Кіріспе

Кіріс құрылғысы

Пернетақта – цифрлар, символдар немесе әліпбилік әріптер жиынтығымен орналастырылған түймелер блогы немесе төсеніші. Көптеген жағдайда сандарды қамтитын және компьютерлермен қолданылатын пернетақталар сандық пернетақталар деп аталады. Пернетақталар негізінен сандық деректерді енгізуді қажет ететін құрылғыларда кездеседі, мысалы: калькуляторлар, теледидар пультері, түймелі телефондар, сауда автоматтары, банкоматтар, сату орындары терминалдары, комбинациялық құлыптар, сейфтер және электрондық есік құлыптары. Көптеген құрылғылар түймелердің орналасуы үшін E.161 стандартын қолданады.

Пайдалануы мен функциялары

Компьютерлік пернетақтада, әдетте, жоғарғы жағындағы басқа сандық пернелерге қоса, бүйірінде шағын сандық пернетақта болады, бірақ сандық деректерді тиімді енгізуге мүмкіндік беретін калькулятор стиліндегі түймелер орналасқан. Бұл сандық тақта (әдетте numpad деп қысқартылады) көбінесе пернетақтаның оң жағына орналастырылады, себебі көптеген адамдар оң қолмен жұмыс істейді. Көптеген ноутбуктерде әліпбилік пернетақтаның бір бөлігін сандық пернетақтаға айналдыратын арнайы функциялық пернелер болады, өйткені ноутбук корпусына жеке пернетақта орнатуға жеткілікті орын жоқ. Жеке сыртқы қосылатын пернетақталарды сатып алуға болады. PIN-код енгізу және тауар таңдау үшін арналған пернетақталар банкоматтар, автоматтары, сату нүктесіндегі төлем терминалдары, уақыт тіркегіштер, комбинациялық құлыптар және цифрлық есік құлыптары сияқты көптеген құрылғыларда қолданылады. 1984 жылы алғашқы проекцияланған сыйымдылық пернетақтасы саяхат агенттігінің дүкен терезесі арқылы сезіну үшін пайдаланылды (проекцияланған сыйымдылық / терезе пернетақтасының суретін қараңыз). Кейіннен олар Ұлыбританиядағы көптеген туристік ақпараттық орталықтардың терезелеріне орнатылды. Қалың шыны арқылы жұмыс істеу мүмкіндігіне және төгілген сыраның әсерін тигізбеуіне байланысты, 1990 жылы MHG (Music Hire Group) компаниясы проекцияланған сыйымдылық пернетақталарын пабтардағы музыкалық автоматтардағы таңдау түймелерін ауыстыру үшін қолданды.

Пернетақта технологиялары

Механикалық пернетақталардан басқа, пернетақта ретінде қолданылуы мүмкін көптеген технологиялар бар, олардың әрқайсысының ерекше артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Оларға резистивті, сыйымдылықты, индуктивті, пьезоэлектрлік және оптикалық технологиялар жатады.

Кілттің орналасуы

Бірінші кілтпен іске қосылған механикалық калькуляторлар мен көптеген кассалық аппараттар машинаның пайдалана алатын әрбір орны үшін 0-ден 9-ға дейінгі бір бағанмен "параллельді" кілттерді қолданды. Кішірек, 10 пернелі енгізуді алғаш рет 1901 жылы Стандартты қосу машинасымен бастады. Калькуляторда сандық пернелер бір қатарда орналасқан, сол жағында нөл, оң жағында 9. Қазіргі төрт қатарлы орналасу 1911 жылы Сандстранд қосу машинасымен пайда болды. Калькулятордың пернетақтасындағы төрт арифметикалық операцияның, ондық нүктенің, теңдік белгісінің немесе басқа да күрделі математикалық функциялардың орналасуы үшін стандарт жоқ. Жон Карлин, Нью-Джерси штатының Мюррей-Хилл қаласындағы Белл зертханасының өндірістік психологы, телефонның басқыш пернелі пернесін ойлап тапқан адам ретінде танылады. Телефонның пернетақтасында 1-ден 9-ға дейінгі сандар солдан оңға қарай, жоғарыдан төменге қарай орналасқан, ал 0 саны 789 сандарының астында және ортасында орналасқан. Телефонның пернетақтасында * (жұлдыз) және # (октоторп, сан белгісі, "фунт", "гекс" немесе "хеш") деп белгіленген арнайы түймелер нөл кілтінің екі жағында орналасқан. Телефон кілттерінде әріптер де болуы мүмкін, олар түрлі қосымша мақсаттарда қолданылған, мысалы, аймақтық кодтарды немесе толық телефон нөмірлерін жаттау үшін. Калькуляторлар мен телефон нөмірлерінің пернетақталарының орналасуы әртүрлі болды, себебі олар шамамен бір уақытта дамыды. Телефонның орналасуы Bell Labs жүргізген сынақтар бойынша осы қолданба үшін ең жылдам деп анықталды және сол кезде ол АҚШ-тағы барлық қоғамдық телефон желісін бақылады.

