переключателе, при нажатии на который подается сигнал, который может быть воспринят контроллером системы. Большинство клавиатур используют резиновые купола или механические переключатели для регистрации каждого нажатия клавиши, причем последние более популярны среди геймеров из-за более быстрого времени отклика и большей долговечности.

Наиболее распространенным типом переключателя клавиатуры является мембранный переключатель, который состоит из двух слоев электропроводящих материалов, разделенных изоляционным материалом. Когда клавиша нажата, она толкает поршень вниз на верхний слой, вызывая электрический контакт между двумя проводящими слоями и активируя сигнал переключателя.

Опять же, другие переключатели, используемые в некоторых высокопроизводительных игровых клавиатурах, являются механический переключатель и электромеханические переключатели такое как Переключатель измерения емкости (CMOS) or магниторезистивный переключатель (MR). Механические переключатели требуют большего усилия для нажатия, чем традиционные клавиши с резиновым куполом, но обеспечивают лучший тактильный отклик при активации, а также большую долговечность благодаря встроенным в них более сильным и надежным реакционным пружинам. Электромеханические переключатели клавиатуры воспринимают давление электронным способом, а не посредством прямого физического контакта, что обеспечивает более высокую скорость набора текста с более высокой точностью без каких-либо затрат на срок службы кнопок.

Как работает компьютерная клавиатура?

Компьютерные клавиатуры являются одним из наиболее распространенных устройств ввода для компьютеров. Они используются для ввода текста, чисел и других специальных символов в компьютерную систему. Но как именно они работают? В этой статье мы рассмотрим как работает клавиатура компьютера и как это облегчает использование компьютера.

Сканирование клавиатуры

Сканирование клавиатуры это способ связи между клавиатурой компьютера и главным процессором компьютера. Процесс сканирования работает следующим образом: когда на клавиатуре нажата клавиша, она посылает электрический сигнал через контактную поверхность на нижнюю сторону печатной платы (PCB). Затем сигнал активирует переключатель, который вызывает схему H-моста, которая затем сообщает контроллеру клавиатуры и центральному процессору основного компьютера, какая клавиша нажата.

Базовая технология сканирования клавиатуры известна как матричное кодирование. Матричное кодирование включает соединение различных контактов в двумерную сетку или матрицу для генерации уникальных сигналов для каждого нажатия клавиши. Существует два основных типа матричного кодирования: прямой, но парный or матрица с прямой адресацией. Прямая, но попарная включает индивидуальное соединение отдельных контактов в пары, в то время как прямая адресация требует меньшего количества обнаружений из-за более простой схемы.

Для каждого нажатия любой клавиши необходимо получить доступ к четырем точкам из тысячи, чтобы установить, какая клавиша была нажата. Сигналы отправляются по этим четырем проводам от контактов, специфичных для строки и столбца, чтобы определить, какая комбинация была зарегистрирована ЦП, завершая процесс сканирования для этого нажатия одной клавиши — прежде чем начинать заново при нажатии другой кнопки.

Обнаружение нажатия клавиш

Использование компьютерных клавиатур технология обнаружения нажатия клавиш для обнаружения нажатия клавиш. Это предполагает использование ряда компонентов, которые работают вместе.

Самым основным компонентом является индивидуальный переключатель под каждой клавишей на клавиатуре. Когда клавиша нажата, этот переключатель посылает электрический сигнал на главную печатную плату клавиатуры, которая затем передает его самому компьютеру. В результате он регистрируется как ввод с клавиатуры всякий раз, когда вы что-то печатаете или нажимаете другие клавиши.

Переключатели под клавишами рассчитаны на долгий срок службы. миллионы нажатий, гарантируя, что ваша клавиатура останется точной и надежной на долгие годы. В зависимости от типа используемого переключателя для данного набора ключей могут потребоваться разные уровни давления или хода перед отправкой электрического сигнала; например, некоторые переключатели позволяют:

• меньшие расстояния в пути и требуют меньшего давления, чем другие.
• Внедряя эти переключатели в различные типы клавиатур, разработчики могут создавать клавиатуры определенного размера, подходящие для всего: от игр до работы в офисе.

Связь с клавиатурой

Механизмы, позволяющие клавиатуре взаимодействовать с компьютером, сложны и включают несколько компонентов. В простейшем случае клавиатура подключается к отдельной плате контроллера, которая преобразует сигналы в читаемые данные. Затем данные передаются по одному из нескольких выделенных типов кабелей (часто либо PS/2 или USB) на компьютер, где он обрабатывается и обрабатывается.

Нажатие физической кнопки активирует электронный переключатель, называемый мембранный переключатель. Этот переключатель прикреплен к двум гибким листам, разделенным небольшими прокладками. При нажатии клавиши верхний гибкий лист соприкасается со вторым листом под ним, который посылает электрический сигнал на плату контроллера внутри корпуса клавиатуры. Эта плата контроллера получает информацию о том, какая клавиша была нажата, а затем кодирует каждое нажатие клавиши в код сканирования что соответствует его положению на клавиатуре. Полученный код сканирования в конечном итоге может быть переведен в читаемый текст с помощью кода инструкции на машинном языке, отправленного через порты USB или PS/2, чтобы ваши письменные или игровые команды отображались на экране вашего монитора.

