تحقیق مقاله صفحه کلید ها

صفحه کلیدها در دو طرح سنتی (Traditional) و ارگونومیک (Ergonomic) تولید می شوند ، لغت «ارگونومیک» به معنای طراحی بصورت ایمن و برقراری ارتباط آسان بین انسان و ماشین (کامپیوتر)‌می باشد . صفحه کلیدهای ارگونومیک بصورتی طراحی شده اند که مچ دستهای شما را بالا و متقیم نگه دارند . این مورد برای بعضی از کاربران راحتی را فراهم می کند و برای بعضی ها خیر .

صفحه کلیدها در مقابل کلیدهایی که فشار داده می شوند عکس العمل های متفاوتی دارند . بعضی از افراد دوست دارند که کلیدهای صفحه کلید محکم باشند و تعدادی دوست دارند که هنگام کلید زدن بر روی صفحه کلید ، صدای بیشتری (صدای زدن کلیدها) تولید شود . یک صفحه کلید ممکن است دارای میله ها یا دایره های برجسته بر روی کلیدهای J و F باشد تا بتواند به قرار گرفتن انگشتان شما در محل صحیح کمک کند . ویژگی دیگر ، عمق موجود در لبه بالایی صفحه کلید است که مداد ، خودکار و ... را نگه می دارد . بعضی از صفحه کلیدها در پشت خود‌، دارای یک پورت ماوس هستند . صفحه کلیدهای خاصی وجود دارند که دارای گوی های ردیاب Trackball) یا اسکنر های مغناطیسی هستند که برای اسکن کردن کارتهای اعتیاری (Credit Cards) در مغازه های خرده فروشی بکار می روند .

تولید کننده های صفحه کلید برای برقراری اتصال کلیدها از یکی از دو فناوری زیر استفاده می کنند : 1-اتصال ورقه‌ای (Foil Contact) ، اتصال فلزی (Metal Contact). در یک صفحه کلید با اتصال ورقه ای ، هنگامیکه کلیدی را فشار می دهید دو لایه از ورقه های فلزی با هم تماس پیدا کرده و مداری را می بندند . یک فنر کوچک که در زیر در پوش کلید قرار دارد ، بعد از رها شدن کلید ، آنرا به حالت عادی خود بر می گرداند . صفحه کلیدهای با اتصال فلزی گرانتر و سنگین تر هستند . این نوع صفحه کلیدها توسط شرکتهای IBM ، AT&T و شرکتهای دیگر ساخته می شوند . در این صفحه کلیدها ، هنگانیکه کلیدی را فشار می دهید ، دو صفحه فلزی اتصال را برقرار می کنند و هنگامیکه کلید رها می شود یک فنر کوچک باعث می شود که کلید به حالت عادی بر گردد .

کانکتور های صفحه کلید

صفحه کلیدها به سه روش به PC متصل می شوند : توسط یک کانکتور PS/2 (که گاهی اوقات mini-DIN نامیده می شود ) یک کانکتور DIN ، و یا جدیداً با استفاده از یک پورت USB .

کانکتور DIN گرد بوده و دارای 5 پین است . نوع دیگر کانکتور PS/2 است که دارای 6 پین است . جدول زیر پایه های خروجی (وضعیت و معنای هر پایه) هر دو نوع کانکتور را نشان می دهد . اگر صفحه کلیدی که شما استفاده می کنید دارای کانکتوری متفاوت با پورت صفحه کلید کامپیوتر شما است ، از یک وفق دهنده کانکتور صفحه کلید استفاده نمایید . یک نمونه تبدیل وجود دارد که کانکتور DIN را به PS/2 یا PS/2 را به DIN تبدیل می کند .

بدون توجه به نوع اتصال یا ساختار صفحه کلید ، هنگامیکه کلیدی فشار داده می شود، یک فرآیند منطقی اتفاق می افتد . ابتدا یک کد به نام make code و هنگام رها کردن آن کدی به نام break code تولید می شود . یک تراشه در داخل صفحه کلید این کدها را پردازش کرده و نتیجه را به  CPUارسال می کند . این تراشه موقعیت کلید فشار داده شده را مشخص کرده و آن موقعیت را به همراه IRQ به CPU ارسال می‌کند . کد پویش شده (Scan code) بطور موقتی در حافظه ذخیره می شود . درایور صفحه کلید که غالباً در BIOS سیستم ذخیره شده است ، کد پویش شده را به کاراکتر تخصیص یافته به آن کد تبدیل می کند که این کار مطابق با درایور انتخاب شده صفحه کلید صورت می پذیرد . درایورهای مختلفی برای تغییر دادن کد پویش شده وجود دارند .

