Tastatur IBM PC - et tastatur designet til IBM PC-kompatible computere , der arbejder på den IBM PC-kompatible kommunikationsprotokol og har et sæt nøgler, der er typiske for IBM PC-kompatible computere [1] . På grund af IBM PC-kompatible computeres popularitet blev det de facto standarden for computertastaturer, indtil den blev afløst af USB HID -standarden . IBM PC-tastaturer inkluderer to tastaturer, der er fundamentalt forskellige med hensyn til udvekslingsprotokollen: 83-tasters tastatur på den originale IBM PC , kendt som XT-tastaturet og IBM PC/AT eller PS/2 tastaturet , som igen oprindeligt blev tilbudt i 84-tastaturversion med en talblok , men senere blev erstattet af et 101-tasters tastatur [2] . I fremtiden blev der tilføjet nye nøgler, forbindelsesmetoden ændret, men hovedsættet af nøgler og scanningskoder forblev uændret. Det var også pc-layoutet, der begyndte at blive brugt i de fleste USB HID-tastaturer.
Da IBM PC'en blev udviklet, blev det besluttet ikke at udvikle et nyt tastatur til den, men at modificere IBM Model F- fra IBM System / 23 monoblock , også kendt som IBM 5322 eller Datamaster [3] . Da udviklingen af IBM-pc'en begyndte, skulle den komme til salg, men udgivelsen blev forsinket på grund af forsinkelser i udviklingen af BASIC- tolken [4] . Til gengæld er tastaturlayoutet taget fra IBM 5250- , men designet er blevet redesignet til at være lettere og billigere.
IBM PC'en med et 83-tasters IBM Model FDet fysiske tastaturlayout forbliver det samme som på System/23, men tildelingen af mange taster er blevet ændret. Det alfanumeriske område rummer alle ASCII-tegn . Arrangementet af tegnsætningstegn blev taget fra IBM-skrivemaskiner, generelt er alle ASCII-tegn arrangeret i samme rækkefølge som på DEC VT100- terminalen. 10 taster i venstre klynge er defineret som funktionstaster . Den digitale blok blev også brugt til at styre markøren , for at skifte funktionsmåde blev Num Lock -tasten [5] introduceret . Nøglen Ctrlvar placeret i den midterste række til venstre, som tidligere i videoterminaler , og til højre for [6] -tasten . Udvekslingsprotokollen var envejs, og inputtilstanden blev ikke vist på nogen måde [5] . Nogle producenter (for eksempel KeyTronic ) producerede tastaturer udstyret med tilstandsindikatorer, men de kunne ikke vise inputtilstanden tilstrækkeligt, hvis den blev ændret programmæssigt under driften [2] . Layoutet af tastaturet blev også ændret: System / 23 brugte et parallelt interface, og et seriel interface blev udviklet til pc'en, på grund af hvilket tastaturet blev adskilt fra systemenheden og forbundet til den med et snoet kabel [3] via et 5-DIN stik . En intel 8048 mikrocontroller eller lignende var i gang med at afhøre matrixen og kommunikere med computeren. ⇪ Caps Lockпробел
Tastaturet på IBM PC / XT udgivet i 1983 var fuldstændig ens, bortset fra fraværet af en separat ledning til tastaturcontrollerens nulstillingssignal - nu blev nulstillingen udført ved at sende en speciel sekvens til data / urbussen.
Til IBM PCjr hjemmecomputeren, udgivet i november 1983, blev dens eget tastatur udviklet, mere kompakt og billigere end tastaturerne i den professionelle IBM PC-serie. Den havde kun 62 taster, funktionerne af de manglende taster var tilgængelige gennem en kombination med tasten Fn[7] [8] . Derudover er dette tastatur blevet brugt til at undertrykke fantomklik [9] , samt muligheden for at stemme tastetryk gennem systemhøjttaleren [7] . Tastaturet kommunikerede med systemenheden via infrarød , som en fjernbetjening til fjernsynet - til dette blev der installeret fire AA-batterier i tastaturet , men sættet inkluderede et kabel til direkte tilslutning til en computer. Tastaturet manglede en tastetryksbuffer, hvilket tvang tastetryksafbrydelsen til at blive gjort ikke-maskerbar [8] . På trods af færre taster og en anden tilslutningsmetode genererede den de samme scanningskoder som et almindeligt PC/XT-tastatur [9] .
