КомпьютерМастер КомпьютерМастер
Программы

  Услуги   Цены   Гарантии Вызов мастера Всё о компьютерах   Полезные ссылки

Устройства ввода


Клавиатура - одно из важнейших устройств компьютера, используемое для ввода в систему команд и данных. В этом разделе рассматриваются важнейшие типы клавиатур для PC-совместимых компьютеров. Речь идет о принципах их работы, взаимодействии с другими частями системы, а также о поиске и устранении неисправностей.

За время, прошедшее с момента выпуска первой модели PC, IBM разработала три типа компьютерных клавиатур, a Microsoft - еще одну. Они стали промышленными стандартами, которых придерживаются практически все производители совместимого оборудования. С появлением Windows 95 была создана модифицированная версия 101-клавишной клавиатуры, получившая название 104-клавишной расширенной клавиатуры Windows.

Существуют такие основные типы клавиатур:

  • 101 -клавишная расширенная клавиатура;
  • 104-клавишная расширенная клавиатура Windows;
  • 83-клавишная клавиатура PC и XT;
  • 84-клавишная клавиатура AT.

    Рассмотрим устройство, раскладку символов и внешний вид каждой из них. Поскольку сегодня наиболее распространены 101- и 104-клавишная расширенные клавиатуры, основное внимание будет уделено именно им.

    Расширенные 101- и 102-клавишная клавиатуры

    В 1986 году IBM выпустила корпоративную расширенную 101-клавишную клавиатуру для новых моделей XT и AT. Эта клавиатура впервые появилась в RISC-компьютерах RT PC фирмы IBM. Такая клавиатура теперь поставляется фактически с каждой системой и терминалом IBM. Многие компании моментально скопировали эту модель, и очень скоро она стала стандартной для всех PC-совместимых систем.

    Раскладка этой универсальной клавиатуры лучше 84-клавишной, за исключением, воз­можно, одного: клавиша [Enter] стала меньше. 101-клавишная клавиатура разработана в соответствии с международными требованиями и правилами. Фактически фирмы Digital Equipment Corporation (DEC) и Texas Instruments (TI) уже использовали клавиатуры, аналогичные 101-клавишной модели IBM. Первоначально 101-клавишные устройства выпускались как со светодиодными индикаторами, так и без них, в зависимости от того, для какого ком­пьютера (XT или AT) они предназначались. Сейчас есть много вариантов клавиатур, в том числе и с интегрированными устройствами позиционирования (манипуляторами).

    Существует несколько вариантов расширенной клавиатуры, но все они взаимозаменяемы и имеют аналогичные электрические параметры. IBM и ее дочерняя фирма Lexmark, специализирующаяся на производстве клавиатур и принтеров, выпускают множество разновидностей этой клавиатуры, в том числе со встроенными устройствами позиционирования и новыми раскладками. Большинство расширенных клавиатур этого типа подключается к компьютеру с помощью 5-контактного разъема DIN, но в новых вариантах чаще используется 6-контактный разъем mini-DIN, который устанавливается во многих системах, например PS/2. Несмотря на различие разъемов, сами клавиатуры идентичны; при желании можно заменить их соединительные кабели или использовать переходной разъем.

    101-клавипшая клавиатура может быть условно разделена на следующие области:

  • область печатных символов;
  • дополнительная цифровая клавиатура;
  • область управления курсором и экраном;
  • функциональные клавиши.

    Раскладка 101-клавишной клавиатуры аналогична раскладке клавиатуры пишущей ма­шинки Selectric (за исключением клавиши [Enter]). Клавиши [Tab], [Caps Lock], [Shift] и [Backspace] больше всех остальных по размеру и расположены так же, как и на пишущей машинке. Клавиши [Ctrl] и [Alt] размещаются по обе стороны от клавиши пробела.

    Клавиши управления курсором образуют отдельную группу. Дополнительная цифровая клавиатура предназначена для ввода чисел; как и в других PC-клавиатурах, ее можно использовать для управления курсором при отключенном режиме Num Lock. На дополнительную цифровую клавиатуру добавлена клавиша [/] и еще одна клавиша [Enter].

    Клавиши управления курсором расположены в виде перевернутой буквы "Т". Над ними расположены клавиши [Insert], [Delete], [Home], [End], [PageUp] и [PageDown]. Функциональные клавиши, объединенные в группы по четыре, расположены в верхней части клавиатуры. Кроме того, введены две дополнительные функциональные клавиши ([F11] и [F12]), а клавиша [Esc] расположена в верхнем левом углу. Для выполнения самых распро­страненных операций предусмотрены специальные клавиши [PrintScreen/SysReg], [Scroll Lock] и [Pause/Break].

    В двуязычных вариантах расширенной клавиатуры установлены 102 клавиши, и раскладка их несколько иная, чем в американской версии. Одно из самых полезных нововведений в современных клавиатурах - возможность использования съемных колпачков. Это позволяет заменять сломанные клавиши, а также упрощает чистку и локализацию клавиатуры. Многие фирмы выпускают шаблоны для клавиатуры, в которых предусмотрены специальные инструкции.

    104-клавишная Windows-клавиатура

    Большинство печатающих вслепую обычно не могут пользоваться мышью, поскольку при этом приходится убирать руку с клавиатуры. Для любителей клавиатуры Windows 98-XP создает еще больше проблем, поскольку при работе с ней задействуются обе кнопки мыши. Многие новые клавиатуры, особенно в портативных компьютерах, включают разные варианты устройств IBM TrackPoint и Alps Glidepoint (описанных ниже), которые позволяют печатающим вслепую держать руки на клавиатуре даже при использовании манипулятора мыши. Microsoft предложила дополнить клавиатуру тремя новыми клавишами, предназначенными специально для Windows. Это новшество помогает реализовать функции, для выполнения которых необходимо нажимать много клавиш или щелкать кнопкой мыши.

    Microsoft выпустила спецификацию Windows-клавиатуры, содержащую новые клавиши и их комбинации. Клавиатура, подобная 101-клавишной, выросла до 104-клавишной с дополнительными левой и правой Windows-клавишами и клавишей [Application] (приложение). Они могут использоваться для получения комбинаций клавиш на уровнях операционной системы или приложения подобно комбинациям с [Ctrl] и [Alt] на 101-клавишной клавиатуре. Собственно для работы с Windows 95/98 и Windows NT/2000 не требуется новых клавиш, но разработчики программного обеспечения наделили специфическими функциями Windows-приложения, в которых будет использоваться новая клавиша [Application] (она выполняет те же функции, что и правая кнопка мыши).

    В стандартной раскладке Windows-клавиатуры клавиша пробела укорочена, две клавиши Windows расположены слева и справа [WIN], а клавиша [Application] - справа. Клавиши [WIN]вызывают меню Пуск (Start), по которому можно перемещаться с помощью клавиш управления курсором. Клавиша [Application] эквивалентна нажатию правой кнопки мыши; в большинстве приложений она позволяет перейти в контекстно-зависимое меню. Несколько комбинаций с клавишей [WIN] связано с макрокомандами. Например, нажимая комбинацию клавиш [WIN+E], можно запустить программу Проводник Windows (Windows Explorer).

    Ниже перечислены все новые комбинации клавиш, используемые в Windows.

    [WIN+R] Отображение диалогового окна
    [WIN+M] Запуск программы (Run)
    [WIN+D] Минимизация всех окон
    [Shift+WIN+M] Минимизация всех окон или отмена минимизации Отмена минимизации
    [WIN+F1] Вызов справки по Windows
    [WIN+E] Запуск программы Проводник
    [WIN+F] Поиск файлов или папок
    [Ctrl+WIN+F] Поиск компьютера

    [WIN+Tab] Циклическое переключение кнопок на панели управления [WIN+Break] Отображение диалогового окна Система (System)

    При использовании 104-клавишной Windows-клавиатуры с приложениями, поддерживающими технологию Microsoft IntelliType, должны работать перечисленные ниже комбинации клавиш.

    [WIN+L] Завершение работы Windows
    [WIN+P] Открытие диалогового диспетчера печати
    [WIN+C] Открытие окна Панель управления (Control Panel)
    [WIN+V] Просмотр содержимого буфера обмена
    [WIN+K] Открытие диалогового окна свойств клавиатуры
    [WIN+I] Открытие диалогового окна свойств мыши
    [WIN+A] Открытие диалогового окна специальных возможностей
    [WIN+S] Переключатель Caps Lock

    Новая спецификация Windows-клавиатуры требует, чтобы производители увеличили количество трилограмм. Трилограмма - это комбинация трех одновременно нажимаемых клавиш, например [Ctrl+Alt+Del], предназначенная для выполнения некоторой специальной функции. Сама по себе разработка клавиатуры, которая обеспечивала бы корректную обработку трилограмм, требует дополнительных затрат, а это приведет к увеличению ее стоимости.