Другой компонент современных клавиатур включает в себя технология подсветки для использования в ночное время или для подсветки клавиш в игровых сценариях. Светодиодные индикаторы расположены под определенными клавишами, и их можно включать и выключать в зависимости от того, сколько света вы хотите по отношению к самому основному дисплею.

Преимущества использования компьютерной клавиатуры

Компьютерные клавиатуры обеспечивают удобный способ набора текста на компьютере. Они призваны облегчить жизнь пользователей, предоставляя клавиши быстрого доступа, эргономичный дизайн и малое время отклика кончиками пальцев. Кроме того, клавиатуры универсальны и могут использоваться для различных приложений, таких как ввод документов, создание презентаций и управление видеоиграми.

Давайте изучим преимущества использования компьютерной клавиатуры:

Повышение производительности

Использование компьютерной клавиатуры может значительно повысить производительность во многих сценариях. Клавиатура компьютера — это устройство, используемое для ввода текста в компьютер или другое устройство, такое как ноутбук или планшет. Обычно он состоит из клавиш, расположенных рядами на прямоугольной основе, и позволяет пользователям быстро и точно вводить данные.

По сравнению с другими типами клавиатуры, такими как виртуальные клавиатуры и клавиатуры с сенсорным экраном, компьютерная клавиатура может помочь максимизировать производительность, позволяя более высокая скорость набора текста при уменьшении количества ошибок. Кроме того, они обеспечивают доступ к различным типам сочетаний клавиш и функций, которые недоступны при других формах клавиатуры. Это может привести к более эффективному вводу данных, что может сэкономить время пользователя.

Кроме того, некоторые компьютерные клавиатуры оснащены набором специальных клавиш, предназначенных для определенных целей. Например, ключ "вставить" позволяет пользователю вставлять символы в существующий текст, не перезаписывая его. Это особенно полезно для тех, кому необходимо часто вносить исправления или добавлять новую информацию в существующие строки текста или выполнять другие подобные задачи, требующие точности и скорости.

Наконец, современные клавиатуры часто имеют дополнительные функции, такие как мультимедийные клавиши которые обеспечивают быстрый доступ к определенным приложениям или функциям (например, отключение звука). Это помогает пользователям выполнять определенные команды, не отрывая рук от клавиатуры, и повышает их общую эффективность при работе с такими приложениями, как программы обработки текстов и аудиоплееры.

Повышенная точность

Использование компьютерная клавиатура может быть отличным способом улучшить точность набора текста и производительность. Возможность быстро вводить данные и команды, не отрывая глаз от текущей задачи, может помочь вам работать более эффективно. С помощью эргономичная клавиатура, риск ошибок еще меньше, так как ключи легко доступны и помечены в логическом порядке. Тот факт, что документы можно печатать быстрее, также уменьшает количество ошибок из-за постоянного повторного чтения для точности или опечаток.

Кроме того, со специализированными клавиатурами, клавиши символов или математических обозначений для программирования в конкретных программных приложениях точность в этих задачах может быть дополнительно улучшена.

Улучшенная эргономика

Наличие компьютера клавиатура позволяет пользователям снизить нагрузку на запястья, руки и другие части тела. Поскольку человеческая рука не привыкла к тому, чтобы ее пальцы всегда были широко расставлены, как это было бы при использовании мыши или сенсорной панели, наличие клавиатуры делает работу с ней проще и удобнее для пользователя. С клавиатурой пользователи могут печатать запястьем в нейтральная позиция (т. е. не слишком сильно согнуты), потому что каждая клавиша требует меньшего усилия нажатия, чем большинство кнопок мыши. Таким образом, руки и пальцы подвергаются меньшему напряжению и давлению, что может снизить риск развития таких состояний, как Туннельный синдром запястья or Повторяющаяся деформация.

Кроме того, клавиатуры обычно имеют регулируемые подставки для ног, которые позволяют пользователю регулировать угол рабочей поверхности для еще большего удобства. (эргономика).

Заключение

В заключение, компьютерная клавиатура является неотъемлемой частью набора инструментов любого пользователя компьютера, и понимание того, как он работает, является первым шагом к тому, чтобы стать знающим пользователем. Понимая различные типы доступных клавиатур, их базовый дизайн и функциональность, а также советы по обслуживанию для поддержания их в хорошем состоянии, вы можете сделать работу с компьютером максимально приятной.

Независимо от того, какой тип клавиатуры вы используете, четкое понимание ее функций и компонентов гарантирует, что вы в полной мере воспользуетесь всеми доступными функциями. Кроме того, регулярное техническое обслуживание клавиатуры может продлить срок ее службы и обеспечить ее оптимальную работу.

Привет, я Ким, мама и энтузиаст покадровой анимации с опытом создания медиа и веб-разработки. У меня огромная страсть к рисованию и анимации, и теперь я с головой погружаюсь в мир покадровой анимации. В моем блоге я делюсь своими знаниями с вами, ребята.