Den første version af IBM PCjr-tastaturet vakte en del kritik: Ø-knapperne var for smalle og ubehagelige til berøringstastning, mekanismen var stram og upålidelig, da der blev brugt elektrisk ledende gummi , og symbolerne trykt på kroppen, og ikke på selve tasten, var svære at læse, især når tastaturet lå på bordet. En version af tastaturet blev snart udgivet med et mere traditionelt udseende, med den velkendte knapprofil, dog med samme mekanisme, og IBM tilbød endda at erstatte det gamle tastatur med et nyt gratis [10] . Tilbydes specielle tastaturer til PCjr og tredjepartsproducenter. Da selve IBM PCjr fejlede på markedet, slog PCjr-tastaturlayoutet ikke ind.
Til IBM PC/AT udgivet i 1984 blev der udviklet en ny version af tastaturet, som ændrede sig en smule eksternt [6] men med et fuldstændigt redesignet kredsløb. Den digitale blok blev tildelt en separat gruppe. Tastaturet brugte en Intel 8042 mikrocontroller (senere i8242). Udvekslingsprotokollen er blevet tovejs til at vise status for inputtilstande (for hvilke der dukkede tre LED'er op på tastaturet), samt ændre nogle inputindstillinger; desuden overtog tastaturcontrolleren på bundkortet nogle ekstra funktioner, herunder at forlade processorens beskyttede tilstand . Antallet af scanningskoder steg, og når nøglen blev frigivet, blev F0h-præfikset transmitteret før scanningskoden. En knap SysRq[2] dukkede op på tastaturet , som dog aldrig blev brugt efter den oprindelige idé [11] [12] .
I 1985 blev IBM Advanced Keyboard også kendt som IBM Model MSiden 1985 har IBM 3161- terminalen været udstyret med dette tastatur , og siden 1986 har IBM PC'en [13] [6] . Det nye layout tog højde for mange kunders ønsker, især - længe tilbage ⇧ Shift(kun for det amerikanske layout). Det generelle layout, især markørtasterne i form af et "inverteret T", svarer til det, der bruges i LK201-VT220- terminalerne [14] fra DEC . Antallet af funktionstaster er øget til 12, de er flyttet til øverste række og opdelt i blokke af 4 taster. Det nye tastatur havde en separat blok af markørtaster og søgekontroltaster [15] , men trods dette blev tasten og LED Num Lockbevaret. Scanningskoderne for de nye nøgler svarede til scanningskoderne for nøglerne på den digitale blok med samme (med NumLock slukket) formål med tilføjelse af E0-præfikset. Programmer, der pollede tastaturet gennem BIOS, modtog koder svarende til tasterne på den digitale blok med Shift nede, når du trykker på tasterne til markørgruppen, hvilket gjorde det muligt fuldt ud at bruge de nye taster i den gamle software, men dette gjorde ikke gælder for programmer, der pollede tastaturet direkte [16] . Nøglen blev flyttet til den midterste række, som i mekaniske skrivemaskiner, og nøglen blev flyttet til den nederste række og blev duplikeret, ligesom tasten [6] . hvordan en separat tast blev fjernet fra tastaturet, men dens scanningskode blev genereret ved tryk på + eller + tastekombinationerne . Det var dette layout, der endelig blev den standard, der blev understøttet af de fleste tastaturproducenter [17] . ⇪ Caps LockCtrlAltSysRq⇧ ShiftPrint ScreenCtrlPrint Screen
I 1987 begyndte MiniDIN-6 stikket at blive brugt til IBM PS/2 computeren , som i forbindelse med brug til tastaturer og mus også hurtigt blev kendt som PS/2 . I fremtiden blev dette stik det vigtigste til pc-tastaturer og erstattede 5-DIN . Protokollen er ikke ændret, tilslutningen af et PS/2-tastatur til en AT-standardcomputer og omvendt er tilgængelig via en passiv adapter [18] . Men ifølge den nye specifikation skulle tastaturet, udover standarden, understøtte et alternativt sæt af set3 [19] [20] [21] scanningskoder . Tastaturcontrolleren på bundkortet har modtaget yderligere kommandoer for at understøtte nye protokolfunktioner samt museunderstøttelse . Senere blev tastaturstikket malet lilla for at skelne det fra musestikket (grønt).
I 1994 udgav Microsoft Microsoft Natural-tastaturet , som havde tre ekstra knapper: to Windows-taster til at åbne Start-menuen og en kontekstmenutast [22] . I fremtiden begyndte disse taster at blive installeret på de fleste pc-kompatible tastaturer.