    Как бы то ни было, но сегодня каждый производитель оснащает свои клавиатуры этими клавишами. Некоторые фирмы, кроме новых клавиш, вводят свои усовершенствования. Например, Natural Keyboard фирмы Microsoft имеет эргономичный дизайн - область печатных символов разбита на две части, расположенные под определенным углом одна к другой, что обеспечивает более естественное положение кистей рук во время работы. Это очень удобно, но, к сожалению, на такой клавиатуре, производимой фирмой Keytronics для Microsoft, плохо ощущается контакт с клавишей при ее нажатии (по сравнению с клавиатурами фирм Alps, Lite-On и NMB Lexmark). Такие компании, как Lexmark, NMB и Alps, используют в своих продуктах новую конструкцию клавиши [Пробел], запатентованную фирмой Keyboard Enhancements, Inc. и получившую название Erase-Ease (удалить легко). В новой конструкции большая клавиша [Пробел] разделена на две, причем левая, более короткая половина, является дополнительной клавишей [Backspace]. По желанию клавиши [Пробел] и [Backspace] можно переставить, т.е. установить [Backspace] справа. Возможно, скоро появится вариант 105-клавишной клавиатуры с тремя дополнительными клавишами Windows и одной клавишей [Backspace], расположенной рядом с клавишей пробела.

    Портативные клавиатуры

    Широкое использование портативных компьютеров в значительной мере повлияло на раскладку клавиатуры. Ограниченный размер портативного компьютера не позволяет использовать стандартную раскладку клавиатуры, поэтому изготовители придумали множество различных типов раскладки. К сожалению, в отличие от раскладки 101-клавишной клавиатуры, ни одна из них не стала промышленным стандартом. Так как заменить клавиатуру в портативном компьютере значительно труднее, чем в настольном, при его покупке необходимо обратить самое пристальное внимание на раскладку клавиатуры.

    Ранее портативные компьютеры часто поставлялись с клавиатурой, которая отличалась только меньшим размером. Работать с такой клавиатурой было неудобно. Сегодня размеры клавиш на портативных компьютерах обычно сопоставимы с клавишами настольной клавиатуры. Впрочем, иногда встречаются портативные компьютеры, у которых размеры клавиш вдвое меньше обычных. Кроме того, по требованию пользователей большинство изготовителей сохраняют расположение клавиш управления курсором в виде перевернутой буквы T, хотя было несколько неудачных попыток изменить такое расположение.

    Конечно, наиболее очевидное отличие клавиатуры портативных компьютеров состоит в отсутствии вспомогательной цифровой клавиатуры. В большинстве из них вспомогательная клавиатура входит теперь в стандартную буквенную часть клавиатуры. Для переключения клавиатуры обычно используется комбинация, в которую входит клавиша [Fn].

    Это чрезвычайно неудобно, и многие пользователи полностью отказываются от вспомогательной клавиатуры на портативных компьютерах. К сожалению, при выполнении некоторых действий, например при вводе кодов ASCII, необходимо использовать клавишу [Alt] и клавиши вспомогательной клавиатуры. В дополнение к управлению вспомогательной клавиатурой клавиша [Fn] часто используется для переключения между режимами в портативных компьютерах, например для переключения между встроенным и внешним дисплеем или для управления яркостью экрана и громкостью звука.

    В некоторых портативных компьютерах используются довольно длинные клавиатуры. В течение непродолжительного времени IBM выпускала портативные компьютеры с клавиатурой, которая складывалась подобно крыльям бабочки. Она была разделена на две половины и складывалась, когда система была закрыта. Когда вы открывали крышку, две половины раскрывались; длина такой клавиатуры превышала длину корпуса компьютера.

    Как ни странно, в гонке за увеличением размера портативных компьютеров об этой разновидности конструкции забыли. Многие изготовители, увеличив размеры портативных компьютеров (устанавливая 12- и даже 14-дюймовые дисплеи), увеличили и размер клавиатуры.

    Индикатор Num Lock

    После включения компьютера выполняется проверка компонентов системы. Если при этом обнаруживается расширенная клавиатура, то функция Num Lock активизируется, о чем свидетельст­вует включенный индикатор. Если клавиатура относится к типу AT (устаревшая 84-клавишная), то Num Lock не включается, поскольку на ней отсутствуют некоторые клавиши управления курсором (не входящие в состав дополнительной цифровой клавиатуры). Когда в 1986 году появилась расширенная клавиатура, пользователей раздражало то, что функция Num Lock после загрузки системы включалась автоматически. Поэтому во многих совместимых компьютерах стали предусматривать возможность управления первоначальным состоянием Num Lock путем установки соответствующего параметра с помощью программы установки параметров BIOS.

    Бытует мнение, что автоматическая установка режима Num Lock - это неотъемлемое свойство новых клавиатур, поскольку старые работали иначе. Но это не так. Вспомните, что эта функция относится к особенностям системной платы, а не клавиатуры. Активизация Num Lock рассматривается системными BIOS как якобы "преимущество" 101-клавишной клавиатуры. В компьютерах, в которых нельзя задать состояние Num Lock с помощью программы установки параметров BIOS, можно воспользоваться одной из многочисленных программ установки этой функции, включив вызывающую ее строку в файл Autoexec.bat. В версиях DOS 6.0 и выше состояние Num Lock после загрузки можно определить с помощью команды NumLock=(ON/OFF) в файле Config.sys.

    Устройство клавиатуры

    В современных клавиатурах используется несколько типов клавиш. В большинстве клавиатур установлены механические переключатели, в которых происходит замыкание электрических контактов при нажатии клавиш. В некоторых клавиатурах высокого класса используются бесконтактные емкостные датчики. В этом разделе описываются разные типы переключателей и подробно рассматривается конструкция каждого из них.

    Наиболее широко распространены контактные клавиатуры. Существуют следующие их разновидности:

  • с механическими переключателями;
  • с замыкающими накладками;
  • с резиновыми колпачками;
  • мембранные.

    Механические переключатели

    В чисто механических переключателях происходит замыкание металлических контактов. В них для создания "осязательной" обратной связи зачастую устанавливается дополнительная конструкция из пружины и смягчающей пластинки. При этом вы ощущаете сопротивление клавиши и слышите щелчок. Некоторые компании, например Alps Electric, Lite-On и NMB Technologies, производят этот тип клавиатуры, используя переключатели фирмы Alps Electric.

    Механические переключатели очень надежны, их контакты обычно самоочищающиеся. Они выдерживают до 20 млн срабатываний и стоят вторыми по долговечности после емкостных датчиков. Обратная связь у них просто превосходная.

    Замыкающие накладки

    Клавиши с замыкающими накладками широко применялись в старых клавиатурах. Они использовались в большинстве старых совместимых клавиатур фирмы Keytronics и др. В них прокладка из пористого материала с приклеенной снизу фольгой соединяется с кнопкой клавиши.

    При нажатии клавиши фольга замыкает печатные контакты на плате. Когда клавиша отпускается, пружина возвращает ее в исходное положение. При этом пористая прокладка смягчает удар, но клавиатура становится слишком "мягкой". Основной недостаток этой конструкции - отсутствие щелчка при нажатии (нет обратной связи), поэтому в системах с такой клавиатурой часто приходится программным образом выводить на встроенный динамик компьютера какие-нибудь звуки, свидетельствующие о наличии контакта. Фирма Compaq использовала подобные клавиатуры в своих компьютерах. Ощущения от работы на них сугубо индивидуальные.

    Еще один недостаток такой конструкции состоит в том, что она весьма чувствительна к коррозии фольги и загрязнению контактов на печатной плате. Если это происходит, нажимать клавишу иногда приходится несколько раз, что, конечно же, действует на нервы. К счастью, чистить такую клавиатуру гораздо проще, чем другие. Можно снять печатную плату и получить доступ сразу ко всем накладкам, а не вынимать каждую клавишу в отдельности. После этого можно почистить накладки и саму плату - клавиатура будет как новенькая. Правда, через некоторое время ее опять придется чистить. Для предотвращения коррозии и улучшения электрического контакта воспользуйтесь специальным составом Stabilant 22a фирмы D.W. Electrochemicals. Из-за отмеченных выше недостатков клавиатуры этого типа сейчас практически не используются, им на смену пришли конструкции с резиновыми колпачками.

