5.2.4 Сенсорный экран

Сенсорный экран (от англ. touch screen) — это специальное устройство, которое крепится к экрану отображающего устройства и выполняет функции определения координат точки касания, что позволяет производить выбор необходимого элемента данных, меню или осуществлять ввод данных в какое-либо ЭВМ, то есть попадает в класс устройств ввода/вывода. Устройство ввода полностью интегрировано в монитор (рисунок 9).Такие экраны обеспечивают самый простой и короткий путь общения с компьютером: достаточно просто указать на то, что вас интересует.

Функционально в любом сенсорном экране можно выделить три части:

• сенсор (специальная панель или датчики);

• контроллер, который управляет датчиками и вычисляет или подготавливает данные для вычисления координат точки касания;

• драйвер - программа, которая выполняет необходимые преобразования данных, поступающих от контроллера, проводит при необходимости дополнительные вычисления и корректирует работу контроллера.

Рисунок 9

Принцип действия.

На экран отображающего устройства выводится некоторая графическая информация. Пользователь видит изображение через плотно прилегающий прозрачный сенсорный экран и при необходимости касается изображения в определенных точках. Контроллер сенсорного экрана передает информацию от датчиков в компьютер, где окончательно вычисляются координаты точки прикосновения. Далее производится сопоставление координат, поступивших от контроллера, c координатами программных элементов интерфейса и определяется элемент интерфейса, который хотел указать пользователь.

Таким образом, снабженный сенсорным экраном дисплей позволяет без помощи клавиатуры и мыши перемещать курсор, нажимать на кнопки, открывать папки, запускать программы, вводить текст с помощью экранной клавиатуры и рисовать.

Благодаря возможности не только выводить изображение, но и вводить данные такие устройства называют интерактивными или (реже) интеллектуальными (Smart Board).

Сенсорные экраны наиболее пригодны для организации гибкого интерфейса, интуитивно понятного даже далеким от техники пользователям. Сенсорными экранами оборудуют рабочие места операторов и диспетчеров, их используют в информационно-справочных системах, при проведении презентаций, конференций или лекционных занятий и т.д.

5.3 Клавиатура

Клавиатура - клавишное устройство управления персональным компьютере. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и потому компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.

Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления).

Принцип действия клавиатуры:

• При нажатии на клавишу (или комбинацию клавиш) специальная микросхема, встроенная в клавиатуру выдаёт скан-код.

• Скан-код поступает в микросхему, выполняющую функцию порта клавиатуры. Данная микросхема находится на основной плате компьютера внутри системного блока.

• Порт клавиатуры выдаёт процессору прерывания с фиксированным номером. Для клавиатуры номер прерывания-9 ( Iinterrupt 9,Int 9).

• Получив прерывание, процессор откладывает текущую работу и по номеру прерывания обращается в специальную область оперативной памяти, в которой находится вектор прерываний. Вектор прерываний - это список адресных данных с фиксированной длиной записи. Каждая запись содержит адрес программы, которая должна обслуживать прерывание с номером, совпадающим с номером записи.

• Определив адрес начала программы, обрабатывающей возникновение прерываний, процессор переходит к её исполнению.

• Программа-обработчик прерывания направляет процессор к порту клавиатуры, где он находит скан-код, загружает его в свои регистры, потом под управлением обработчика определяет, какой код символа ASCII соответствует данному скан-коду.

• Далее обработчик прерываний отправляет полученный код символа в небольшую область памяти - буфер клавиатуры, и прекращает свою работу, известив об это процессор.

• Процессор прекращает обработку прерывания и возвращается к отложенной задачи.

• Введённый символ хранится в буфере клавиатуры до тех пор, пока его не заберёт оттуда та программа, для которой он и предназначался, например текстовый редактор или текстовый процессор. Если символы поступают в буфер чаще, чем забираются оттуда, наступает эффект переполнения буфера. В этом случае ввод новых символов на некоторое время прекращается. На практике в этот момент при нажатии на клавишу мы слышим предупреждающий звуковой сигнал и не наблюдаем ввода данных.

Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким группам.

Клавиатура содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру. Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора. В настоящее время наиболее распространена клавиатура с раскладкой клавиш QWERTY (читается «кверти»), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры.

Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, размещенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы — клавиша F10.

Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых и некоторых знаковых клавиш основной панели.

Первоначальное назначение дополнительной панели состояло в снижении износа основной панели при проведении расчетно-кассовых вычислений, а также при управлении компьютерными играми.

В настоящее время за дополнительной клавиатурой сохраняется важная функция ввода символов, для которых известен расширенный код ASCII, но неизвестно закрепление за клавишей клавиатуры. В таких случаях для их ввода используют дополнительную панель.

Средства настройки клавиатуры относятся к системным и обычно входят в состав операционной системы. Настройке подлежат: параметры режима повтора, используемые раскладки и органы управления, используемые для переключения раскладок.