Det grundlæggende 101(104)-tastlayout har fået det uofficielle navn ANSI . Ud over det var der flere flere regionale layouter, som hovedsageligt adskilte sig i nøglerne til den alfanumeriske gruppe:
Derudover er der versioner med en forstørret Enter [27] , også kendt som Bigass-Enter, der stammer fra IBM PC/AT-tastaturet med 84 taster. I disse layouts er backslash-tasten placeret i den øverste række, og derfor er Backspace-tasten forkortet - faktisk er dette KS-layoutet uden yderligere taster i mellemrumsrækken.
For at spare plads på skrivebordet eller for at passe tastaturet på en enhed såsom en bærbar computer, der ikke kan passe et tastatur i fuld størrelse, kan tastaturproducenter arrangere tasterne på tastaturet i en ikke-standard rækkefølge eller fjerne taster fra tastaturet [18] . Kompakte programmerbare tastaturer er populære blandt spillere og systemadministratorer , for eksempel fordi de er nemmere at have med rundt. I 1987 blev en forkortet version af tastaturet til pc'en introduceret af IBM selv – det var et tastatur uden et numerisk tastatur (TKL), også kendt som IBM Space Saving Keyboard. Dette tastatur blev solgt til samme pris som et i fuld størrelse, og hverken SSK selv eller dette format generelt modtog distribution før den " mekaniske renæssance " i 2010'erne.
De mest populære kompakte tastaturformater [28] :
Desuden stræber producenter af bærbare computere , hvor pladsen tillader det, ofte på at beholde det numeriske tastatur, enten i en reduceret form ( tasterne +, -og ↵ Enterer placeret over det numeriske tastatur) eller med mindre taster, mens markørtastblokken bevares. Der er også tastaturer med avancerede funktioner: Ud over multimedietaster kan de udstyres med taster til at emulere standard tastaturgenveje, programmerbare makrotaster, der kan tildeles til at emulere tastesekvenser, eller endda et helt program med loops og betingede spring, som f.eks. samt yderligere kontroller : rullehjul , lydstyrkekontroller samt indbyggede trackballs , touchpads og skærme. I modsætning til ADB , og senere USB HID , er et pc-tastatur og en mus ikke forbundet til det samme stik, så sådanne tastaturer blev leveret med to separate Mini-DIN-stik til tastatur og mus.
TKL Keyboard « IBM Model M Pladsbesparende Keyboard »
75 % format tastatur med indbygget trackball . To Mini-DIN (PS / 2) stik i forskellige farver er synlige
IBM Model M13 tastatur med trackpoint og to museknapper
Microsoft Natural Pro-tastatur med multimedietaster
Med udviklingen af multimedieteknologi og dot-com-boomet i slutningen af 90'erne begyndte tastaturproducenter at tilføje yderligere taster til tastaturer som en konkurrencefordel, designet til at lette multimedier og web-browsing. Senere blev en liste over standardnøgler til at arbejde med multimedier og browseren dannet [30] [31] :
I mikrocomputere i slutningen af 1970'erne og begyndelsen af 1980'erne, især "trinity of 77" ( Apple II , Commodore PET , TRS-80 ), blev to tilgange brugt: direkte polling af tastaturet af processoren (i Commodore PET og TRS- 80) eller et tastatur, der genererer færdige ASCII - koder til inputtegn ( Apple II [32] ). Den første var den enkleste med hensyn til teknisk implementering, men skabte en konstant belastning på processoren [33] og krævede, at tastaturet var forbundet med et multi-core kabel, hvorfor sådanne tastaturer oftest blev kombineret med systemenheden . Den anden krævede en separat tastaturcontroller, og samtidig hårdt bindende taster til ASCII-tegn, gjorde det umuligt at få status for modifikatortasterne ( ⇧ Shiftog Ctrl) adskilt fra andre trykkede taster, og begrænsede muligheden for at bruge tastaturgenveje .