درایورهای سخت مورد استفاده در میکروکامپیوترهای امروزی از نسل کامپیوتر های Mainframe اولیه در دهه 1970 می باشند . این درایوها شامل صفحات یا دیسکهایی هستند که بسیار بزرگتر و باریکتر از صفحه های فونوگراف می باشند . این صفحات به نحوی به هم چسبیده اند که فضای لازم برای حرکت هدهای خواندن / نوشتن بین آنها وجود داشته باشد . هدها در هنگامی که صفحات با سرعت زیاد در حال گردش هستند بطور هماهنگی حرکت می کنند . در دهه 1970 نویسندگان برنامه های کاربردی تعیین کننده چگونگی و مکان نوشته شدن اطلاعات بر روی سینی ها بودند . آنها برنامه های خود را به گونه ای می نوشتند که داده ها بطور یکنواخت بر روی دیسک ها قرار بگیرند . بطوریکه هدها تا آنجایی که ممکن بود در هنگام خواندن و نوشتن حرکتی یکنواخت داشته باشند . آنها با نگاه کردن به هد از پشت حفاظ شفاف ، می توانستند در مورد کار خود قضاوت کنند . چنانچه برنامه ریزی مناسب بود ، هدها بطور ملایم بر  روی دیسکها حرکت می کردند و در غیر این صورت هدها برای استخراج اطلاعات بطور نامنظم به عقب و جلو می پریدند . در سیستم های امروزی مسائل بسیار پیچیده تر هستند . چندین لایه نرم افزاری بین اطلاعات ذخیره شده روی درایو سخت یا فلاپی دیسکها قرار دارند و این برنامه ها می توانند باعث خواندن از دیسک یا نوشتن بر روی آن شوند .

در واقع ساختمان و عملکرد درایو های سخت تغییری نکرده است . درایوهای سخت مدرن دارای 2 با تعداد بیشتری صفحه هستند که چسبیده به هم و بصورت هماهنگ می چرخند . هدهای خواندن / نوشتن توسط یک محرک کنترل شده و بطور هماهنگ در طول سطح دیسکهایی که به دور یک محور باریک می چرخند به عقب و جلو حرکت می کند . انواع گوناگوی از درایوهای سخت ‍PC وجود دارد که همگی از میدان مغناطیسی استفاده کرده و اطلاعات در شیار سکتورهای روی آنها ذخیره شده و فایل های اطلاعات در دسته هایی که شامل یک یا تعدادی بیشتر سکتور می باشند ، آدرس دهی می شوند .

شکل 1 یک درایو سخت یا چهار سینی را نشان می دهد . از تمامی 8 رویه این چهار صفحه برای ذخیره کردن داده استفاده شده است ، اگرچه در بعضی از درایوهای سخت سطح بالایی اولین صفحه ، فقط مانند درایوهای فلاپی ، اطلاعاتی را برای ردیابی داده و کارکرد دیسک نگهداری می کند .

هر رویه یا سطح یک صفحه درایو سخت یک هد Head)) نامیده می شود . ( با مکانیسمی که در روی سینی حرکت کرده و عمل خواندن و نوشتن را انجام می دهد اشتباه نکنید) . همچون درایو فلاپی ، هر هد به شیارها (Trcacks) و سکتورها(Sectors) تقسیم می شود . هشت شیار نشان داده شده در شکل که همگی در یک فاصله تا مرکز سینی ها قرار داشته و بر روی هم یک سیلندر تشکیل می دهند. اگر یک دیسک 300 شیار بر هر هد داشته باشد ، بنابراین به همین تعداد سیلندر خواهد داشت .

مشابه فلاپی دیسکها ، داده نوشته شده روی یک درایو سخت از بیرونی ترین شیار آغاز می گردد . تمامی سیلندر اول باید قبل از آنکه هدهای خواندن / نوشتن برای پر کردن سیلندر دوم به جلو حرکت کنند پر شده باشد . لازم به یادآوری است که شیارهایی که به مرکز یک سینی نزدیکتر هستند کوچکترند اما باید به همان اندازه شیارهای دورتر یعنی شیارهای نزدیک به لبه بیرونی ، داده ذخیره کنند . از آنجایی که با حرکت هدها به سمت مرکز ، شیارها کوچکتر و کوچکتر می شوند ، هدهای خواندن / نوشتن باید نحوه نوشتن داده را تغییر دهند چرا که سکتورها مقدار ثابتی بایت ذخیره می کنند ، حتی اگر اندازه فیزیکی آنها تفاوت کند . می توان از دو روش جبران سازی نوشتن و کاهش جریان نوشتن برای تطبیق شیارهای کوچکتر استفاده کرد .

جبران سازی نوشتن ، سرعت نوشتن داده در درایو را با کوچکتر شدن شیارهای نزدیک به مرکز افزایش می دهد . اگر درایو سخت از این روش نوشتن استفاده کند ، شیار یا سیلندری را که جبران سازی از آن آغاز شده مشخص می کند . ضمیمه B نشان می دهد که بعضی از درایوها از این روش استفاده نمی کنند در بعضی جداول جبران سازی به صورت مجموع سیلندرهای هر درایو نمایش داده شده و این مطلب بدین معنی است که از جبران سازی استفاده نشده است .