    Резиновые колпачки

    Клавиатура с резиновыми колпачками похожа на предыдущую конструкцию, но превосходит ее во многих отношениях. Вместо пружины в ней используется резиновый колпачок с замыкающей вставкой из той же резины, но с угольным наполнителем. При нажатии клавиши шток надавливает на резиновый колпачок, деформируя его. Деформация колпачка сначала происходит упруго, а затем он "проваливается". При этом угольный наполнитель замыкает проводники на печатной плате. При отпускании резиновый колпачок принимает свою первоначальную форму и возвращает клавишу в исходное состояние.

    Замыкающие вставки делаются из очищенного угля, потому они не подвержены коррозии и сами по себе очищают металлические контакты, к которым прижимаются. Колпачки обычно прессуются все вместе в виде листов резины, покрывающих плату целиком и защищающих ее от пыли, грязи и влаги. Количество деталей в такой конструкции минимально. Все это обеспечивает высокую надежность клавиатуры и ее широкое распространение.

    Мембранная клавиатура

    Мембранная клавиатура является разновидностью предыдущей, но в ней нет отдельных клавиш: вместо них используется лист с разметкой, который укладывается на пластину с резиновыми колпачками. При этом ход каждой клавиши ограничен, и такая клавиатура не годится для обычной печати. Но поскольку рассматриваемая клавиатура состоит фактически из трех пластин и минимума других деталей, она может оказаться незаменимой в экстремальных условиях. Мембранные клавиатуры часто используются в пультах управления (станками, агрегатами и т.п.), т.е. там, где необходимо вводить большие объемы данных.

    Емкостные датчики являются единственными бесконтактными переключателями, которые получили широкое распространение. Клавиатуры с такими датчиками дороже резиновых, но более устойчивы к загрязнению и коррозии. В емкостных датчиках нет замыкающихся контактов. Их роль выполняют две смещающиеся относительно друг друга пластинки и специальная схема, реагирующая на изменение емкости между ними. Клавиатура представляет собой набор таких датчиков.

    При нажатии клавиши шток смещает верхнюю пластину ближе к неподвижной нижней. Клавиши сконструированы так, что переход между пластинами происходит скачкообразно и при этом слышен щелчок. Когда верхняя пластинка приближается к нижней, емкость между ними увеличивается, что регистрируется схемой компаратора, установленной в клавиатуре.

    Из-за отсутствия электрических контактов такая клавиатура устойчива к коррозии и загрязнению. В ней практически отсутствует "дребезжание" (явление, когда при одном нажатии на клавишу символ вводится несколько раз подряд). Долговечность ее - до 25 млн срабатываний, в отличие от 10-12 млн для клавиатур других типов. Единственный недостаток такой клавиатуры - высокая стоимость, но она во многом компенсируется удобством и долговечностью.

    Единственные производители емкостных клавиатур - IBM и ее дочерняя фирма Lexmark, специализирующаяся на выпуске клавиатур.

    Клавиатура состоит из набора переключателей, объединенных в матрицу. При нажатии клавиши процессор, установленный в самой клавиатуре, определяет координаты нажатой клавиши в матрице. Кроме того, процессор клавиатуры определяет продолжительность нажатия и может обработать даже одновременное нажатие нескольких клавиш. В клавиатуре установлен буфер емкостью 16 байт, в который заносятся данные при слишком быстрых или одновременных нажатиях. Затем эти данные в соответствующей последовательности передаются в систему. Обычно при нажатии клавиш возникает дребезжание, т.е. контакт устанавливается не сразу, а после нескольких кратковременных замыканий и размыканий. Процессор, установлен­ный в клавиатуре, должен подавлять это дребезжание и отличать его от двух последовательных нажатий на одну и ту же клавишу. Сделать это довольно просто, поскольку переключение контактов при дребезжании происходит гораздо быстрее, чем при нажатии клавиши пользователем.

    Клавиатура в PC-совместимой системе представляет собой небольшой компьютер. Связь с системным блоком осуществляется через последовательный канал, данные по которому передаются по 11 бит, причем восемь из них собственно данные, а остальные - синхронизи­рующие и управляющие. Хотя это полноценный последовательный канал связи (данные передаются по одному проводнику), он не совместим со стандартным последовательным портом RS-232, который часто используется для подключения модемов.

    В клавиатурах первых PC использовался микроконтроллер 8048, а в более новых компьютерах применяется микросхема 8049 со встроенной памятью ROM или другие микросхемы, совместимые с 8048 или 8049. Например, в расширенной клавиатуре фирмы IBM всегда использовался специализированный вариант процессора 6805 фирмы Motorola, совместимый с микросхемами Intel. Встроенный процессор клавиатуры сканирует матрицу переключателей, устраняет эффект дребезжания, вырабатывает при нажатии клавиши соответствующий скан-код и передает его на системную плату. Этот процессор имеет свою память, иногда небольшую память ROM и встроенный последовательный интерфейс.

    В компьютере PC/XT последовательный интерфейс клавиатуры соединен с микросхемой 8255 программируемого периферийного интерфейса (Programmable Peripheral Interface - PPI) на системной плате. Эта микросхема, в свою очередь, подключена к контроллеру прерываний через линию IRQ 1, которая используется для сигнализации о том, что данные с клавиатуры доступны. Сами данные из микросхемы 8255 передаются в процессор через порт ввода-вывода с адресом 60h. Сигнал на линии IRQ 1 заставляет процессор компьютера перейти к подпрограмме обработки прерываний (INT 9h), которая интерпретирует скан-коды кла­виатуры и определяет дальнейшие действия.

    В компьютерах типа AT последовательный интерфейс клавиатуры подключен к специальному контроллеру клавиатуры на системной плате. В качестве такого контроллера используется микросхема 8042 универсального интерфейса периферийных устройств (Universal Peripheral Interface - UPI). Этот микроконтроллер фактически является еще одним процессором со встроенными ROM емкостью 2 Кбайт и RAM на 128 байт. Существует версия с микроконтроллером 8742, в котором используется микросхема EPROM; такой микроконтроллер позволяет стирать информацию и записывать ее заново. В комплекты ROM для модернизации старых системных плат входили и новые микросхемы контроллеров клавиатуры, поскольку в них есть свои микросхемы ROM, которые тоже должны быть модифицированы. В некоторых компьютерах можно использовать микросхемы 8041 и 8741, которые отличаются только емкостью встроенной памяти.

    В системах AT микроконтроллер, установленный в клавиатуре (типа 8048), пересылает данные в контроллер клавиатуры (типа 8042) на системной плате; возможна также передача данных в обратном направлении. Когда контроллер на системной плате принимает данные от клавиатуры, он выдает запрос по цепи IRQ 1 и передает данные главному процессору через порт ввода-вывода с адресом 60h (как и в PC/XT). Играя роль посредника между клавиатурой и главным процессором, контроллер клавиатуры типа 8042 может также преобразовывать скан-коды и выполнять другие функции. Данные могут передаваться контроллеру 8042 через тот же порт 60h, после чего он пересылает их в клавиатуру. Кроме того, при необходимости передать команды или проверить состояние контроллера клавиатуры на системной плате может быть использован порт ввода-вывода с адресом 64h. Передача команд обычно сопровождается пересылкой данных в одном из направлений через порт 60h.

    В большинстве старых систем контроллер 8042 используется также для управления ши­ной адреса А20 при обращении к памяти, объем которой больше одного мегабайта. В совре­менных системных платах эта функция возложена непосредственно на процессор и набор микросхем системной платы.

    Автоматическое повторение

    Если удерживать какую-либо клавишу нажатой, возникает эффект автоматического повторения, т.е. клавиатура начинает непрерывно посылать на системную плату код нажатой клавиши. В клавиатуре AT можно регулировать частоту автоматического повторения, подавая соответствующие команды на ее процессор. В клавиатуре PC/XT этого сделать нельзя, так как интерфейс клавиатуры однонаправленный.

    Настройка параметров автоматического повторения в Windows

    Для изменения параметров клавиатуры в Windows 95/98 и Windows NT/2000 необходимо открыть диалоговое окно Свойства: Клавиатура (Keyboard: Properties). В Windows средство управления расположено во вкладке Скорость (Speed). Бегунок Задержка перед началом повтора символа (Repeat Delay) задает интервал времени, в течение которого необходимо удерживать клавишу нажатой, чтобы клавиатура начала повторять символ. Бегунок Скорость повтора (Repeat time) определяет интервал повторения символа по истечеии времени задержки.

    Деления на шкалах бегунков Задержка перед началом повтора символа и Скорость повтора соответствуют значениям параметров rate и delay. Для проверки работы клавиатуры с новыми параметрами перед установкой их в системе во вкладке предусмотрено текстовое поле.