I IBM PC'en blev en anden tilgang valgt: controlleren, der var placeret i dens etui, var engageret i at polle tastaturet, men den sendte ikke et ASCII-tegn til computeren, men en scanningskode , og det var anderledes, når tasten blev trykket og frigivet. Hvis du holder tasten nede i længere tid, sendes koden for tryk igen efter et vist tidsrum [18] . Scanningskoden blev overført til computeren i form af en seriel kode, og en lignende controller blev installeret på bundkortet, som ved modtagelse af et signal fra tastaturet genererede en interrupt INT 09h og sendte den modtagne scanningskode til port 60h [34] . Efterfølgende blev dets funktioner overført til Super I/O- eller LPC - chippen eller til chipsættets sydbro [ 35] [36] . I tilfælde, hvor processoren ikke har tid til at behandle tastetryk, er der en tastaturbuffer [1] .
Set fra controllerlayoutets synspunkt er alle tastaturtaster ækvivalente, inklusive modifikationstaster og skiftetaster; hver har sin egen scanningskode, og duplikatnøgler, for eksempel venstre og højre ⇧ Shift, er forskellige [37] . BIOS'en , operativsystemet eller endda applikationssoftware [1] var allerede involveret i at konvertere scanningskoder til tegnkoder og administrere tastaturinput . Denne tilgang gjorde det muligt at tildele enhver tast enhver handling, der kræves i programmet, og heller ikke at være bundet til en specifik lokalitet [5] .
I tastaturet på den første IBM PC og PC/XT var udvekslingsprotokollen envejs, inputtilstanden blev ikke vist på nogen måde, og eventuelle kredsløb til visning af tilstanden indbygget i tastaturet kunne ikke vise den tilstrækkeligt [5] . I IBM PC / AT er protokollen til kommunikation mellem en computer og et tastatur ændret væsentligt: den er blevet to-vejs, hvilket giver dig mulighed for at vise tre tilstandsindikatorer (Caps Lock, Num Lock og Scroll Lock) samt indstille en automatisk gentagelsesperiode og ændre sættet af scanningskoder. Adgang til disse funktioner på pc-kompatible computere blev også udført via port 60h, som nu også fungerede til optagelse [34] . PC/XT- og PC/AT-tastaturprotokollerne er inkompatible, IBM PC/AT og efterfølgende PC-kompatible computere genkendte ikke PC/XT-tastaturer. Nogle producenter producerede dobbelt-standard tastaturer udstyret med en switch [34] .
Type | stik | Aflodning | Protokol | Sender kommandoer til controlleren | Scan kodesæt |
---|---|---|---|---|---|
PC (Type 1) [38] | 5-benet DIN (DIN 41524) |
1 CLK 2 DATA |
2 startbit, 8 databit, tastetryk/slip bit, 1 stopbit Nulstilling af controlleren - ved at lukke den 3. kontakt til kabinettet |
Ikke | sæt1 [19] [20] [21] (PC/XT) |
XT (Type 2) [39] | 1 CLK 2 DATA |
2 startbit, 8 databit, tastetryk/slip bit, 1 stopbit Controllernulstilling - speciel sekvens på data-/synkroniseringsbusserne | |||
PCjr | IR-port eller proprietært stik | 1 nøgle 2 N/A |
2 startbit, 8 databit, tastetryk/slip bit, 1 stopbit Controllernulstilling - medfølger ikke | ||
PÅ | 5-benet DIN (DIN 41524) |
1 CLK 2 DATA |
1 startbit, 8 databit, 1 paritetsbit, 1 stopbit nulstilling - ved at sende en kommando til controlleren |
Der er | sæt2 [19] [20] [21] (PC/AT) |
PS/2 | 6-benet Mini-DIN (DIN 45322) |
1 DATA 2 N/C |
sæt2 eller sæt3 [19] [20] [21] |
Da tastaturet genererer scanningskoder, når du trykker på tasterne, der ikke er direkte bundet til koderne for inputtegnene, og enten BIOS-afbrydelsen eller tastaturdriveren konverterer den trykkede tast til inputtegnet, kan enhver tast på tastaturet have ethvert formål . Betegnelserne på tasterne og standardarbejdet med disse BIOS- og operativsystemnøgler fiksede dog deres bestemte adfærd.
