من طرف تعد لوحة المفاتيح بأجهزة الحاسب من الأجزاء التي يتعامل معها المستخدم أكثر من أي شيء آخر ضمن مكونات الحاسب، وعلى الرغم من ذلك فنادراً ما يشغل أي منا عقله بالتفكير في الطريقة التي تعمل بها هذه اللوحة، والحقيقة المثيرة للدهشة في هذا الأمر أن لوحة المفاتيح تعد قطعة تكنولوجية فريدة تعمل كما لو كانت حاسباً آلياً مستقلاً.
وهي في جوهرها تتكون من سلسلة من المفاتيح التي تتصل بمشغل دقيق يقوم بمراقبة حركة كل مفتاح وعليه يقوم بطرح الاستجابة التي تتفق والتغير الذي طرأ على نتيجة الضغط على كل مفتاح على حدة.
أنواع لوحات المفاتيح
من أشهر أنواع لوحات المفاتيح:
* لوحة المفاتيح المطورة ذات الـ101 مفتاح.
* لوحة مفاتيح ويندوز ذات الـ 104 مفاتيح
* لوحة مفاتيح آبل القياسية ذات الـ82 مفتاحا.
* لوحة مفاتيح آبل الممتدة ذات الـ 108 مفتاح.
وإن كانت أجهزة الحاسب المحمولة يتم تزويدها بلوحات مفاتيح قياسية ذات مواصفات تختلف عن تلك الملحقة بالحاسبات العادية.
أنواع المفاتيح على اللوحة تضم لوحات المفاتيح بوجه عام أربعة أنواع من المفاتيح:
* مفاتيح الكتابة.
* المفاتيح الرقمية.
* مفاتيح الوظائف.
* مفاتيح التحكم.
بالنسبة لمفاتيح الكتابة فتضم المفاتيح التي تحتوي على حروف اللغة المراد الكتابة بها، ويتم ترتيبها على لوحة المفاتيح بنفس الترتيب الذي كان سائداً في الآلات الكاتبة القديمة نظراً لتعود المستخدمين على استخدام لوحات المفاتيح بنفس الترتيب الذي يطلق عليه ترتيب كويرتي Querty.
وبالنسبة للمفاتيح الرقمية فقد تمت إضافتها إلى لوحات المفاتيح مع تزايد الاعتماد على الحاسبات الآلية في دنيا الأعمال وتزايد الاحتياج إلى استخدام الحاسب في إجراء أعمال محاسبية، وقد تم ترتيب هذه المفاتيح بصورة مشابهة إلى حد كبير لنفس الترتيب المتبع في الآلات الحاسبة التي اعتاد المحاسبون على استخدامها.
وفي عام 1986 قامت شركة آي بي إم بتطوير لوحات المفاتيح الأساسية بإضافة مفاتيح الوظائف والتحكم. التي تشمل المفاتيح التالية:
* البداية Home
* النهاية End
* إدراج Insert
* إلغاء (مسح) Delete
* أعلى الصفحة Page Up
* أسفل الصفحة Page Down
* مفتاح التحكم Ctrl
* مفتاح التبديل Alt
* مفتاح الخروج( الهروب) Esc
داخل لوحة المفاتيح
لابد وأن يفهم المشغل الدقيق الذي يقع داخل لوحة المفاتيح عدداً من الأمور الأساسية التي تمكنه من أداء وظيفته الأساسية في تحويل حركة المفاتيح إلى أوامر للحاسب:
* موقع كل مفتاح في مصفوفة المفاتيح ( شبكة الدوائر الكهربية التي تقع أسفل المفاتيح).
* قوة الضغط على المفتاح والقيام بدور المصفاة لهذه الضربات.
* السرعة التي على أساسها يقوم بنقل حركية المفاتيح.
