Klávesnica

Klávesnica - jeden z tlačidlových ovládačov, a zároveň asi najrozšírenejšie vstupné zariadenie určite vlastníte. Je ťažké si predstaviť, že by ste počítač ovládali len s pomocou myši alebo joysticku, o iných ovládacích perifériách ani nehovoriac. Bolo by značne nepraktické zadávať dáta do počítača ´jazdením´ joysticku po obrazovke po obrázkoch jednotlivých písmen, čo je samozrejme úplný nezmysel, a preto je význam klávesnice ako hlavného zmyslu počítača úplne jasný :

Klávesnica slúži ako univerzálne interaktívne vstupné zariadenie na písanie dát, príkazov, programov, ovládanie kurzoru po obrazovke, pohyb po dokumente a podobne.

V súčasnosti sú namiesto klasických 101 klávesových rozšírené klávesnice, ktoré majú naviac klávesy so symbolom ´okna´ na vykonávanie niektorých funkcií systému Windows pre urýchlenie práce alebo ak myš zaryto odmieta spolupracovať. Existujú aj rôzne ergonomické klávesnice ´zdeformované´ tak, aby viac vyhovovali anatomickej stavbe a položeniu rúk a vytvárali viac pracovného pohodlia ale spravidla sú drahšie a ak nepoužívate klávesnicu frekventovane niekoľko hodín denne vystačíte aj s klávesnicou obyčajnou.

Pri písaní napr. listu sa po stláčaní jednotlivých tlačidiel na monitore objavujú znaky zobrazené na týchto klávesoch. Čo sa však deje vo vnútri klávesnice ?

Každý kláves ovláda spínač ukrytý pod ním spravidla typu mechanického, membránového alebo bezkontaktného magnetického. Mikroprocesor ukrytý vo vnútri klávesnice vysiela signály, ktoré sa mu v prípade nestlačenej klávesy vrátia vo forme 0, alebo v prípade stlačenej klávesy ako 1 :

a.) b.) c.)

a.) kláves s mechanickým kontaktom
b.) bezkontaktový kláves s Hallovou sondou
c.) membránový kláves

Keďže je klávesnica najrozšírenejším a teda najpoužívanejším vstupným zariadením, musí mať aj dostatočnú životnosť a odolnosť voči vonkajším vplyvom, ktorými sú väčšinou prsty ´agresívneho´ užívateľa. :-) Preto majú novšie a kvalitnejšie klávesnice namiesto spínačov s mechanickým kontaktom [obr.a.)] bezkontaktové spínače s magnetom a Hallovou sondou [obr.b.)] citlivou na magnetické pole. Pri mechanických kontaktoch hrozí únava materiálu a následné prasknutie vodiacich plieškov a prípadná oprava je obtiažna - respektíve je možná len výmena klávesu. Pri bezkontaktových spínačoch je ale poškodenie prakticky nemožné a aj keď k nemu dôjde napríklad vypadnutím magnetu, je závada ľahko opraviteľná. Na druhej strane je aj snaha o zjednodušenie konštrukcie klávesnice, pretože zložité mechanické časti vo veľkom množstve vedú k zbytočnému zvyšovaniu ceny viac, ako keby boli použité elektronické integrované obvody, a preto vznikla membránová klávesnica [obr.c.)] ktorá je využívaná aj v kalkulačkách, diároch, prenosných počítačoch a pod. Táto je tvorená dvojicou pružných fólií s vodivými pásikmi na vnútornej strane. Fólie oddeľuje ´izolačná´ medzivrstva s voľnými okienkami a povrch tvorí väčšinou kompaktná gumená vrstva s označením klávesov. Nevýhodnou je, že prípadné poškodenie je neopraviteľné, resp. je potrebná výmena oboch fólií a medzivrstvy - teda celej membrány.

Príkladom môže byť aj tragikomický príbeh autora tohto dokumentu a jeho kalkulačky SHARP EL 53164 v ktorom sa po vášnivých matematických seansách plných nadávok a vulgárnych giest rozhodla membrána ´odpáliť´ v celku nepodstatný a funkčne nedôležitý spínač s poetickým názvom ON a ani po úpenlivých prosbách a najstrašnejších hrozbách nebola nadviazaná ďalšia spolupráca (pozn. autora - kalkulačka bola pochovaná na tajnom mieste so všetkými poctami, za aké by sa nehanbil ani veľký Josif).

Ako už bolo spomínané vyššie, mikroprocesor vysiela do maticovej siete riadkov a stĺpcov, ktoré tvoria klávesy, impulzy. V prípade stlačeného klávesu načíta procesor klávesnice 1 a podľa polohy - riadku a stĺpca klávesu vypočíta kód, ktorý pošle počítaču. Operačný systém počítača zvyčajne tento kód použije ako adresu v tabuľke ASCII kódov - napr. klávesový kód písmena A sa zmení z hodnoty 30 na ASCII kód písmena A a to na 65. Ďalej sa tento kód použije podľa nastavenia systému - zobrazí sa znak, vykoná funkcia a pod. Okrem kódu klávesy sa odosielajú do počítača aj informácie o uvoľnení klávesov a stlačení alebo uvoľnení riadiacich klávesov : Alt (Alternate), Ctrl (Control), Shift, ... ; kombináciou ´obyčajných´ klávesov s nimi sa vykonávajú programom definované špecifické funkcie. Ak operačný systém zaregistruje stlačenie riadiaceho klávesu spolu s iným, upraví ASCII kód pomocou nejakej konštanty alebo použitím inej tabuľky.