    Номера клавиш и скан-коды

    При нажатии клавиши встроенный в клавиатуру процессор (8048 или 6805) определяет координаты замкнутого переключателя в матрице. После этого он передает на системную плату последовательный пакет данных, содержащий скан-код нажатой клавиши. В компью­тере AT контроллер клавиатуры 8042 преобразует текущий скан-код в один из предусмотренных в системе скан-кодов и направляет его в главный процессор компьютера. Иногда нужно знать эти скан-коды, особенно при поиске неисправностей в клавиатуре или необходимости непосредственно прочитать скан-код в программе, которую вы пишете. Когда клавиша "залипает" или выходит из строя, диагностическая программа, например процедура самоконтроля POST, обычно сообщает ее скан-код. Это означает, что вам придется идентифицировать конкретную клавишу по ее скан-коду. Зная скан-код неисправной клавиши, с помощью этих таблиц можно определить, какая клавиша вышла из строя или нуждается в чистке.

    Для 101-клавишной (расширенной) клавиатуры используются три различных набора скан-кодов, причем по умолчанию устанавливается набор 1. В некоторых компьютерах, включая PS/2, при выполнении процедуры POST используется один из двух других наборов скан-кодов. Например, в компьютере IBM P75 в процессе выполнения POST используется набор 2, а во время обычной работы - набор 1. И хотя подобное случается редко, это необходимо знать, если возникнут трудности при интерпретации скан-кода.

    IBM назначает каждой клавише уникальный номер, чтобы отличать ее от остальных. Эти номера нужно знать для идентификации клавиш на иностранных клавиатурах, где на них могут быть нанесены другие символы. В расширенных клавиатурах и в большинстве других моделей исключена одна клавиша (№ 29), но установлены две другие (№ 42 и 45); в результате общее их количество возросло до 102.

    Международные раскладки клавиатуры и языки

    После того как контроллер клавиатуры в системе получит скан-коды, сгенерированные клавиатурой, и передаст их на главный процессор, операционная система преобразует коды в соответствующие алфавитно-цифровые символы. Ими, например, являются буквы, цифры и другие символы, находящиеся на стандартной американской клавиатуре.

    Однако, независимо от изображенного на клавише символа, довольно просто настроить процедуру преобразования скан-кода для назначения клавишам других символов. В Windows 9x и Windows NT/2000 можно установить несколько раскладок клавиатур для поддержки различных языков.

    Используя различные раскладки клавиатуры, можно набирать тексты на разных языках. Например, для набора текста на французском языке необходимо установить символы с диакритическими знаками, а на немецком - символы с умлаутами. Кроме того, несколько раскладок может использоваться и для одного языка. Так, например, в различных странах, где жители говорят на французском языке, приняты разные соглашения относительно расположения на клавиатуре букв французского алфавита. Поэтому Windows включает несколько различных раскладок клавиатуры для некоторых языков.

    Важно понять, что добавление новой раскладки - это не то же самое, что установка операционной системы, локализованной для другого языка. Добавление новой раскладки клавиатуры не изменяет текст, уже набранный и отображенный на экране; оно только изменяет коды символов, вводимых с клавиатуры. Альтернативные раскладки клавиатуры также не обеспечивают поддержку алфавитов, основанных не на латинице, таких, например, как русский или китайский. Символы с диакритическими знаками и другие, используемые в таких языках, как французский и немецкий, - часть стандартного набора символов кода ASCII. К ним можно получить доступ с помощью программы Таблица символов (Character Map) или комбинации [А1t-клавиша цифровой клавиатуры]. Альтернативная раскладка клавиатуры просто облегчает использование симво­лов, характерных для того или иного языка.

    Если в документах используется несколько языков, можно устанавливать все необходимые раскладки клавиатуры по мере необходимости и переключаться между ними по желанию. При щелчке на индикаторе языка, расположенном на панели задач, появляется меню, позволяющее переключить язык. А во вкладке Язык (Language) можно указать комбинацию клавиш, которая позволит переключаться между установленными раскладками клавиатуры.

    Разъемы для подключения клавиатуры и мыши

    Клавиатуры выпускаются с кабелями, на концах которых может быть один из двух типов разъемов. Речь идет о том конце кабеля, который подсоединяется к системному блоку (в большинстве клавиатур другой конец кабеля подключен внутри корпуса, и, чтобы его отключить и проверить, нужно разобрать корпус). В новых клавиатурах фирмы IBM используется кабель с разъемными соединениями на обоих концах, что намного упрощает его замену. На одном конце кабеля, предназначенного для подсоединения к клавиатуре, есть специальный разъем SDL (Shielded Data Link - экранированная линия связи), а на другом конце - разъем DIN (Deutche Industrie Norm - промышленный стандарт Германии). Первый из них напоми­нает телефонный разъем, а второй может быть двух видов:

  • 5-контактный, применяемый в PC-совместимых компьютерах с системными платами Baby-AT;
  • 6-контактный mini-DIN, используемый в компьютерах PS/2 и в большинстве компьютеров с системными платами LPX, ATX и NLX.

    Для подключения мыши к системной плате устанавливается 6-контактный разъем mini-DIN, расположение и назначение выводов которого такое же, как и у разъема клавиатуры, но структура передаваемых данных другая. Это означает, что вы можете нечаянно подключить системную мышь (например, PS/2) к разъему mini-DIN, предназначенному для клавиатуры, и наоборот. В этом случае ни одно из устройств работать не будет.

    Клавиатуры и мыши для порта USB

    В последнее время становятся более популярными клавиатуры, а также устройства указания, подключаемые к компьютеру с помощью универсальной последовательной шины USB, вместо стандартных портов клавиатуры и мыши. Поскольку USB является универсальной шиной, она с успехом может заменить обычные параллельные и последовательные порты, а также порты клавиатуры и мыши. В настоящее время все системы пока еще выпускаются и с USB, и со стандартными портами. Скорее всего, в дальнейшем компьютеры будут поддерживать только шину USB.

    Практически все производители клавиатур и устройств указания выпускают USB-усройства. Например, последняя версия эргономичной клавиатуры Natural Keyboard Elite, вы­пускаемая фирмой Microsoft, поддерживает подключение через шину USB. Кроме этого, она снабжается адаптером для "обычного" подключения. Не все системы могут нормально работать с USB-клавиатурой, поскольку стандартная BIOS поддерживает только стандартную клавиатуру, подключенную к порту клавиатуры. При использовании исключительно USB-клавиатуры в подобных системах могут не только появляться сообщения об ошибках при загрузке, но возможна даже полная остановка.

    Для использования клавиатуры, подключенной к универсальной последовательной шине, необходимо обеспечить следующее:

  • в системе должен быть установлен порт USB;
  • на компьютере должна быть установлена операционная система Windows 98, Windows Me или Windows 2000, которые поддерживают USB-клавиатуры; USB-клавиатура должна поддерживаться на уровне BIOS.

    Последнее необходимо для нормальной работы операционной системы MS DOS. Практически все версии BIOS, начиная с 1998 года, поддерживают описываемый класс устройств.

    Существуют клавиатуры, отличающиеся от стандартных дополнительными функциональными возможностями. Они могут быть как простыми (со встроенными калькулятором и часами), так и сложными (со встроенными устройствами позиционирования (манипуляторами), особой раскладкой или формой и возможностью перепрограммирования клавиш).

    Эргономичные клавиатуры

    В последнее время изменение формы клавиатуры отразилось в различных разработках. Чаще всего предлагается разделение клавиатуры на две половины, которые располагаются под углом одна к другой (например, клавиатура серии Natural фирмы Microsoft). Некоторые разработчики предоставляют возможность регулировки этого угла (клавиатура Select-Ease фирмы Lexmark). В подобных клавиатурах учитывается естественное положение рук во время набора. С одной стороны, это позволяет повысить производительность и скорость набора, а с другой - содействует профилактике таких заболеваний, как кистевой туннельный синдром (один из видов нарушения опорно-двигательного аппарата).

    Фактически каждая фирма предлагает несколько типов таких эргономичных клавиатур. Сравним наиболее популярные из них. Фирма Keytronics выпускает клавиатуру Microsoft Natural с легко нажимаемыми клавишами. Тем, кто предпочитает более жесткую клавиатуру с высоким качеством клавиш, рекомендуем модель Select-Ease фирмы Lexmark, а также клавиатуры фирм Alps, NMB Technologies и Lite-On. Эти клавиатуры очень высокого качества. Фирма Lexmark, в частности, позволяет так изменять угол между частями клавиатуры, что она может принять форму как полностью изогнутой, так и стандартной. Вы даже можете отделить одну половинку от другой. На каждой половине клавиатуры предусмотрено место для отдыха рук, увеличена клавиша пробела и клавиши управления курсором.

    Использование таких клавиатур весьма заманчиво, но пользователи слишком консервативны, и ни одна из новых моделей еще не смогла серьезно потеснить на рынке клавиатуры традиционного дизайна.