Рет айырмашылығының пайда болуы

Калькуляторлардың пернетақталары телефон пернетақталарынан шамамен отыз жыл бұрын пайда болғанмен, телефондардағы жоғарыдан төменге қарайғы рет Джон Карлин басқарған Bell Labs Human Factors тобы жүргізген зерттеулердің нәтижесі болды. Олар әртүрлі орналасуларды сынап көрді, соның ішінде Facit сияқты екі қатарлы, шеңбердегі, доғадағы және үш батырмадан тұратын қатарларды. Бұл зерттеуде қабылданған орналасудың ең тиімді екендігі және калькулятордың орналасуы қабылданған телефон пернетақтасынан шамамен 3%-ға баяу екендігі анықталды. Зерттеу нәтижелеріне қарамастан, телефон мен калькулятор пернетақталарының кері орналасуын түсіндіретін бірнеше танымал теориялар мен халық арасында кең тараған әңгімелер бар. Бір танымал теория бойынша, себебі QWERTY пернетақтасының тарихына ұқсас – бұрынғы қолданушыларды 1950-жылдардың соңы мен 1960-жылдардың басындағы баяу механизмдерге бейімдеу үшін таныс емес рет қолданылған. Тағы бір түсіндірме бойынша, телефон пернетақтасы енгізілген кезде АҚШ-та телефон нөмірлерін жариялауда алғашқы екі сан әліпбилік символдармен берілетін. Мысалы, 555 1234 нөмірі KL5 1234 деп айтылатын. Бұл символдар сөздерге сәйкес келетін. "27" – "CRestview", "26" – "ATwood" сияқты. "1" батырмасын жоғарғы сол жаққа орналастыру арқылы әліпби ағылшын тіліндегі әдеттегі солдан оңға қарайғы ретпен орналастырылды. Сонымен қатар, дисклі телефонда "1" тесігі де жоғарғы жағында, бірақ оң жақта орналасқан.

Бөлек қосылыстар

Механикалық түрде ауыстырылатын 16 пернелі пернетақта хостқа 16 жеке қосылу сымы арқылы, сондай-ақ жер сымы арқылы қосылуы мүмкін (1-сурет, сол жақта). Пернеге басқанда, ол жерге қысқа тұйықталады, бұл хостпен анықталады. Бұл конструкция кез келген пернелерді немесе пернелер комбинациясын бір мезгілде басуға мүмкіндік береді. I/O порттарын үнемдеу үшін параллель-сериялық ауысу тізілімдерін қолдануға болады.

X/Y мультиплексі

Бұл 16 + 1 сымды x/y мультиплекстеу арқылы тек 8-ге дейін азайтуға болады (сурет 1, ортасы). 16 түймелі пернетақта 4 × 4 тізбекте 4 I/O желісін шығыс ретінде және 4 кіріс ретінде пайдаланады. Түйме басылғанда шығыс пен кіріс арасында тізбек тоқталады. Әрбір түйме басылғанда хост үшін ерекше сигнал жасалады. Қажет болған жағдайда және процессор мүмкіндік берсе, екі түйме бір уақытта шатасусыз басылуы мүмкін. Әрбір түймеге тізбектей диодтарды қосу түймелердің қате басылуын болдырмайды, соның арқасында бірнеше түймені бір мезгілде басуға болады.

Шарлиплекс

8 сым арнайы үш күйлі мультиплекстеу (сурет 1, оң жақта) қолданылса, одан да көп кілттерді анықтауға болады, бұл тек n I/O сымымен (n-1) × (n/2) кілтті анықтауға мүмкіндік береді. 8 I/O сымы ешқандай қателіксіз 28 жеке кілтті анықтай алады. Егер екі кілт бір уақытта басылса, кейбір комбинацияларда мәселелер туындауы мүмкін. Диодтар қолданылса, анықталатын бірегей кілттердің саны екі есе артады.