Введение в архитектуру персонального компьютера. Соппа И.В. - 26 стр.

       Каждая клавиатура располагает тремя основными типами клавиш: символьными,
функциональными и управляющими. Символьные или алфавитно-цифровые клавиши
предназначены для кодирования букв, цифр, знаков препинания, символов %, $ и т. д. Данная
группа клавиш практически полностью повторяет клавиши обычной пишущей машинки как по
количественному составу, так и по их месторасположению. Функциональные клавиши
подразделяются на программно-функциональные клавиши (F1 – F12) и клавиши управления
курсором и редактирования. Нажатие функциональной клавиши клавиатуры не вызывает
формирования какого-либо символа на мониторе, а используется для инициирования запроса на
какие-либо действия, заложенные в текущей программе. В этом случае задача программиста
заключается в идентификации нажатой клавиши и программного присвоения ей определенных
функций. С помощью управляющих клавиш Caрs Lock, Num Lock и Scroll Lock осуществляется
фиксация режимов работы клавиатуры, а управляющие клавиши Alt, Ctrl и Shift предназначены
для совместной работы одновременно с другими клавишами и их практическое применение будет
рассмотрено ниже.
       Аппаратурная реализация клавиатуры включает в себя совокупность ключей, замыкаемых
при нажатии соответствующих клавиш, а также схем управления и кодировки нажатой клавиши. В
основе механического действия клавиши лежит либо изменение электрического сопротивления
(короткое замыкание), либо изменение емкости, либо возникновение контактной разности
потенциалов. В настоящее время наиболее часто используется первый из перечисленных методов.
Независимо от конструктивной реализации, данное механическое действие приводит к переходу
клавиши из одного логического состояния в другое. На практике такой переход связан либо с
достаточно плавными, либо многократно повторяющимися изменениями событий в процессе
нажатия или отпускания клавиши, что приводит к появлению эффекта, называемого "дребезгом
контактов". Схемы управления обязаны устранять влияние дребезга контактов с целью
недопущения формирования произвольной последовательности одинаковых кодов при
однократном нажатии клавиши пользователем. В этом заключается вспомогательная функция
схем управления.
       Основная же функция схем управления связана с установлением факта нажатия клавиши,
ее кодировкой и передачей этого кода в последовательном или параллельном формате в
компьютер. Простейшим вариантом реализации этой функции может служить клавиатура, схема
которой представлена на рис. 2.1. При этом предполагается, что нажатие клавиши приводит к
состоянию логического “0”. Ее основу составляют элементы И-НЕ, четыре из которых являются
весовыми и предназначены для формирования двоичного четырехразрядного кода D0 – D3, а
пятый – для формирования стробирующего импульса сопровождения этого кода. Методика
подключения цифровых клавиш к весовым логическим элементам заключается в подсоединении
клавиши к отдельным входам тех элементов, на выходе которых при нажатии клавиши должен
активизироваться уровень логической единицы. Например, клавиша "7", должна быть соединена с
входами элементов D0, D1, D2, а клавиша "5" – с входами элементов D0, D2 и т. д. Кроме того, все
клавиши клавиатуры объединяются функцией И-НЕ (нижний по схеме элемент) для
формирования импульса стробирования. Несмотря на простоту схемотехнической реализации
данной клавиатуры, подобные схемы на практике используются крайне редко, так как их
применение оправдано при построении клавиатур с небольшим набором клавиш.