تعد لوحة المفاتيح واحدة من أهم الأجهزة الطرفية للكمبيوتر ، لكن قلة من الناس يفكرون فيما يحدث حقا عندما نضغط على المفاتيح. على الرغم من أن لوحة المفاتيح تلعب دورا ثانويا لمعظم المستخدمين ، إلا أنها بالنسبة للكمبيوتر هي الوسيلة الرئيسية لإدخال المعلومات.
في الواقع ، كل مفتاح على لوحة المفاتيح عبارة عن دائرة كهربائية تتصل بمتحكم دقيق موجود داخل لوحة المفاتيح. عندما نضغط على مفتاح ، تغلق هذه الدائرة ويتلقى المتحكم الدقيق إشارة دفع.
بعد تلقي إشارة دفع ، ميكروكنترولر يرسل معلومات حول مفتاح الضغط على الكمبيوتر عن طريق المدمج في أوسب أو بس/2 كابل. يعالج الكمبيوتر هذه المعلومات ويحولها إلى الرمز أو الأمر المناسب.
تحتوي لوحة المفاتيح على الكثير من الوظائف والميزات التي لا نفكر فيها عادة في كيفية عملها. ولكن بفضل ميكروكنترولر ونقل البيانات عبر أوسب أو بس/2 ، يصبح كل ضغطة مفتاح لحظة مهمة من تفاعل المستخدم مع الكمبيوتر.
- سير عمل لوحة المفاتيح
- الاتصال الجسدي
- تسجيل الإشارة
- نقل الإشارات
- تفسير الإشارة
- عرض الرمز
- انقر تتبع
سير عمل لوحة المفاتيح
1. ضغطة المفاتيح المادية. تتكون لوحة المفاتيح من العديد من المفاتيح ، يمثل كل منها حرفا أو أمرا معينا. عندما يضغط المستخدم فعليا على مفتاح ، يحدث إجراء ميكانيكي-ينخفض المفتاح ويغلق جهات الاتصال ، مما يؤدي إلى إنشاء دائرة كهربائية.
2. إشارة كهربائية. عندما يتم إغلاق المفتاح ، فإنه يتسبب في تغيير في الإشارة الكهربائية على الأسلاك التي تربط لوحة المفاتيح بالكمبيوتر. يحتوي كل مفتاح على معرف فريد خاص به يحدد الحرف أو الأمر الذي يمثله.
3. التعرف على الحدث. ينتظر نظام تشغيل الكمبيوتر إشارة كهربائية من لوحة المفاتيح. عند تلقي إشارة ، يتعرف عليها النظام ويحدد المفتاح الذي ضغط عليه المستخدم.
4. معالجة الحدث. بعد التعرف على المفتاح المضغوط ، ينقل نظام التشغيل المعلومات إلى البرامج أو التطبيقات التي تتطلب حاليا إدخال البيانات. على سبيل المثال ، إذا كان المستخدم يكتب في محرر نصوص ، فسيقوم نظام التشغيل بنقل معلومات حول المفتاح المضغوط إلى المحرر ، مما سيضيف الحرف المقابل إلى النص.
5. عرض الحرف. أخيرا ، يتم عرض رمز لوحة المفاتيح على شاشة الكمبيوتر وفقا لرسومات الخط المحددة والمعلمات المحددة.
وبالتالي ، يتضمن سير عمل لوحة المفاتيح ضغطة المفاتيح المادية ، ونقل الإشارات الكهربائية ، والتعرف على الأحداث بواسطة نظام التشغيل ، ومعالجة الأحداث بواسطة البرامج أو التطبيقات ، وأخيرا ، عرض رمز على الشاشة.
الاتصال الجسدي
عندما تضغط على مفتاح على لوحة المفاتيح ، يكون هناك اتصال جسدي بين إصبعك والمفتاح. تتكون المفاتيح الموجودة على لوحة المفاتيح من جزأين رئيسيين: الزر (أو الغطاء) وآلية التشغيل.
الزر الموجود على المفتاح هو ما تراه وتشعر به عند الضغط عليه. لها شكل وعادة ما تكون مصنوعة من البلاستيك أو مواد أخرى. عندما تضغط على الزر ، فإنه ينخفض وهناك اتصال جسدي بين إصبعك وسطح الزر.