بالنسبة لمصفوفة المفاتيح، فإن كل لوحة للمفاتيح تضم في داخلها شبكة من الدوائر الكهربية المتقاطعة التي تتوقف كل منها عند النقطة أسفل أي من المفاتيح، وبالتالي عند قيام المستخدم بالضغط على هذا المفتاح يقوم بإعادة توصيل هذه الدائرة مما يسمح بمرور قدر ضئيل للغاية من التيار خلالها. في ذات الوقت فإن المشغل الدقيق داخل اللوحة يقوم بمراقبة مصفوفة المفاتيح لالتقاط إشارات انسياب التيار ثم توقفه في أي من هذه الدوائر نتيجة الضغط على أحد المفاتيح ، ثم يقوم بمقارنة وضع هذا المفتاح على مصفوفة المفاتيح بخريطة المفاتيح المخزنة على الذاكرة العشوائية الخاصة به، وهي خريطة مقارنة للمشغل تعرفه بإحداثيات لوحة المفاتيح بحيث يعرف الحرف الذي يمثله كل مفتاح على لوحة المفاتيح عند الضغط عليه، وعند الضغط على أكثر من مفتاح في ذات الوقت يقوم المشغل بالرجوع إلى هذه الخريطة للتعرف على ما إذا كان هناك توصيف ما لهذه المفاتيح التي تم الضغط عليها سوياً.
ومشغل اللوحة تمت برمجته بحيث يتعرف على مقادير مختلفة من القوة الضئيلة من التيار التي تنساب عبر شبكة الدوائر الكهربية داخل اللوحة بما يمكنه من التفرقة بين الضغط المتكرر على أحد المفاتيح والتيار الناتج عن مجرد الضغط الخفيف العرضي على المفاتيح.
تقنيات المفاتيح
تستخدم لوحات المفاتيح العديد من تقنيات المفاتيح التي تمكن من التفاعل مع استخدامات اللوحة من حيث استجابة اللوحة لضغط المستخدم عليها، من هذه التقنيات:
* ميكانيكية القبة المطاطية.
* لا ميكانيكية السعة.
* ميكانيكية الاتصال المعدني.
من لوحة المفاتيح إلى الحاسب
مع الضغط على المفاتيح يقوم مشغل اللوحة بتحليل الضربات على لوحة المفاتيح وترجمتها إلى الحروف المناظرة ومن ثم إرسالها إلى الحاسب على هيئة بيانات لا يتجاوز حجمها عددا محدودا من البايت وذلك عن طريق كابل موصل بين اللوحة والحاسب عن طريق مدخل Serial أو PS2 ، وفي حالة الحاسب المحمول يتم استخدام كابل توصيل داخلي بين لوحة المفاتيح والحاسب.
يؤدي وظيفتين هامتين هما نقل التيار الكهربي من الحاسب للوحة التي تحتاج إليه لكي تعمل ثم نقل البيانات من اللوحة إلى الحاسب. وما يثير الدهشة أن كل هذه الوظائف التي يقوم الحاسب بأدائها بين الضغط على مفاتيح الحاسب وبين ظهور الأمر على شاشة الحاسب لا تستغرق جزءاً من الألف من الثانية.
يتساءل الكثيرين عن سبب ترتيب الأحرف بهذا الشكل في لوحة المفاتيح، أو بالأشكال الأخرى!
يقال أن الترتيب الحالي امتداد للترتيب القديم والذي كان مستخدماً في آلة الطباعة اليدوية، وسبب هذا الترتيب غير الأبجدي في آلات الطباعة هو (تعصيب) -إن صح القول- الطباعة والمحاولة في إبطاءها كي لا تتشابك الأحرف في آلات الطباعة القديمة لو كتبت بسرعة، ثم اعتمد هذا الترتيب في لوحات المفاتيح إلى اليوم
ويقال إنه تم ترتيب الأحرف بهذا الشكل على أساس أن الأحرف الأكثر استعمالا مع بعضها تكون بجانب بعضها والعكس (مثلا ألم تر أن حرف الألف بجانب اللام وذلك لأننا نستعمل كثيرا ال التعريف ) ، وعلى أساس أيضا أصابع اليد فالأحرف الأكثر استعمالا تكون مقابل الأصابع الأكثر نشاطا(وخيردليل على ذلك وجود مفتاح المسافة في أسفل لوحة المفاتيح وبطول كبير وذلك ليناسب أصبع الإبهام الأقل نشاطا) ، وهذا المقياس هو نفسه في جميع اللغات .
