Klawiatura

Wycinek klawiatury fortepianowej

Klawiatura - uporządkowany zestaw klawiszy służący do ręcznego sterowania urządzeniem lub ręcznego wprowadzania danych. W zależności od spełnianej funkcji klawiatura zawiera różnego rodzaju klawisze – alfabetyczne, cyfrowe, znaków specjalnych, funkcji specjalnych, o znaczeniu definiowanym przez użytkownika.

Klawiatury występują w najróżniejszych urządzeniach – maszynach do pisania, klawiszowych instrumentach muzycznych, kalkulatorach, telefonach komórkowych, tokenach; w szczególności jest to jeden z podzespołów wejściowych komputera. Aktualnie używane modele klawiatur komputerowych mają około 100 klawiszy. Coraz częściej w klawiatury komputerowe wbudowuje się dodatkowe elementy sterujące (dodatkowe przyciski) i kontrolne (diody świecące) - najczęściej dla obsługi multimediów.

Szczególnego rodzaju klawiatury występują w instrumentach muzycznych – fortepianach, pianinach, organach (tzw. manuały), klawesynach, trąbkach, akordeonach i in., a także w instrumentach elektronicznych.

[edytuj] Konstrukcje

Klawiatury mogą mieć najróżniejszą konstrukcję:

mechaniczne, historycznie najstarsze – ruch klawisza za pomocą mniej lub bardziej skomplikowanego systemu dźwigni, cięgien itp. układów mechanicznych bezpośrednio wykonuje czynność użyteczną (np. napęd dźwigni w maszynie do pisania, przestawienie tarczy w arytmometrze mechanicznym)
stykowe – ruch klawisza powoduje bezpośrednio zwarcie (lub, rzadziej, rozwarcie) w układzie elektrycznym/elektronicznym:
- sprężynowa
- membranowa – wykonana jest z kilku warstw: warstwa z nadrukiem graficznym wykonana z poliestru lub poliwęglanu, warstwa laminująca, warstwa poliestrowa z nadrukowanym obwodem drukowanym (technika druku - sitodruk, farby przewodzące prąd), membrana oddzielająca, kolejna warstwa z nadrukowanym obwodem drukowanym i kolejna warstwa laminująca. Membrana oddziela obwody drukowane poza momentem, gdy naciskany jest przycisk.
- z gumą przewodzącą (obecnie najbardziej rozpowszechnione) – wciśnięcie klawisza powoduje dociśnięcie gumy przewodzącej do obwodu drukowanego, powodując znaczne obniżenie rezystancji pomiędzy końcówkami pola stykowego
bezstykowa:
- optoelektroniczna – ruch klawisza powoduje wsunięcie lub wysunięcie przesłony do/z transoptora
- pojemnościowa – obecnie stosowana rzadko – klawisz połączony jest z elementem zmieniającym pojemność współpracującego kondensatora najczęściej poprzez wsunięcie się między okładziny
- kontaktronowa – naciśnięcie klawisza powoduje przysunięcie magnesu do kontaktronu wymuszając zwarcie styków
ekranowa:
- dotykowa – na ekranie wyświetlany jest układ klawiszy, dotknięcie zaznaczonego miejsca jest równoznaczne z wprowadzeniem znaku, konieczne jest posiadanie specjalnego monitora dotykowego
- klasyczna – na ekranie wyświetlany jest układ klawiszy, kliknięcie myszką w wybranym miejscu jest równoznaczne z wybraniem znaku; wariant zbliżony do poprzedniego, ale nie wymaga specjalnego monitora. Zaletą klawiatur ekranowych w porównaniu z fizycznymi jest możliwość wizualnej prezentacji wielu zestawów znaków z różnych alfabetów.

[edytuj] Klawiatura komputerowa

Standardowa klawiatura komputerowa

Klawiatura "multimedialna"

Wirtualna klawiatura podczas pracy

Na klawiaturze komputerowej każde naciśnięcie lub puszczenie klawisza powoduje wysłanie sygnału do komputera. Każdy klawisz ma przypisaną własną parę sygnałów, zwanych „scancode”. Od pewnego czasu na rynku dostępne są klawiatury bezprzewodowe stosujące do komunikacji z komputerem podczerwień (musi być kontakt klawiatury z odbiornikiem sygnału) oraz fale radiowe (mogą to być znaczne odległości ok. 5 m). Najnowszym trendem jest łączenie klawiatur za pomocą standardu Bluetooth. Klawiatury wprowadzające znaki łacińskie występują najczęściej w tzw. układzie QWERTY (od pierwszych liter w lewym, górnym rogu klawiatury), rzadziej QWERTZ (klawiatury niemieckie czy polskie w tzw. układzie maszynistki) czy AZERTY (francuskie). Istnieją również inne układy klawiatur, między innymi klawiatura Dvoraka, której celem jest przyśpieszenie pisania.

Układ znaków na klawiaturze klawiatury komputerowe odziedziczyły po klawiaturach mechanicznych maszyn do pisania – występował tam problem blokujących się dźwigni podczas szybkiego pisania, który próbowano rozwiązać poprzez umieszczenie klawiszy z najczęściej powtarzającymi się sekwencjami liter w taki sposób, by leżały możliwie daleko od siebie. Długotrwała praca na klawiaturze może prowadzić do zespołu RSI.

[edytuj] Historia

83-klawiszowa - klawiatura typu PC i XT
84-klawiszowa - klawiatura typu AT
101-klawiszowa - klawiatura rozszerzona o klawisze numeryczne
104-klawiszowa - klawiatura 101 rozszerzona o dodatkowe klawisze dla menu Windows
multimedialna - klawiatura 104 rozszerzona o dodatkowe klawisze.

Pierwszy komputer wyposażony w klawiaturę powstał w 1960 roku.