توجد آلية التشغيل أسفل الزر وهي مسؤولة عن تسجيل النقرة. يتكون من العديد من المكونات الصغيرة مثل الينابيع والملامسات والأغشية. عند الضغط على الزر ، يتم إطلاق هذه المكونات وإنشاء إشارة كهربائية يتم إرسالها إلى الكمبيوتر.
يضمن الاتصال الجسدي بين الزر وآلية التشغيل تسجيلا موثوقا ودقيقا لضغط المفاتيح. عند تحرير الزر ، تعود آلية الزناد إلى موضعها الأصلي ، جاهزة للصحافة التالية.
في بعض المفاتيح ، مثل شريط المسافة أو مفاتيح الإدخال والتحول ، قد تكون آلية التشغيل أكثر تعقيدا لتوفير وظائف إضافية أو مكابس مدمجة.
تسجيل الإشارة
عند الضغط على المفتاح ، تتصل لوحة التلامس الغشائية الموجودة أسفل المفتاح بلوحة المصفوفة ، حيث توجد جميع مفاتيح لوحة المفاتيح. عند الاتصال ، يتم إرسال إشارة كهربائية من المفتاح إلى لوحة المصفوفة.
تحتوي لوحة المصفوفة على مجموعة فريدة من الصفوف والأعمدة المتصلة بالأسلاك. يتوافق كل مفتاح لوحة مفاتيح مع صفوف وأعمدة معينة من المصفوفة.
عند الضغط على مفتاح على لوحة المفاتيح ، يتم تنشيط الصفوف والأعمدة المقابلة ، مما يؤدي إلى إنشاء اتصال كهربائي وإرسال إشارة. يتم تسجيل الإشارة عن طريق معالجة الإشارة الكهربائية المستلمة من لوحة المفاتيح.
بعد تسجيل الإشارة ، يقوم نظام التشغيل أو التطبيق الذي يستقبل الإشارة بتنفيذ إجراءات معينة وفقا للمفتاح المضغوط. على سبيل المثال ، إذا تم الضغط على المفتاح "أ" ، فقد يعرض نظام التشغيل الرمز "أ" على الشاشة أو يقوم بإجراء معين متعلق بالمفتاح "أ".
وبالتالي ، يعد تسجيل الإشارة خطوة مهمة تسمح لك بتحديد المفتاح الذي تم الضغط عليه على لوحة المفاتيح ونقل هذا الإجراء إلى نظام الكمبيوتر.
نقل الإشارات
عندما يضغط المستخدم على مفتاح على لوحة المفاتيح ، يتم إرسال إشارة إلى الكمبيوتر. تتضمن عملية نقل الإشارة عدة مراحل:
| المرحلة | الوصف |
| 1 | ضغطة المفاتيح المادية: يضغط المستخدم فعليا على مفتاح على لوحة المفاتيح. |
| 2 | الاتصال الميكانيكي: عند الضغط على المفتاح ، يتلامس اتصالان معدنيان ، مما يؤدي إلى إنشاء دائرة كهربائية. |
| 3 | إغلاق الدائرة: يؤدي إغلاق الدائرة الكهربائية إلى ظهور إشارة كهربائية. |
| 4 | ترميز الإشارة: تقوم وحدة التحكم في لوحة المفاتيح بترميز الإشارة وفقا لمعايير معينة وإرسالها إلى المعالج المركزي للكمبيوتر. |
| 5 | تفسير الإشارة: يفسر المعالج المركزي الإشارة المستقبلة ويحدد المفتاح الذي تم الضغط عليه. |
| 6 | معالجة الإشارات: بعد تفسير الإشارة ، يقوم نظام التشغيل أو التطبيق بتنفيذ إجراءات معينة تتعلق بالضغط على مفتاح ، على سبيل المثال ، عرض حرف على الشاشة أو تنفيذ أمر معين. |
تتم عملية نقل الإشارات ومعالجتها بالكامل في جزء من الثانية ، مما يسمح للمستخدمين بالتفاعل بسرعة وسهولة مع الكمبيوتر باستخدام لوحة المفاتيح.