و بالطبع هناك عدة تصاميم ، وتم اختيار التصميم الحالي على أساس أنه الأفضل
منقووول
وهي في جوهرها تتكون من سلسلة من المفاتيح التي تتصل بمشغل دقيق يقوم بمراقبة حركة كل مفتاح وعليه يقوم بطرح الاستجابة التي تتفق والتغير الذي طرأ على نتيجة الضغط على كل مفتاح على حدة.
أنواع لوحات المفاتيح
من أشهر أنواع لوحات المفاتيح:
* لوحة المفاتيح المطورة ذات الـ101 مفتاح.
* لوحة مفاتيح ويندوز ذات الـ 104 مفاتيح
* لوحة مفاتيح آبل القياسية ذات الـ82 مفتاحا.
* لوحة مفاتيح آبل الممتدة ذات الـ 108 مفتاح.
وإن كانت أجهزة الحاسب المحمولة يتم تزويدها بلوحات مفاتيح قياسية ذات مواصفات تختلف عن تلك الملحقة بالحاسبات العادية.
أنواع المفاتيح على اللوحة تضم لوحات المفاتيح بوجه عام أربعة أنواع من المفاتيح:
* مفاتيح الكتابة.
* المفاتيح الرقمية.
* مفاتيح الوظائف.
* مفاتيح التحكم.
بالنسبة لمفاتيح الكتابة فتضم المفاتيح التي تحتوي على حروف اللغة المراد الكتابة بها، ويتم ترتيبها على لوحة المفاتيح بنفس الترتيب الذي كان سائداً في الآلات الكاتبة القديمة نظراً لتعود المستخدمين على استخدام لوحات المفاتيح بنفس الترتيب الذي يطلق عليه ترتيب كويرتي Querty.
وبالنسبة للمفاتيح الرقمية فقد تمت إضافتها إلى لوحات المفاتيح مع تزايد الاعتماد على الحاسبات الآلية في دنيا الأعمال وتزايد الاحتياج إلى استخدام الحاسب في إجراء أعمال محاسبية، وقد تم ترتيب هذه المفاتيح بصورة مشابهة إلى حد كبير لنفس الترتيب المتبع في الآلات الحاسبة التي اعتاد المحاسبون على استخدامها.
وفي عام 1986 قامت شركة آي بي إم بتطوير لوحات المفاتيح الأساسية بإضافة مفاتيح الوظائف والتحكم. التي تشمل المفاتيح التالية:
* البداية Home
* النهاية End
* إدراج Insert
* إلغاء (مسح) Delete
* أعلى الصفحة Page Up
* أسفل الصفحة Page Down
* مفتاح التحكم Ctrl
* مفتاح التبديل Alt
* مفتاح الخروج( الهروب) Esc
داخل لوحة المفاتيح
لابد وأن يفهم المشغل الدقيق الذي يقع داخل لوحة المفاتيح عدداً من الأمور الأساسية التي تمكنه من أداء وظيفته الأساسية في تحويل حركة المفاتيح إلى أوامر للحاسب:
* موقع كل مفتاح في مصفوفة المفاتيح ( شبكة الدوائر الكهربية التي تقع أسفل المفاتيح).
* قوة الضغط على المفتاح والقيام بدور المصفاة لهذه الضربات.
* السرعة التي على أساسها يقوم بنقل حركية المفاتيح.
