Кіріспе

Нұсқау құрылғысының түрі

Түшкік немесе трекпад – нұсқау құрылғысының бір түрі. Оның ең ірі бөлігі – тактильді сенсор: пайдаланушының саусақтарының қозғалысын және орнын анықтайтын, оларды 2D қозғалысқа түрлендіретін және компьютер экранындағы графикалық интерфейсте көрсеткішті басқаруға мүмкіндік беретін жалпақ беті бар электрондық құрылғы. Түшкіктер көбінесе ноутбуктерде кездеседі, ал үстелдік компьютерлерде тышқандар жиірек қолданылады. Трекпадтер кейде үстелдегі орынның шектеулі болуына байланысты үстелдік компьютерлерде де қолданылады. Трекпадтердің кішкентай өлшемді болу мүмкіндігіне байланысты оларды жеке цифрлық көмекшілерде (ЖДК) және кейбір портативті медиа плеерлерде де кездестіруге болады. Сымсыз түшкіктер де қосымша құрылғы ретінде қолжетімді.

Жұмыс істеу және қызмет

Сенсорлық тақташалар бірнеше тәсілмен жұмыс істейді, оның ішінде сыйымдылықты сезіну немесе резистивті сенсорлық экран технологияларын қолданады. 2010 жылдары ең көп қолданылған технология саусақ тақташаға тиген кезде сыйымдылықтың өзгеруін анықтайды. Сыйымдылыққа негіделген сенсорлық тақташалар қарындаш ұшын немесе басқа ұқсас, жерге қосылмаған немесе тоқ өткізбейтін заттарды сезе алмайды. Жылтыратылған қолғаппен жабылған саусақтар да проблема тудыруы мүмкін, ал сыйымдылықты сенсорлық тақташалар медициналық құрылғыларды бағыттау үшін сирек қолданылады. Сенсорлық экрандар сияқты, сенсорлық тақташалар да абсолюттік орналасқан жерін анықтайды, бірақ олардың ажыратымдылығы олардың өлшемімен шектеледі. Көбінесе көрсеткіш құрылысы ретінде қолданылатын кезде, саусақтың жылжуы дисплейдегі курсордың дәлдеу, салыстырмалы қозғалысына айналады, бұл операциялық жүйеде тышқанды көтеріп, қайта қоюға ұқсас. Стандартты тышқанның сол және оң түймелеріне баламалы аппараттық түймелер кейде сенсорлық тақташаның жанына орналастырылады. Кейбір сенсорлық тақташалар мен оларға байланысты драйверлер тақташаны түртуді тышқанның басуы ретінде қабылдауы мүмкін, ал түртуден кейін үздіксіз қозғалыс ("жартылай басу") сүйреуді білдіреді. Сенсорлық тақташалар түймелердің функционалдығын тақташаның өзіне енгізу арқылы түрту және сүйреуге мүмкіндік береді. Таңдау үшін физикалық түймеге басудың орнына сенсорлық тақташаны басып тұру керек. Сүйреу үшін "жартылай басу" әдісін қолданудың орнына, пайдаланушы нысанға басып тұрып, қысымды босатпай сүйрейді және аяқтағаннан кейін жібереді. Драйверлер бірнеше саусақты қолдану арқылы тышқанның басқа түймелерін имитациялауға мүмкіндік береді (әдетте оң жақ батырма үшін екі саусақпен түрту). Егер сенсорлық тақташа физикалық емес, бағдарламалық түймелерге негізделген болса, оны кликпад деп атайды. Физикалық тұрғыдан бүкіл кликпад түйме болып табылады, ал логикалық тұрғыдан драйвер саусақтың орналасуына байланысты басуды сол немесе оң түймеге басу ретінде түсіндіреді. Кейбір сенсорлық тақташаларда "жеңіл нүктелер" болады, бұл тақташада тышқаннан басқа функцияларды орындау үшін пайдаланылатын жерлер. Мысалы, кейбір сенсорлық тақташаларда саусақты тақташаның жиегімен жылжыту прокрутка дөңгелегінің орнына қолданылады, прокрутка жолағын басқарады және фокусқа ие терезені тік немесе көлденең жылжиды. Көптеген сенсорлық тақташалар прокрутка үшін екі саусақпен сүйреуді қолданады. Сонымен қатар, кейбір сенсорлық тақташа драйверлері тап аймақтарын қолдайды, бұл тап функцияны орындайтын аймақтар, мысалы, медиа плеерді тоқтату немесе қосымшаны іске қосу. Бұл функциялардың барлығы сенсорлық тақташа драйверінің бағдарламалық жасақтамасында іске асырылады және оларды өшіруге болады.