Fra slutningen af 90'erne begyndte den eksisterende standard at blive afløst af USB HID- standarden . USB - standarden er mere alsidig, så du kan tilslutte flere tastaturer og mus til den samme maskine, samt tilslutte og frakoble et tastatur uden at slukke for computeren. I 2000 udgav Intel og Microsoft PC 2001- specifikationen , der erklærede PS/2-tastaturet og -musen for forældede, hvilket opmuntrede producenterne til at skifte til USB. Men i løbet af de næste to årtier fortsatte disse standarder med at blive brugt sammen med USB af flere årsager:
Mange tastaturer udgivet siden fremkomsten af USB HID-standarden, selvom ikke alle, understøtter begge protokoller. Et sådant tastatur med et USB-stik kan tilsluttes en computer med et PS / 2- eller AT-stik gennem en passiv adapter (og omvendt et PS / 2-tastatur - til USB). For at tilslutte tastaturer af ældre modeller kræves en aktiv adapter - der er lignende adaptere, både industrielle og amatører - for eksempel Soarers konverter baseret på den populære atmega 32u4 controller , som ikke kun tillader tilslutning af PC-tastaturer, inklusive PC/XT, til USB, men også vilkårligt ændre tildelingen af tasterne [55] .
Det første 83-tasters tastatur blev rost i det første nummer af PC Magazine , men anmelderen undrede sig over "hvordan en så etableret tastaturproducent som IBM kunne have placeret den venstre tast ⇧ Shiftet så akavet sted" [56] . Senere i samme blad blev det rapporteret, at der blev modtaget mange breve fra læsere, hvor de udtrykte ønske om at se indikationen af Caps Lock, Scroll Lock og NumLock-tilstande i den nye model. Ideen om at bruge det samme felt til markørtaster og tal blev kritiseret, såvel som forvirringen forårsaget af tilstedeværelsen af Scroll Lock-tasten - brugere, der ikke er bekendt med dette tastatur, kunne antage, at denne tast er nødvendig for at slå Num Lock fra [ 5] .
Jerry Pournelle kritiserede i en artikel i magasinet BYTE også placeringen af nogle af nøglerne og udtalte, at deres placering " kan være irriterende, især i betragtning af, at det samme IBM-selskab producerede en Selectric- trykpresse med et vidunderligt tastatur ", og skældte ud på andre PC-kompatible computerproducenter for, at de replikerer IBM-tastlayoutet, snarere end følelsen af et tastetryk, der er unikt for IBM-tastaturer [57] . Han skrev også, at dette layout "næsten gjorde gal" Jim Baen, udgiver af science fiction-bøger, og for at kunne bruge det rigtigt, var han nødt til at bede en programmørven om at skrive et særligt hjælpeprogram, der omdefinerede nøgler på en mere bekvem måde [58 ] . Samtidig var redaktørerne af magasinet BYTE selv mere positive over for tastaturet, idet de betragtede dette tastatur som "måske det bedste ... blandt alle mikrocomputere", og det korte venstre ⇧ Shift"en bagatel sammenlignet med fejlene begået af andre computerproducenter " [43] .
For at forsvare det valgte layout, udtalte Don Estridge i 1983, at "positionen af disse nøgler er ikke så dårlig", og at "uanset hvilken plads der vælges til disse nøgler, vil nogen ikke kunne lide det." "Hvis vi vil ændre dem, vil vi helt sikkert komme i problemer" [59] .
Peter Norton talte godt om det valgte kommunikationsskema mellem computeren og tastaturet og kaldte det "imponerende", "simpelt og elegant" [1] .
Med fremkomsten af PC/AT bemærkede anmeldere på PC Magazine, at selvom IBM havde udbedret nogle af manglerne ved den tidligere model, var det nye tastatur stadig ikke perfekt, og bemærkede en mindre og for langt placeret tast ← Backspaceog et uheldigt layout. af markørnummerblokken [60] . Peter Norton kaldte tasten flyttet til nummertastaturet Esc"en meningsløs beslutning" og "en plage" for dem, der skal bruge begge typer tastaturer [61] .
Da Model M udkom, beklagede en af PC Magazines anmeldere, at tastaturlayoutet igen var ændret, men vidste samtidig, at det ville blive ved i lang tid. " Jeg har denne vage fornemmelse af, at IBM siger til mig: 'Du burde elske det, fordi det er fremtidens tastatur.' " [16] . Den største fordel ved det nye tastatur kaldte han separate piletaster.
Brugere af VIM , emacs og nogle applikationer til UNIX-lignende systemer kritiserer IBM for placeringen af tasterne Ctrl, ⇪ Caps Lockog Eschvor de placerede dem på Model M-tastaturet, fordi. venstre lillefinger skal, når du arbejder med tastaturgenveje , oftere forlade hjemmerækken, hvilket skaber en for stor belastning på den svage finger [62] [63] [15] .