بالنسبة لمصفوفة المفاتيح، فإن كل لوحة للمفاتيح تضم في داخلها شبكة من الدوائر الكهربية المتقاطعة التي تتوقف كل منها عند النقطة أسفل أي من المفاتيح، وبالتالي عند قيام المستخدم بالضغط على هذا المفتاح يقوم بإعادة توصيل هذه الدائرة مما يسمح بمرور قدر ضئيل للغاية من التيار خلالها. في ذات الوقت فإن المشغل الدقيق داخل اللوحة يقوم بمراقبة مصفوفة المفاتيح لالتقاط إشارات انسياب التيار ثم توقفه في أي من هذه الدوائر نتيجة الضغط على أحد المفاتيح ، ثم يقوم بمقارنة وضع هذا المفتاح على مصفوفة المفاتيح بخريطة المفاتيح المخزنة على الذاكرة العشوائية الخاصة به، وهي خريطة مقارنة للمشغل تعرفه بإحداثيات لوحة المفاتيح بحيث يعرف الحرف الذي يمثله كل مفتاح على لوحة المفاتيح عند الضغط عليه، وعند الضغط على أكثر من مفتاح في ذات الوقت يقوم المشغل بالرجوع إلى هذه الخريطة للتعرف على ما إذا كان هناك توصيف ما لهذه المفاتيح التي تم الضغط عليها سوياً.
ومشغل اللوحة تمت برمجته بحيث يتعرف على مقادير مختلفة من القوة الضئيلة من التيار التي تنساب عبر شبكة الدوائر الكهربية داخل اللوحة بما يمكنه من التفرقة بين الضغط المتكرر على أحد المفاتيح والتيار الناتج عن مجرد الضغط الخفيف العرضي على المفاتيح.
تقنيات المفاتيح
تستخدم لوحات المفاتيح العديد من تقنيات المفاتيح التي تمكن من التفاعل مع استخدامات اللوحة من حيث استجابة اللوحة لضغط المستخدم عليها، من هذه التقنيات:
* ميكانيكية القبة المطاطية.
* لا ميكانيكية السعة.
* ميكانيكية الاتصال المعدني.
من لوحة المفاتيح إلى الحاسب
مع الضغط على المفاتيح يقوم مشغل اللوحة بتحليل الضربات على لوحة المفاتيح وترجمتها إلى الحروف المناظرة ومن ثم إرسالها إلى الحاسب على هيئة بيانات لا يتجاوز حجمها عددا محدودا من البايت وذلك عن طريق كابل موصل بين اللوحة والحاسب عن طريق مدخل Serial أو PS2 ، وفي حالة الحاسب المحمول يتم استخدام كابل توصيل داخلي بين لوحة المفاتيح والحاسب.
يؤدي وظيفتين هامتين هما نقل التيار الكهربي من الحاسب للوحة التي تحتاج إليه لكي تعمل ثم نقل البيانات من اللوحة إلى الحاسب. وما يثير الدهشة أن كل هذه الوظائف التي يقوم الحاسب بأدائها بين الضغط على مفاتيح الحاسب وبين ظهور الأمر على شاشة الحاسب لا تستغرق جزءاً من الألف من الثانية.
يتساءل الكثيرين عن سبب ترتيب الأحرف بهذا الشكل في لوحة المفاتيح، أو بالأشكال الأخرى!
يقال أن الترتيب الحالي امتداد للترتيب القديم والذي كان مستخدماً في آلة الطباعة اليدوية، وسبب هذا الترتيب غير الأبجدي في آلات الطباعة هو (تعصيب) -إن صح القول- الطباعة والمحاولة في إبطاءها كي لا تتشابك الأحرف في آلات الطباعة القديمة لو كتبت بسرعة، ثم اعتمد هذا الترتيب في لوحات المفاتيح إلى اليوم
ويقال إنه تم ترتيب الأحرف بهذا الشكل على أساس أن الأحرف الأكثر استعمالا مع بعضها تكون بجانب بعضها والعكس (مثلا ألم تر أن حرف الألف بجانب اللام وذلك لأننا نستعمل كثيرا ال التعريف ) ، وعلى أساس أيضا أصابع اليد فالأحرف الأكثر استعمالا تكون مقابل الأصابع الأكثر نشاطا(وخيردليل على ذلك وجود مفتاح المسافة في أسفل لوحة المفاتيح وبطول كبير وذلك ليناسب أصبع الإبهام الأقل نشاطا) ، وهذا المقياس هو نفسه في جميع اللغات .
و بالطبع هناك عدة تصاميم ، وتم اختيار التصميم الحالي على أساس أنه الأفضل
منقووول
