Читать «Архитектура компьютера» онлайн - страница 110

В персональных компьютерах при нажатии клавиши происходит процедура прерывания и запускается программа обработки прерывания (эта программа является частью программного обеспечения операционной системы). Программа обработки прерывания считывает содержимое аппаратного регистра в контроллер клавиатуры, чтобы получить номер нажатой клавиши (от 1 до 102). Когда клавиша отпускается, происходит второе прерывание. Так, если пользователь нажимает клавишу SHIFT, затем нажимает и отпускает клавишу М, а после этого отпускает клавишу SHIFT, операционная система понимает, что ему нужна прописная, а не строчная буква М. Обработка нажатий клавиш SHIFT, CTRL и ALT в сочетании с другими клавишами выполняется только программно (сюда же относится известное сочетание клавиш CTRL+ALT+DEL, которое используется для перезагрузки всех компьютеров IBM PC и их клонов).

Сенсорные экраны

Хотя клавиатуры еще не собираются отправляться вслед за механическими пишущими машинками, в области компьютерного ввода появилась новая технология сенсорных экранов. Хотя эти устройства вышли на массовый рынок только с выходом Apple iPhone в 2007 году, появились они намного раньше. Первый сенсорный экран был разработан в фирме Royal Radar Establishment в Мэлверне, Великобритания, в 1965 году. Даже характерные жесты масштабирования сведением/разведением пальцев, так широко разрекламированные для iPhone, были изобретены в ходе работы, проводившейся в университете Торонто в 1982 году. С тех пор исследователи разработали и вывели на рынок много разных технологий.

Сенсорные устройства делятся на прозрачные и непрозрачные. Типичное непрозрачное сенсорное устройство — сенсорная панель (тачпад) на ноутбуке. Типичное прозрачное устройство — экран смартфона или планшетного компьютера. Мы ограничимся рассмотрением устройств второго типа, которые обычно называются сенсорными экранами. Основные разновидности сенсорных экранов — инфракрасные, резистивные и емкостные.

Принцип работы инфракрасных экранов основан на размещении инфракрасных передатчиков (скажем, инфракрасных светодиодов или лазеров) на левом и верхнем краях оправы, с детекторами на правом и нижнем краях. Когда палец, стилус или любой непрозрачный объект блокирует один или несколько лучей сетки, соответствующий детектор обнаруживает исчезновение сигнала. Оборудование устройства может сообщить операционной системе, какой из лучей был заблокирован; по этим данным вычисляются координаты (x, у) пальца или стилуса. Эта технология появилась уже давно, она до сих пор используется в интерактивных киосках и других областях, но в мобильных устройствах она не применяется.

Другая старая технология изготовления сенсорных экранов — резистивная — состоит из двух слоев. Верхний гибкий слой содержит большое количество горизонтальных проводников. В находящейся под ним мембране проходят вертикальные проводники. Когда палец или другой объект нажимает на экран, один из проводников верхней панели соприкасается (или подходит близко) к перпендикулярным проводникам нижней панели. Электроника устройства позволяет определить, в какой области было произведено нажатие. Резистивные экраны очень дешевы, они широко применяются в областях, критичных по цене.