    Беспроводные клавиатуры

    В последнее время большинством производителей выпускается новый тип клавиатур - беспроводные. Такая клавиатура содержит инфракрасный или радиопередатчик, а приемник с помощью кабеля подключается к стандартному разъему клавиатуры системной платы. Естественно, такая клавиатура существенно дороже стандартной и чаще всего используется в домашних системах.

    Поиск неисправностей и ремонт клавиатуры

    Самыми распространенными неполадками в клавиатурах являются дефекты в кабеле и "залипание" клавиш.

    Обнаружить дефект в кабеле довольно просто. Если клавиатура перестала работать или каждое нажатие на клавишу приводит к ошибке или вводу неправильного символа, то, скорее всего, проблемы связаны с кабелем. Убедиться в этом нетрудно, особенно если под рукой есть запасной кабель. Воспользуйтесь кабелем от исправной клавиатуры и посмотрите, не исчезла ли неисправность. Можно также проверить соединения в кабеле с помощью цифрового мультиметра, предварительно отсоединив кабель от клавиатуры. Проверять его будет значительно проще, если в мультиметре предусмотрен режим пробника со звуковым сигналом. При проверке каждого проводника слегка покачивайте концы кабеля, проверяя устойчивость контакта. Обнаружив разрыв одного из проводников, замените кабель или всю клавиатуру (если это будет дешевле). Из-за низкой стоимости клавиатуры иногда лучше заменить все устройство, чем заказывать новый кабель.

    Часто первое сообщение о неисправности клавиатуры появляется во время выполнения процедуры POST. Код ошибки при этом обычно начинается с цифры 3. Если такое сообщение появилось, запишите код ошибки. В некоторых BIOS выводится не код ошибки, а что-нибудь наподобие Keyboard stuck key failure. Подобное сообщение при "залипании" клавиши выводит BIOS фирмы Phoenix. К сожалению, по такому сообщению нельзя определить, какая именно клавиша неисправна.

    Если перед кодом ошибки (XX Зхх) стоит двузначное шестнадцатеричное число, значит, это и есть скан-код неисправной клавиши. С помощью таблиц можно определить, какой клавише соответствует конкретный скан-код. Снимите колпачок с подозрительной клавиши и прочистите контактирующие поверхности - в большинстве случаев этого бывает достаточно.

    Определить неисправность разъема клавиатуры на системной плате можно, измерив напряжения на некоторых контактах. Чтобы избежать повреждения клавиатуры или системного блока, выключите компьютер. Затем отсоедините клавиатуру и включите питание. Проверьте напряжения между общим проводом и остальными контактами. Если все напряжения находятся в указанных пределах, значит, узлы на системной плате, имеющие отношение к клавиатуре, исправны.

    Сигналы на разъеме клавиатуры
    -------------------------------------------------------------------------
    Контакт DIN   Контакт mini-DIN     Сигнал                    Напряжение,В
    -------------------------------------------------------------------------
          1               5          Синхронизация клавиатуры      +2,0-5,5
          2               1          Данные с клавиатуры           +2,0-5,5
          3               -          Зарезервирован                    -
          4               3          Общий                             -
          5               4          +5 В                          +4,8-5,5
    -------------------------------------------------------------------------
    

    Если измеренные напряжения отличаются от указанных, то, возможно, вышла из строя системная плата. В противном случае неисправность следует искать в кабеле или клавиатуре. Если вы считаете, что неисправен кабель, замените его. Если компьютер по-прежнему не работает, придется заменить клавиатуру или системную плату.

    В некоторых новых компьютерах цепь питания разъемов клавиатуры и мыши на системной плате защищена плавким предохранителем, который можно заменить. Посмотрите, нет ли на системной плате поблизости от разъемов клавиатуры или мыши какого-нибудь предохранителя. В некоторых компьютерах контроллер клавиатуры (например, 8042) установлен в гнезде, т.е. является съемным. В этом случае можно отремонтировать схему управления клавиатурой на системной плате, просто заменив микросхему контроллера. Поскольку в этих микросхемах есть встроенная память ROM, для замены лучше покупать микросхему у фирмы - производителя системной платы или BIOS.

    Описание стандартных кодов ошибок клавиатуры для процедуры POST и диагностических программ приведено ниже.

    Зхх - Неисправность клавиатуры
    301 - Неисправность сброса клавиатуры или "залипание" клавиши (XX 301, XX-шестнадцатеричный скан-код)
    302 - Заблокирован выключатель клавиатуры на системном блоке
    302 - Определяемая пользователем ошибка теста клавиатуры
    303 - Неисправность клавиатуры или системной платы; неисправность контроллера
    304 - Неисправность клавиатуры или системной платы; высокая частота синхронизации клавиатуры
    305 - Неисправность источника питания +5 В клавиатуры; в PS/2 вышел из строя предохранитель клавиатуры
    341 - Неисправность клавиатуры
    342 - Неисправность кабеля клавиатуры
    343 - Неисправность кабеля или платы светодиодов клавиатуры
    345 - Неисправность кабеля или платы светодиодов клавиатуры
    346 - Неисправность интерфейсного кабеля клавиатуры
    347 - Неисправность кабеля или платы светодиодов клавиатуры

    Как разобрать клавиатуру

    Клавиатуру часто приходится разбирать для ремонта и чистки. Главное в этом деле - вовремя остановиться! Клавиатуру можно разобрать на несколько сотен мелких деталей, после чего собрать ее будет невозможно.

    Чистка клавиатуры

    Чтобы поддерживать клавиатуру в рабочем состоянии, ее необходимо прочищать. Для профилактики рекомендуется раз в неделю (или хотя бы раз в месяц) чистить ее пылесосом. Вместо пылесоса для выдувания пыли и грязи можно использовать миниатюрный компрессор. Во время чистки с помощью компрессора держите клавиатуру клавишами вниз.

    Во всех клавиатурах колпачки-кнопки съемные, чем можно воспользоваться, если клави­ша работает плохо. Например, типична ситуация, когда клавиша срабатывает не при каждом нажатии. Причиной обычно оказывается грязь, скопившаяся под клавишей. Снимать колпачки с клавиш удобно U-образным захватом, предназначенным для извлечения из гнезд микросхем. Подведите загнутые концы захвата под колпачок, сведите их так, чтобы они зацепились за его нижнюю кромку, и потяните вверх. IBM выпускает и специальное приспособление для снятия колпачков, но зажим для микросхем лучше. Сняв колпачок, удалите грязь струей сжатого воздуха. Затем наденьте колпачок на место и проверьте работу клавиши.

    Не снимайте клавишу пробела в 83- или 84-клавишной клавиатуре - ее очень трудно поставить на место. В 101-клавишной клавиатуре используется другая конструкция, позволяющая снимать и устанавливать эту клавишу. Может случиться, что вы чем-либо зальете клавиатуру. Катастрофы при этом не произойдет, если быстро промыть клавиатуру дистиллированной водой, затем частично разобрать ее и ополоснуть той же водой все детали. Если пролитая жидкость высохла, дайте частям клавиатуры отмокнуть. После этого еще раз промойте ее детали примерно в пяти литрах воды; все незамеченные вами остатки грязи смоются окончательно. Когда клавиатура полностью высохнет, она будет работать. Не удивляйтесь, но клавиатуру можно действительно промывать водой, не нанося ущерба ее компонентам; только вода обязательно должна быть дистиллированной, т.е. без осадка и растворенных минеральных солей. И еще одно замечание: клавиатуру надо полностью высушить, прежде чем подключать к компьютеру. Остатки влаги могут привести к коротким замыканиям в схеме. Не забывайте, что вода - хороший проводник.

    Замена клавиатуры

    Зачастую гораздо проще и дешевле заменить клавиатуру, чем заниматься ее ремонтом, особенно если неисправна электронная "начинка" или одна из клавиш. Достать запасные детали практически невозможно, но даже если они есть, сама процедура их замены оказывается довольно сложной. Кроме того, большинство клавиатур, продаваемых вместе с дешевыми компьютерами, далеки от совершенства. Они, как правило, слишком "мягкие". Плохо работающая клавиатура вызывает сильное раздражение. Поэтому лучше сразу заменить клавиатуру более подходящей.

    По-видимому, самые качественные клавиатуры выпущены IBM (точнее, ее дочерней фир­мой Lexmark, разрабатывающей клавиатуры и принтеры) и Unicomp. Фирма Lexmark поставляет клавиатуры не только IBM, но и другим фирмам (и даже продает в розницу). Возможно, вам повезло, и у вас уже есть компьютер с клавиатурой фирмы Lexmark, если же нет, приобретите ее отдельно. В 1996 году Lexmark продала технологию производства клавиатур фирме Unicomp, которая ныне выпускает более 1 400 типов клавиатур.

