HID-устройства (Клавиатуры)

В классификации компьютерной периферии HID-устройства (Human Interface Devices — интерфейсные устройства «компьютер — человек») занимают особое место. Ведь без клавиатуры и мыши работа с современным ПК просто немыс­лима.

Клавиатуры

Клавиатура является основным устройством ПК, используемым для ввода данных, а также для управления интерфейсом ОС и различных приложений. Одной из наиболее важных характеристик клавиатуры является тип установленных в ней клавиш. В настоящее время в компьютерных клавиатурах, предназначенных для домашнего и офисного использования, применяются клавиши трех типов: механи­ческие, полумеханические и мембранные.

1. Механические клавиши оснащены металлическими контактными площад­ками (иногда позолоченными) и пружиной, возвращающей клавишу в ис­ходное положение. Иногда конструкцию дополняет упругая металлическая полоска, прогибающаяся при нажатии клавиши и издающая характерный щелчок.

2. Полумеханические клавиши также оснащены металлическими контактными площадками, однако вместо металлической пружины в них используется упру­гий элемент, изготовленный из резины или иного подобного материала.

3. В мембранных клавишах используются контактные площадки из токопроводящего полимерного материала, а роль упругого элемента выполняет прочная полимерная пленка, сформованная в виде небольшого купола. С точки зрения массового производства мембранные клавиши являются наиболее технологичным и недорогим решением. Именно поэтому подавляющее большинство ныне выпускаемых компьютерных клавиатур изготавливается по этой техно­логии.

По надежности и долговечности мембранные клавиатуры уступают механическим и полумеханическим конструкциям, однако на современном этапе своего развития мембранная технология способна удовлетворить запросы подавляющего большин­ства пользователей: в среднем мембранные клавиши выдерживают не менее 10 млн нажатий. Дополнительным преимуществом мембранных клавиатур по сравнению с механическими и полумеханическими конструкциями является более высокая устойчивость к загрязнению и воздействию влаги.

Несмотря на прочные позиции мембранных клавиатур, некоторые производители до сих выпускают модели с механическими и полумеханическими клавишами. Правда, подобные устройства не пользуются большим спросом. Их скорее можно отнести к разряду элитных изделий, применяемых в тех случаях, когда предъяв­ляются особые требования к надежности и долговечности, или же для того, чтобы подчеркнуть состоятельность владельца.

Фактическим стандартом для клавиатур, используемых с настольными ПК, стала схема со 101 или 104 клавишами. В подобных моделях клавиши, как правило, раз­делены на четыре группы. Основная группа содержит клавиши для набора букв, цифр, знаков препинания и различных символов, клавиши-модификаторы (Shift, Ctrl, Alt), Start и Menu1, а также Tab (табулятор), Caps Lock (фиксация прописных букв), Enter (ввод) и Backspace (забивка). Клавиши, используемые для набора букв, расположены в соответствии с раскладкой ЙЦУКЕН (QWERTY). Набор клавиш- модификаторов продублирован: Shift, Ctrl, Alt и Start имеются как с правой, так и с левой стороны основной группы.

Над основной группой расположены функциональные клавиши (F1... F12) — их назначение может меняться в зависимости от настроек ОС и используемого при­ложения.

Клавиши Start и Menu устанавливаются в 104-клавишных моделях. Справа от основной группы находятся служебные клавиши, используемые для управления перемещением курсора, пролистыванием и пр.

И наконец, крайняя правая группа называется цифровой секцией (Num Pad). В нее входят клавиши для набора цифр, десятичного разделителя, знаков основных арифметических операций, а также Enter (ввод) и Num Lock (служит для переклю­чения режима работы цифровой секции между числовым и навигационным режи­мами). Текущий режим работы цифровой секции можно определить по состоянию индикатора Num Lock. При отключении режима Num Lock клавиши цифровой сек­ции (соответствующие цифрам и десятичному разделителю) дублируют функции части служебных клавиш.