تفسير الإشارة
عند الضغط على مفتاح على لوحة المفاتيح ، يتم إرسال إشارة إلى الكمبيوتر. بعد ذلك ، يفسر الكمبيوتر هذه الإشارة ويحولها إلى إجراء مناسب. تتم معالجة الإشارات على عدة مراحل. |
بادئ ذي بدء ، ترسل لوحة المفاتيح إشارة كهربائية ، والتي يتم تحويلها إلى رمز حرف. يمكن تحديد رمز الحرف وفقا لتخطيط لوحة المفاتيح المستخدمة ولغة الإدخال. |
بعد ذلك ، يتلقى نظام تشغيل الكمبيوتر رمز الرمز ويتحقق من امتثاله للقواعد والإعدادات المعمول بها. على سبيل المثال ، إذا كان المفتاح المضغوط يتوافق مع مجموعة مفاتيح التشغيل السريع ، فيمكن لنظام التشغيل تنفيذ الأمر المناسب. |
بعد ذلك ، ينقل نظام التشغيل الرمز المستلم إلى التطبيق أو البرنامج النشط ، حيث يمكن معالجته بشكل أكبر. اعتمادا على التطبيق ، يمكن أن يؤدي الضغط على مفتاح إلى تشغيل إجراءات مختلفة ، مثل كتابة حرف في حقل نصي أو تحريك المؤشر في لعبة. |
عرض الرمز
عندما نضغط على مفتاح على لوحة المفاتيح ، تحدث سلسلة من الأحداث ، ونتيجة لذلك يتم عرض الرمز على شاشة الكمبيوتر. عند الضغط على المفتاح ، يحدث ما يلي:
- يتم تشغيل المفتاح فعليا ويولد إشارة نبضة كهربائية.
- يتم إرسال إشارة كهربائية إلى وحدة تحكم لوحة المفاتيح ، والتي تحدد المفتاح الذي تم الضغط عليه.
- ترسل وحدة تحكم لوحة المفاتيح معلومات حول المفتاح المضغوط إلى نظام التشغيل.
- يعالج نظام التشغيل معلومات حول المفتاح المضغوط ويحدد الحرف الذي يجب عرضه على الشاشة.
- يتم عرض الرمز على شاشة الكمبيوتر بحيث يمكن للمستخدم رؤية نتيجة الضغط على المفتاح.
يتوافق كل مفتاح على لوحة المفاتيح مع حرف معين. على سبيل المثال ، يتوافق المفتاح "أ" مع الحرف "أ" ، والمفتاح "1" يتوافق مع الحرف "1" ، وما إلى ذلك. يستخدم نظام التشغيل جدول أحرف لتحديد الحرف الذي يتوافق مع المفتاح المضغوط.
قد يعتمد عرض الرمز على الشاشة على تخطيط لوحة المفاتيح والإعدادات الإقليمية. على سبيل المثال ، إذا تم تمكين تخطيط لوحة المفاتيح الروسية ، فإن الضغط على المفتاح "أ" سيعرض الرمز "و".
انقر تتبع
عند الضغط على مفتاح على لوحة المفاتيح ، هناك عدة مراحل لتسجيل الصحافة. عندما يضغط المستخدم على مفتاح ، تنتقل إشارة كهربائية عبر أسلاك لوحة المفاتيح إلى وحدة التحكم الدقيقة بالكمبيوتر.
يقوم المتحكم الدقيق بمعالجة الإشارة ويحدد المفتاح المضغوط. ثم يرسل معلومات حول ضغطة المفاتيح إلى نظام تشغيل الكمبيوتر.
يتلقى نظام التشغيل معلومات حول الصحافة ويحدد الحرف الذي يتوافق مع المفتاح المضغوط في اللغة المكتوبة. ثم ينقل هذه المعلومات إلى التطبيق النشط حيث يوجد تركيز الإدخال.
يقوم التطبيق النشط بمعالجة المعلومات حول ضغطة المفاتيح وتنفيذ الإجراءات المحددة. على سبيل المثال ، إذا ضغط المستخدم على مفتاح "إدخال" في محرر نصوص ، فإن التطبيق ينقل النقل إلى السطر التالي.
وبالتالي ، فإن حساب ضغطات المفاتيح لا يشمل فقط ضغطات المفاتيح المادية ، ولكن أيضا معالجة هذه المعلومات بواسطة المتحكم الدقيق ونظام التشغيل والتطبيق النشط.