    В клавиатурах IBM и Lexmark используются клавиши с емкостными датчиками. Эти датчики не имеют электрических контактов; вместо этого они реагируют на изменение емкости и сигнализируют о нажатии в одном из узлов матрицы переключателей. Они не так подвержены износу, как механические переключатели, и не имеют электрических контактов. Это делает их практически невосприимчивыми к грязи и коррозии по сравнению с другими типами клавиатур. IBM, Lexmark и Unicomp по приемлемой цене продают и другие разновидности клавиатур, среди которых есть модели со встроенным устройством TrackPoint II, представляющим собой небольшой рычажок, расположенный между клавишами , [H] и [B]. Для подключения этих клавиатур используется два разъема mini-DIN: один собственно для клавиатуры, а второй - для TrackPoint II. Последнее устройство можно подсоединять только к порту мыши на системной плате PS/2.

    Есть и другие фирмы, которые выпускают клавиатуры высокого качества. Продукция некоторых из них почти не уступает по качеству продукции IBM и Lexmark. Клавиатуры MaxiSwitch используются многими производителями совместимых систем, в частности фирмой Gateway 2000. Большинство таких компаний могут нанести на свои клавиатуры логотип вашей фирмы (так поступила MaxiSwitch с моделью, которую она выпускает для Gateway 2000). Это идеальный вариант для небольших компаний, которые ищут признания со стороны грандов.

    Мышь

    В 1964 году Дуглас Энгельбарт (Douglas Englebart), работавший в Stanford Research Institute (SRI), изобрел мышь. Официально она была названа указателем XY-координат для дисплея. В 1973 году фирма Xerox применила мышь в своем новом компьютере Alto. К сожалению, тогда подобные системы были экспериментальными и использовались только в исследовательских целях. В 1979 году компьютер Alto и его программное обеспечение были показаны нескольким инженерам фирмы Apple, в том числе Стиву Джобсу (Steve Jobs). Увиденное, особенно использование мыши в качестве устройства позиционирования для графического интерфейса, произвело на Джобса огромное впечатление. Фирма Apple тут же решила ввести это приспособление в свой компьютер Lisa и пригласила к себе на работу около двадцати сотрудников фирмы Xerox.

    Сама фирма Xerox в 1981 году выпустила компьютер Star 8010, в котором использовалась мышь. Но этот компьютер оказался слишком дорогим и не имел успеха потому, что, возможно, опередил свое время. Apple выпустила компьютер Lisa в 1983 году, но стоил он около 10000 долларов. Стив Джобе в это время работал над более дешевым преемником Lisa - компьютером Macintosh, который появился в 1984 году. Сначала этот компьютер не вызвал сенсации, но вскоре его популярность начала расти.

    Многие считают, что появление и распространение мыши - это заслуга Apple, но очевидно, что сама идея и технология были заимствованы у SRI и Xerox. Хотя, конечно, операционная система Macintosh, а затем Windows и OS/2 немало способствовали продвижению этой технологии в мире PC-совместимых компьютеров.

    Поначалу на рынке PC-совместимых компьютеров мышь не пользовалась особым спросом, но с появлением Windows и OS/2 стала почти обязательной принадлежностью всех систем. Сейчас мышь входит в комплект практически каждого компьютера.

    Эти устройства выпускаются различными производителями, имеют самые разнообразные конструкции и размеры. Некоторые фирмы, взяв за основу стандартную мышь и перевернув ее, создали Trackball. При его использовании вы двигаете рукой шарик, а не все устройство. IBM производит очень "крутое" устройство, называемое Tracpoint, которое может использоваться и как мышь (шариком вниз), и как Trackball (шариком вверх). В большинстве случаев в Trackball установлен шарик гораздо большего размера, чем в стандартной мыши. С точки зрения дизайна Trackball идентичен мыши по базовым функциям и электрической "начинке", но отличается ориентацией и размером шарика. Среди фирм - производителей этого устройства наиболее крупными являются Microsoft и Logitech.

    Несмотря на внешнее разнообразие, все устройства работают одинаково. Основными компонентами мыши являются:

  • корпус, который вы держите в руке и передвигаете по рабочему столу;
  • шарик - датчик перемещения мыши;
  • несколько кнопок (обычно две) для подачи (или выбора) команд;
  • кабель для соединения мыши с компьютером;
  • разъем для подключения к компьютеру.

    Корпус мыши сделан из пластмассы, и в нем практически нет движущихся компонентов. В верхней части корпуса, под пальцами, располагаются кнопки. Количество кнопок может быть разным, но обычно их только две. Для работы дополнительных кнопок нужны специальные программы. Внизу располагается небольшой покрытый резиной металлический шарик, который вращается при перемещении мыши по столу. Вращение шарика преобразуется в электрические сигналы, которые по кабелю передаются в компьютер. В некоторых конструкциях мыши устанавливается оптический датчик, с помощью которого регистрируются перемещения устройства относительно нарисованной координатной сетки. Длина кабеля мыши обычно колеблется от 1,2 до 2 м.

    Если есть возможность, выбирайте длинный кабель - вы будете не так "привязаны" к системному блоку компьютера. Тип соединительного разъема зависит от используемого интерфейса. Наиболее распространены три интерфейса, но возможен и четвертый, комбинированный, вариант.

    Взаимодействие мыши и компьютера осуществляется с помощью специальной программы-драйвера, которая либо загружается отдельно, либо является частью системного программного обеспечения. Например, для работы с Windows или OS/2 отдельный драйвер для мыши не нужен, но для большинства DOS-приложений он необходим. В любом случае драйвер (встроенный или отдельный) преобразует получаемые от мыши электрические сигналы в информацию о положении указателя и состоянии кнопок.

    Устроена мышь довольно просто: шарик касается двух валиков, один из которых вращается при движении вокруг оси X, а второй - вокруг оси Y. На оси с валиками насажены небольшие диски с прорезями ("прерыватели"), через которые проходят (или не проходят) инфракрасные лучи от соответствующих источников. При вращении дисков лучи периодически прерываются, что регистрируется соответствующими фотодатчиками. Каждый импульс прошедшего излучения расценивается как один шаг по одной из координат. Такие оптико-механические датчики получили наибольшее распространение.

    Интерфейсы мыши

    Мышь можно подключить к компьютеру тремя способами:
  • через последовательный интерфейс;
  • через специальный порт мыши на системной плате;
  • через интерфейс шинной платы.

    Последовательная мышь

    В большинстве старых PC-совместимых компьютеров мышь подключается через последовательный интерфейс. Как и у других последовательных устройств, соединительный кабель мыши оканчивается 9- или 25-штыревым разъемом. В этих разъемах (DB-9 или DB-25) используется всего несколько контактов - остальные лишние.

    Поскольку в большинстве компьютеров предусмотрено два последовательных порта (COM1 и COM2), мышь можно подключать к любому из них. При запуске программа-драйвер проверяет порты и определяет, к какому из них подключена мышь.

    В связи с тем, что последовательная мышь не подключается непосредственно к системе, она не использует ее ресурсов. Оказываются занятыми лишь ресурсы того последовательного порта, к которому подключена мышь. Если, например, она подключена к порту COM2, то используется линия IRQ 3 и адреса порта ввода-вывода 2F8h-2FFh.

    Порт мыши на системной плате (PS/2)

    В большинстве новых компьютеров предусмотрен специальный порт мыши, встроенный в системную плату. Впервые он появился в 1987 году в компьютерах PS/2, поэтому его часто называют интерфейсом мыши PS/2. Это отнюдь не значит, что такая мышь может работать только с PS/2. Наоборот, подразумевается, что ее можно подключить к любому компьютеру, в котором порт установлен на системной плате.

    Кабель мыши, подключаемой к подобному порту, заканчивается таким же разъемом mini-DIN, как и кабель новой клавиатуры. Электрически порт мыши подключен к контроллеру клавиатуры 8042, установленному на системной плате. Во всех компьютерах PS/2 для клавиатуры и мыши используются разъемы mini-DIN. В других компьютерах для подключения мыши применяются обычные разъемы, поскольку в большинстве стандартных корпусов не предусмотрен разъем mini-DIN для мыши. В этом случае приходится использовать переходной кабель ме­жду обычной штыревой розеткой системной платы и разъемом mini-DIN мыши PS/2.