В ноутбуках обычно используется клавиатура, состоящая из 88 клавиш. В таких клавиатурах отсутствует отдельная цифровая секция, а часть служебных клавиш совмещена с функциональными. Кроме того, на клавиатуре многих моделей ноут­буков имеется дополнительная клавиша-модификатор.
С начала 1980-х и вплоть до середины 1990-х годов внешний вид клавиатур прак­тически не менялся. В середине 1990-х годов была создана новая конструкция корпуса клавиатуры, разработанная с учетом анатомии человека и эргономических требований. Отличительной особенностью подобной конструкции является изо­гнутая форма корпуса: клавиши основной группы разделены на две секции (соот­ветственно для левой и правой руки), расположенные под определенным углом друг к другу. По замыслу создателей такая форма клавиатуры позволяет снизить нагрузку на мышцы рук при продолжительной работе за компьютером, а также свести к минимуму вероятность возникновения профессиональных заболеваний (в частности, растяжения кисти). Одной из первых моделей эргономичных клавиа­тур стала Microsoft Natural Keyboard Elite. Вскоре после ее появления практически все известные производители клавиатур выпустили подобные модели, внеся в них те или иные изменения. К примеру, появились модели с регулируемым расстоянием между секциями, предназначенными для левой и правой руки, и даже клавиатуры, которые можно разъединить на две части.

Однако, как показала практика, далеко не все пользователи оказались способны­ми адаптироваться к работе с клавиатурами новаторской конструкции. Отчасти это было вызвано тем, что многие осваивали технику печати на клавиатурах традиционной «прямой» конструкции, а то и вообще на печатных машинках. Кроме того, комфортная работа с клавиатурами эргономичной конструкции возможна лишь при условии владения «слепым» методом набора. Так или иначе, но к концу 1990-х годов мода на эргономичные клавиатуры резко пошла на убыль.

Следующий этап развития клавиатур был отмечен внедрением дополнительных функциональных кнопок и прочих органов управления. Многие современные модели клавиатур оснащены специальными кнопками, позволяющими управлять включением/выключением питания и энергосберегающих режимов ПК, активи­зировать часто используемые функции ОС (калькулятор, окно Проводника и пр.), управлять программными медиапроигрывателями и т. д.

В ряде современных моделей клавиатур имеются дополнительные органы управ­ления: сенсорные панели, трекболы, колесики прокрутки, вращающиеся указатели, многопозиционные указатели типа «плоский джойстик» и т. п.

Помимо полноразмерных 101- или 104-клавишных моделей, в настоящее время выпускаются и компактные модели без цифровой секции. Для удобства работы с бухгалтерскими, статистическими и расчетными программами производятся отдельные секции цифровых клавиатур, которые подключаются к порту USB или PS/2 и могут функционировать параллельно с основной клавиатурой. Обычно в таких устройствах предусмотрены программируемые кнопки, которые можно настроить на вызов часто используемых функций.

В 2002 году появились первые модели гибких клавиатур, рассчитанных на подклю­чение к настольным и портативным ПК . Одними из первых подобную продукцию начали производить компании Flexboard и Plycon. Гибкую клавиатуру можно легко скатать в довольно компактный рулон, а кроме того, подобные уст­ройства обладают высокой влаго- и пылезащищенностью. Это позволяет даже при сильном загрязнении легко очистить такую клавиатуру, просто промыв ее под струей воды. Благодаря данным качествам гибкие клавиатуры идеально подходят для оснащения компьютеров, устанавливаемых в научных лабораториях, медицин­ских учреждениях, промышленных цехах и т. п

Наиболее распространенными интерфейсами, используемыми в настоящее время для подключения клавиатур к ПК, являются PS/2 и USB. В последние годы зна-чительно возросла популярность беспроводных решений. Пятиконтактный разъем DIN, применявшийся для подключения клавиатур в системных платах формфак­тора AT, в настоящее время не используется. Для обеспечения максимальной совместимости клавиатур с различными типами ПК выпускаются специальные переходники, позволяющие подключать USB-клавиатуры к порту PS/2 (и на­оборот).

Яндекс.Метрика