Тарих

1982 жылы Apollo үстел компьютерлері пернетақтаның оң жағында сенсорлық тақтамен жабдықталды. Бір жыл өткен соң, 1983 жылы, алғашқы аккумулятормен жұмыс істейтін, қақпақшалы ноутбук – Gavilan SC сенсорлық тақтамен бірге шықты, ол пернетақтаның астында емес, үстінде орналасқан еді, бұл кейіннен қалыпты жағдайға айналды. 1989 жылы таныстырылған Psion компаниясының MC 200/400/600/WORD сериясы сенсорлық тақтаға ұқсас, бірақ графикалық планшетке жақынрақ жатқан жаңа көрсеткіш құрылғысымен келді, мұнда курсорды тақтадағы белгілі бір нүктеге басу арқылы орналастырды, оны сызу бағытында жылжытудың орнына. 1992 жылы Olivetti және Triumph Adler компаниялары сенсорлық тақталары бар ноутбуктерді ұсынды. Cirque 1994 жылы GlidePoint таңбасымен кеңінен қолжетімді алғашқы сенсорлық тақтаны енгізді. Apple 1994 жылы PowerBook 500 сериясында Cirque компаниясының GlidePoint технологиясын пайдаланып, қазіргі заманғы орналасқан сенсорлық тақталарды ұсынды; ол бұрынғы PowerBook модельдерінің трекболлын алмастырды. 2008 жылдан бастап Apple компаниясының MacBook және MacBook Pro жаңартуларында "Tactile Touchpad" дизайны қолданылды, онда батырма тақтаның бетіне енгізілген (сенсорлық тақта бетінің төменгі бөлігі басылатын батырма ретінде жұмыс істейді). GlidePoint көрсеткіш құрылғысын ерте пайдаланған тағы бір компания Sharp болды. Пайдаланушыларға көбінесе көрсеткіш таяқ, сенсорлық тақта немесе трекбол сатып алу опциясы ұсынылды. Құрылғылардың комбинациялары жиі кездесетін, бірақ сенсорлық тақталар мен трекболдар көбінесе бірге жинақталмады. 2000-жылдардың басынан бері сенсорлық тақталар ноутбуктердегі басым көрсеткіш құрылғысына айналды, өйткені осы және одан кейінгі кезеңде шығарылған көптеген тұтынушылық ноутбуктерде тек сенсорлық тақталар болды, көрсеткіш таяқты ығыстырып тастады.

Құралдарда пайдалану

Сенсорлық тақталар негізінен дербес портативті ноутбуктерде қолданылады және құрылғының жанында тегіс бетті қажет етпейді. Сенсорлық тақта пернетақтаға жақын орналасқан, ал дисплей экранында курсорды жылжыту үшін салыстырмалы түрде қысқа саусақ қозғалыстары қажет; бұл ыңғайлы болғанымен, пайдаланушының алақаны немесе білегі теру кезінде тышқан курсорын кездейсоқ жылжытуына мүмкіндік береді. Бүгінгі ноутбуктерде көп тиісті сенсорлық тақталар орнатылған, олар кейбір жағдайларда бір мезгілде бес саусақты сезе алады, бұл енгізу үшін қосымша мүмкіндіктер ұсынады, мысалы, екі саусақпен түрту арқылы контексттік мәзірді ашу, екі саусақпен сүйреп прокруллдау немесе жақындату/алыстату немесе бұру қозғалыстарын жасау. Физикалық түймелері бар сенсорлық тақталар қазір тек жоғары деңгейдегі бизнес/кәсіптік ноутбуктерде қолданылады. Бір өлшемді сенсорлық тақталар iPod Classic портативті музыка ойнатқыштарында мәзірді басқарудың негізгі интерфейсі болып табылады, сондай-ақ кейбір Wacom цифрлік планшеттерінде қосымша енгізу әдісі ретінде қолданылады, олар "клик дөңгелектері" деп аталады, себебі олар тек бір ось бойындағы қозғалысты сезінеді, ол дөңгелектей оралған. Creative Labs өзінің Zen желісіндегі MP3 ойнатқыштары үшін сенсорлық тақталарды пайдаланады, Zen Touch моделінен бастап. Microsoft Zune өнімдерінің екінші буыны (Zune 80/120 және Zune 4/8) Zune Pad үшін сенсорлық интерфейсті қолданады. Сенсорлық тақталар үстелдік компьютерлерде де сыртқы құрылғы ретінде бар, бірақ олар сирек кездеседі. Дегенмен, сенсорлық қабатты графикалық планшетке қосымша енгізу опциясы ретінде интеграциялауға болады. Сыртқы компьютерлік пернетақталар интеграцияланған сенсорлық тақталармен жабдықталуы мүмкін (әсіресе HTPC пайдалануға бағытталған пернетақталар), ал кейбір пернетақталарда аппараттық түймелердің орнына тек сенсорлық кіріс беті болуы мүмкін (таза бөлмелер үшін стандартты шешім). Оптикалық трекпадтар негізінен ультракөшкілді электрониканың құрамында қолданылады; кейбір қолға ұсталатын ноутбуктер мен алғашқы смартфондар оптикалық трекпадтармен жабдықталуы мүмкін.

Жұмыс істеу теориясы

Сенсорлық тақталардың жұмыс істеуінің екі негізгі әдісі бар: матрицалық тәсіл және сыйымдылықтық шант әдісі. Матрицалық тәсілде өткізгіштердің сериясы екі қабаттағы параллель сызықтардың массивіне орналастырылады, олар оқшаулағышпен бөлінеді және торды құру үшін бір-бірімен тік бұрышта қиылысады. Жоғары жиілікті сигнал осы екі өлшемді тор массивіндегі жұптар арасында тізбектеп қолданылады. Ток түйіндер арасындағы сыйымдылыққа пропорционал. Виртуалды жер, мысалы саусақ, өткізгіш қабаттың қиылыстарының біріне тигенде, электр өрісінің бір бөлігі осы жер нүктесіне ауыстырылады, нәтижесінде сол жердегі көрінетін сыйымдылық өзгереді. Бұл әдіс 1994 жылғы сәуір айында Джордж Герфидеге патенттелді. Өндіруші Analog Devices-тің техникалық ескертуінде сипатталған сыйымдылықтық шант әдісі сенсордың қарама-қарсы жағында орналасқан хабар таратушы мен қабылдаушы арасындағы сыйымдылықтың өзгеруін сезеді. Хабар таратушы 200–300 кГц жиілікте тербелетін электр өрісін жасайды. Егер жер нүктесі, мысалы саусақ, хабар таратушы мен қабылдаушының арасында орналасса, кейбір өріс сызықтары ауытқиды, нәтижесінде көрінетін сыйымдылық төмендейді. Blackberry смартфондарындағы тачпадтар оптикалық компьютер тышқаны сияқты оптикалық принципте жұмыс істейді.