    Лучше подключать мышь к встроенному порту, так как при этом не приходится занимать дополнительные слоты расширения или последовательные порты, а возможности мыши не ограничиваются возможностями схем последовательного порта. Для порта мыши на системной плате используется прерывание IRQ 12 и адреса ввода-вывода 60h и 64h. Поскольку порт мыши на системной плате соединен с контроллером клавиатуры 8042, его адреса ввода-вывода те же, что и у этой микросхемы. Прерывание IRQ 12 - 16-разрядное, и в большинстве случаев оно не применяется. Такое прерывание не должно использоваться для других устройств в любых системах с шиной ISA, в которых порт мыши установлен на системной плате, поскольку в шине ISA не допускается совместное использование прерываний.

    Комбинированная мышь

    Такую мышь можно подключать как к последовательному порту, так и к порту PS/2. Мышь сама определяет, к какому порту подключена, и настраивается соответствующим образом. Обычно такие устройства выпускаются с разъемом mini-DIN на конце кабеля и переход­ным адаптером на 9- или 25-контактный разъем последовательного порта.

    Некоторые пользователи пытаются с помощью подобных переходников подключить "чистую" последовательную мышь к порту на системной плате или мышь PS/2 - к последовательному порту. В таком сочетании они работать не будут, и дело здесь не в переходном устройстве. Если явно не сказано, что мышь комбинированная (т.е. одновременно и последовательная и PS/2), то она может работать только с тем интерфейсом, для которого спроектирована. В большинстве случаев тип мыши указывается на нижней крышке корпуса.

    Шинная мышь

    Это устройство обычно используется в компьютерах, на системной плате которых нет порта мыши и свободных последовательных портов. Шинной мышью оно называется потому, что для подключения нужна специальная интерфейсная плата, которая устанавливается в разъем, а ее взаимодействие с драйвером мыши осуществляется через основную шину системной платы. Хотя работа с шинной мышью ничем не отличается от работы с другими ее разновидностями, многим она не по душе, поскольку занимает разъем, который можно было бы использовать для установки других периферийных устройств.

    Еще один недостаток шинной мыши состоит в том, что по электрическим параметрам она не совместима с другими типами устройств. Кроме того, адаптеры такой мыши выпускаются только для шины ISA, и, поскольку они всегда 8-разрядные, корректный (бесконфликтный) выбор аппаратных прерываний (IRQ) ограничен. Помимо всего прочего, шинная мышь просто опасна, потому что в ней используется такой же разъем mini-DIN, как и у мыши PS/2, хотя они абсолютно не совместимы. На платах адаптеров шинной мыши обычно устанавливаются перемычки для выбора прерываний и адресов порта ввода-вывода, но выбор линии IRQ ограничен только 8-разрядными прерываниями. Обычно это приводит к тому, что в системах, в которых используется два последовательных порта, свободной остается только линия IRQ 5, поскольку остальные 8-разрядные прерывания уже заняты. Если в компьютере установлена еще одна 8-разрядная плата, например звуковая, для которой тоже необходимо пре­рывание, то оба устройства одновременно без конфликтов работать не могут. Именно поэтому лучше использовать шинную мышь.

    USB

    Самый новый интерфейс для клавиатур персональных компьютеров и фактически всех периферийных устройств другого типа называется универсальной последовательной шиной (Universal Serial Bus - USB). Клавиатуры USB подключают к персональным компьютерам с помощью универсального четырехпроводного разъема, одного для всех устройств USB. Поскольку к одному порту USB можно подключить до 127 устройств, клавиатуры этого типа часто имеют дополнительные разъемы USB, встроенные в корпус. В эти разъемы можно включить другие устройства USB.

    Кроме того, штепсель USB, который подсоединяется к персональному компьютеру, мо­жет иметь дополнительный "сквозной" разъем. Именно такой конструкцией отличается стандартный штепсель USB с интегрированным разъемом, так что вы можете подключить другое устройство, используя один и тот же порт компьютера. Некоторые клавиатуры USB имеют также стандартный порт мыши PS/2, благодаря чему мышь можно подключить непосредственно к клавиатуре, а не к компьютеру.

    Поиск неисправностей

    Если мышь работает плохо или не работает вообще, нужно проверять как аппаратные средства, так и программное обеспечение. Поскольку устройство мыши достаточно простое, ее проверка не займет много времени. Однако на решение проблем, связанных с программным обеспечением, времени может потребоваться гораздо больше.

    Чистка мыши

    Если указатель движется по экрану "неуверенно", то, по-видимому, пришло время почистить мышь. Неравномерное перемещение и "застревание" указателя обычно происходит из-за пыли и грязи, накопившихся на шарике и валиках. Почистить мышь очень просто. Переверните ее так, чтобы был виден шарик. Он удерживается в гнезде крышкой, которую можно снять. На ней может быть даже нарисовано, как это сделать (в некоторых конструкциях, чтобы добраться до шарика, придется открутить несколько винтов). Откройте крышку - и вы увидите шарик и гнездо, в которое он вставлен.

    Переверните мышь, и шарик выпадет. Внимательно осмотрите его. Он может быть серым или черным, но на нем не должно быть грязи и мусора. Если надо, промойте шарик в мыльной воде (или протрите спиртом) и высушите его. Затем осмотрите гнездо, в которое укладывается шарик. Вы увидите два или три небольших ролика, или валика, которым с помощью шарика передается вращение при движении мыши. Если на валиках или вокруг них скопилась пыль и грязь, удалите ее. Лучше всего для выдувания пыли использовать компрессор. Сами валики можно протереть жидкостью для чистки контактов. Остатки пыли и грязи обязательно нужно смыть, иначе они будут мешать вращению шарика. По окончании чистки уложите шарик на место и аккуратно закройте крышку. Мышь должна выглядеть так же, как и до начала "водных процедур" (разве что немного чище).

    Конфликты, вызванные прерываниями

    Аппаратные прерывания - это внутренние сигналы, сообщающие о наступлении каких-либо событий. При использовании мыши прерывание возникает тогда, когда появляется необходимость передать информацию от мыши к программе-драйверу. Если отведенное для мыши прерывание используется еще одним устройством, возникнет конфликт и мышь начнет работать неправильно или не будет работать совсем.

    Если в компьютере используется отдельный порт мыши, конфликтов из-за прерываний обычно не возникает, но они могут появиться при работе с другими интерфейсами мыши. В случае последовательного интерфейса конфликты обычно возникают при добавлении третьего или четвертого последовательного порта. Это происходит потому, что в компьютерах с шиной ISA нечетные последовательные порты (1 и 3) часто настраиваются на одно прерывание; это относится и к четным портам (2 и 4). Если, например, мышь подключена к порту COM2, а внутренний модем использует порт COM4, то оба устройства могут быть настроены на одно и то же прерывание и использовать их одновременно нельзя. Чтобы они могли работать вместе, необходимо переключить мышь (или модем) на другой последовательный порт. Если, например, мышь подсоединить к СОМ1, а модем оставить в COM4, будет все нормально, поскольку для нечетных и четных портов отведены разные прерывания.

    Конфликты, связанные с прерываниями, можно устранить, настроив систему так, чтобы одно и то же прерывание не могло использоваться какими-либо двумя устройствами. Существуют адаптеры последовательных портов, которые добавляют в систему порты COM3 и COM4 таким образом, что прерывания, используемые этими портами, не совпадают с теми, которые назначены портам СОМ1 и COM2. При установке этих плат новые порты СОМ используют свободное прерывание 10, 11, 12, 15 или 5. Если вы настраиваете свой компьютер с шиной ISA на совместное использование прерываний, проблемы в будущем вам гарантированы. Если мышь вашего компьютера подключена к шинному интерфейсу и вы подозреваете, что в системе возник конфликт из-за прерываний, воспользуйтесь одной из диагностических программ для определения номера прерывания мыши. Имейте в виду, что подобные программы, идентифицирующие распределение линий запроса прерываний IRQ, не всегда обеспечивают стопроцентную точность, а программа-драйвер соответствующего устройства должна быть загружена заранее. После определения номера прерывания, возможно, придется изменить настройку IRQ на плате адаптера шинной мыши или другого устройства компьютера для обеспечения их нормальной совместной работы.

    Если драйвер отказывается распознавать мышь, попробуйте подключить другую, работоспособную мышь. Такая замена может оказаться единственным способом выяснить, с чем связаны неполадки: с неисправной мышью или с испорченной программой.

    Для того чтобы мышь работала, нужно загрузить соответствующую программу-драйвер. Лучше пользоваться драйверами, встроенными в Windows, при этом дополнительный драйвер не нужен. Загружать внешний драйвер (через файлы Autoexec.bat и Config.sys) следует только в том случае, если мышь предполагается использовать в DOS-приложениях.

