Клавиатура — это одно из основных устройств ввода информа¬ции в ЭВМ, позволяющее вводить различные виды информации. Вид вводимой информации определяется программой, интерпретирующей нажатые или отпущенные клавиши. С помощью клавиатуры можно вводить любые символы — от букв и цифр до иероглифов и знаков музыкальной нотации. Клавиатура позволяет управлять курсором на экране дисплея — устанавливать его в нужную точку экрана, пере-мещать по экрану, «прокручивать» экран в режиме скроллинга, от¬правлять содержимое экрана на принтер, производить выбор при на¬личии альтернативных вариантов и т.д.
В последнее время наблюдаются тенденции отказа от клавиату¬ры в пользу альтернативных устройств: мыши, речевого ввода, ска¬неров. Но полностью эти устройства клавиатуру не заменяют. Стандартная клавиатура IBM PC имеет несколько групп клавиш:
1) алфавитно-цифровые и знаковые клавиши (с латинскими и рус¬скими буквами, цифрами, знаками пунктуации, математическими знаками);
2) специальные клавиши: , , , ;
3) функциональные клавиши: ... ;
4) служебные клавиши для управления перемещением курсора (стрелки — , , ,, клавиши — , , , и клавиша, обозначенная значком «
5) служебные клавиши для управления редактированием: ,
6) служебные клавиши для смены регистров и модификации кодов других клавиш: , , ;
7) служебные клавиши для фиксации регистров: , , ;
8) вспомогательные клавиши: , , , .
Если клавиша первой, четвертой, а иногда и пятой группы оказы¬вается нажатой дольше, чем 0,5 с, начинает генерироваться последо¬вательность ее основных кодов с частотой 10 раз/с (в IBM PC XT), что имитирует серию очень быстрых нажатий этой клавиши.
Общее число клавиш в основной модификации клавиатуры — 83, в расширенной клавиатуре — до 104. Количество различных сигна¬лов от клавиатуры значительно превышает это число, так как:
• при нажатии и освобождении клавиши в ЭВМ передаются разные кодовые комбинации: при нажатии — порядковый номер нажатой клавиши на клавиатуре (ее скан-код), а при освобождении — скан-код, увеличенный на 80h;
• заглавные и строчные буквы первой группы клавиш (алфавитно-цифровых и знаковых) набираются на разных регистрах. Опера¬тивное переключение регистров производится клавишей . Если при нажатой (и удерживаемой в нажатом состоянии) клави¬ше «клюнуть» (от английского слова click) любую алфа¬витную клавишу, то в ЭВМ будет отправлен код заглавной бук-вы, соответствующий нажатой клавише;
• после однократного нажатия клавиши (зажигается лам¬почка на клавиатуре рядом с клавишей) изменяется порядок работы клавиши : без нажатия на нее будут набираться заглавные буквы, а при нажатии (совместном) — строчные. После повторного нажатия на порядок работы клавиши восста¬навливается, а лампочка гаснет. Такой режим (переключательный) работы клавиши называется триггерным режимом или flip-flop;
• аналогично клавише действуют клавиши и — при одновременном нажатии с ними любой другой клавиши в ЭВМ передается не скан-код, а расширенный код (2 байта). Иногда та¬ким же образом используется клавиша ;
• клавиша является триггерным переключателем до¬полнительной цифровой клавиатуры: при негорящей лампочке она работает как клавиатура для управления курсором; при зажжен¬ной — как цифровая;
• для переключения регистров (или даже групп регистров) иногда используются другие комбинации клавиш: например, программы-русификаторы клавиатуры переключают РУС-ЛАТ с помощью правой клавиши или при одновременном нажатии двух кла¬виш (правой и левой) и т.д. Эти комбинации клавиш обла¬дают триггерным эффектом.
Сигналы, поступающие от клавиатуры, проходят трехуровневую обработку: на физическом, логическом и функциональном уровнях.
Физический уровень имеет дело с сигналами, поступающими в вычислительную машину при нажатии и отпускании клавиш.
На логическом уровне, реализуемом BIOS через прерывание 9, скан-код транслируется в специальный 2-байтовый код. Младший байт для клавиш группы 1 содержит ASCII-код, соответствующий изображен¬ному на клавише знаку. Этот байт называют главным. Старший байт (вспомогательный) содержит исходный скан-код нажатой клавиши. На функциональном уровне отдельным клавишам программным путем приписываются определенные функции. Такое «программиро¬вание» клавиш осуществляется с помощью драйвера — программы, обслуживающей клавиатуру в операционной системе.