    Если мышь необходима для работы в DOS, т.е. вне Windows, драйвер должен быть загружен через Config.sys или Autoexec.bat. Драйвер, загружаемый через файл Config . sys, обычно называется MOUSE.SYS, а через Autoexec . bat - MOUSE.COM. (У различных фирм-производителей эти драйверы называются по-разному.) Еще раз напомним, что при работе с Windows данные драйверы загружать не нужно.

    Проблемы при работе с прикладными программами

    Если мышь не работает с конкретной прикладной программой, проверьте настройку программы или самой мыши. Убедитесь, что вы сообщили программе о присутствии мыши (если это необходимо). Если мышь с ней попрежнему не работает, но нормально функционирует с другими прикладными программами, воспользуйтесь документацией к этому приложению.

    IntelliMouse фирмы Microsoft

    В конце 1996 года Microsoft представила новую модель мыши - IntelliMouse. Новое устройство выглядит практически так же, как и стандартная мышь Microsoft, но между правой и левой кнопкой у нее есть маленькое колесико. Функций у колесика две. Во-первых, оно работает как устройство для прокрутки изобра­жений на экране - очень удобно просматривать документы или Web-страницы, слегка прокручивая колесико вверх и вниз указательным пальцем. Во-вторых, если на колесико нажать, оно сработает как третья кнопка мыши. Трехкнопочные мыши существуют уже давно, а вот функция прокрутки - это действительно нечто новое. Теперь, чтобы прокрутить изображение на экране, больше не нужно подводить курсор мыши к кнопкам прокрутки, расположенным с правой стороны экрана, или отнимать руку от мыши, чтобы воспользоваться клавиатурой; легкое движение пальцем - вот все, что нужно! Любой работающий с Web-страницами, текстовыми процессорами или электронными таблицами согласится, что это очень удобно. И кроме того, в отличие от кнопки (в трехкнопочных устройствах других производителей), трудно нажать на колесико по ошибке - ведь оно маленькое, не попадает все время под палец и на ощупь отличается от двух других кнопок.

    Но один недостаток у IntelliMouse все же есть: колесико работает только с теми программами, которые поддерживают новые возможности мыши. Однако, пока шли дискуссии вокруг IntelliMouse, фирма Microsoft уже усовершенствовала и Internet Explorer, и приложения Office 97/2000, так что все они теперь поддерживают новые возможности мыши. Более того, теперь, работая с приложениями Office 97/2000, можно использовать колесико не только для обычной прокрутки, но и для изменения размера окна; в последнем случае следует удерживать при этом нажатой клавишу [Ctrl]. А удерживая [Shift], можно увеличивать и уменьшать размеры выделенной области. Как только появятся новые версии других программ, они тоже, скорее всего, будут поддерживать функции IntelliMouse.

    В драйвер IntelliMouse 2.0, кроме стандартных функций предыдущих версий драйверов мыши, Microsoft добавила и несколько новых интересных возможностей. Одна из них называется ClickLock, т.е. блокировка нажатия. Она позволяет перетаскивать элементы, не удерживая левую кнопку нажатой постоянно. Можно настроить драйвер так, чтобы вам было удобно работать, указав, как долго левая кнопка должна оставаться в нажатом состоянии, чтобы эта функция включилась. А еще можно указать драйверу, чтобы при нажатии на кнопку-колесико он игнорировал все функции, специфические для конкретного приложения, а вместо этого во всех приложениях Windows выполнял одно из следующих действий:

  • двойной щелчок левой кнопки мыши;
  • открытие файла справки приложения;
  • переключение в программу Проводник;
  • вызов меню кнопки Пуск.

    Остальные функции нового драйвера унаследованы от предыдущих его версий, и среди них такие, как функция Snap To, перемещающая указатель к той кнопке диалогового окна, которая выбирается по умолчанию, а также "след" при перемещении курсора мыши и исчезновение курсора при вводе текста с клавиатуры.

    Устройство TrackPoint

    20 октября 1992 года IBM на своих новых компьютерах ThinkPad 700 и 700С внедрила революционно новое устройство позиционирования, названное TrackPoint II. Это устройство, часто называемое манипулятором, представляет собой небольшой резиновый рычажок, находящийся на клавиатуре между клавишами [G], [H] и [В]. После появления мыши это был самый решительный шаг вперед в развитии технологии манипуляторов.

    Такое устройство практически не занимает места на клавиатуре, не имеет подвижных частей, которые могли бы сломаться или загрязниться. А самое главное - от вас не требуется убирать руки с клавиатуры, что очень удобно, если вы печатаете вслепую.

    Исследования, проведенные изобретателями этого устройства, показали: на то, чтобы перенести руку с клавиатуры на мышь и обратно, уходит около 1,75 с. Если вы печатаете со скоростью 60 знаков в минуту, то теряете на этом около двух слов. При работе с TrackPoint практически все это время экономится. Одновременно нажимая на рычажок и кнопку, можно легко перемещать объекты на экране.

    Еще одно достоинство TrackPoint состоит в том, что его можно использовать вместе с мышью, обеспечив двойное управление указателем. На экране присутствует только один указатель, но его можно перемещать как с помощью TrackPoint, так и с помощью подключенной мыши. С этими устройствами могут работать два пользователя (перемещая при этом один и тот же указатель). Приоритетом пользуется устройство, начавшее перемещение, и управление указателем сохраняется за ним до окончания движения. Второе устройство позиционирования при этом автоматически блокируется.

    Очевидно, что TrackPoint является идеальным устройством позиционирования для портативных компьютеров. Поэтому некоторые их производители, например Toshiba, приобрели лицензию на устройство позиционирования TrackPoint у фирмы IBM. Часто они присваивают ему другое название, хотя технология и манипулирование им аналогичны. Так, Toshiba в своих системах называет его Accupoint.

    К сожалению, многие производители портативных систем отказались приобрести лицензию на технологию TrackPoint у IBM, а вместо этого пытаются копировать ее, используя худшие датчики и программное обеспечение. Большинство недостатков этих нелицензированных устройств состоит в том, что они работают не очень хорошо, как правило медленнее; кроме того, они менее чувствительны и аккуратны.

    Новое устройство TrackPoint III отличается от предыдущего в основном материалом, из которого изготовлен резиновый колпачок. Если в TrackPoint II фирмы IBM и в Accupoint фирмы Toshiba колпачки изготавливались из силиконовой резины, которая легко пачкалась и становилась липкой, что требовало очистки, то колпачки TrackPoint III изготовлены из другого, более шероховатого материала. Их не нужно постоянно очищать.

    В устройстве Accupoint фирмы Toshiba используются такие же датчики давления, как и в TrackPoint III.

    Установить колпачок очень просто: снимите старый и установите новый. Другим отличием TrackPoint III от TrackPoint II является новая технология IBM, в которой программное обеспечение учитывает не только то, насколько быстро вы двигаете указателем, но и как быстро вы нажимаете и отпускаете устройство.

    TrackPoint, вероятно, одна из самых революционных разработок в области устройств позиционирования со времени изобретения мыши. Поскольку IBM продала лицензию на эту технологию другим производителям, вы можете встретить подобные устройства во многих системах.

    Устройство Glidepoint/Track Pads

    В ответ на появление TrackPoint некоторые компании предложили свои варианты конструкции устройств позиционирования. Например, фирма Alps Electric представила устройство указания, названное Glidepoint. В нем используется плоский квадратный планшет, который реагирует на положение пальца. Это устройство работает по тому же принципу, что и емкостные датчики, используемые в качестве кнопок управления лифтами, которые устанавливаются в некоторых офисах и гостиницах. Glidepoint размещаются не между клавишами, а под клавишей пробела и измеряют давление, оказываемое пальцем, на планшет. Датчик под планшетом преобразует движение пальца в движение указателя на экране. Несколько произ­водителей портативных компьютеров приобрели лицензию на это устройство в фирме Alps и оснащают им свои системы. Новые устройства для портативных систем TrackPoint и Glidepoint полностью затмили некогда популярные Trackball и мышь.

    Несмотря на достаточно широкое применение, эта технология имеет ряд недостатков. Управление устройством зависит от сопротивления кожи и содержания на ней влаги, а также от чувствительности и подвижности ваших пальцев. Но самым большим недостатком является то, что для работы с сенсорным датчиком необходимо снимать руки с клавиш, а это существенно замедляет работу.

    С другой стороны, если вы не печатаете вслепую, то управлять сенсорным датчиком вам будет проще, чем TrackPoint. Для портативных систем указательные устройства типа сенсорного датчика предпочтительнее трекбола или внешней громоздкой мыши.

    КомпьютерМастер computermaster.ru



  • [Услуги] [Цены] [Гарантии] [Вызов мастера] [Всё о компьютерах] [Полезные ссылки]

    © КомпьютерМастер, 2004.
    Rambler's Top100 Rambler's Top100