Tastatura

уређај са тастерима који се користи за унос текста на рачунару

Tastatura je periferni uređaj računarskog sistema napravljen po ugledu na pisaću mašinu.[1][2] Služi kako za unos teksta, brojeva i znakova tako i za kontrolu operacija koje računar izvršava.

Tastatura

Fizički, tastatura je skup tastera sa ugraviranim ili odštampanim slovima, brojevima, znakovima ili funkcijama. U većini slučajeva pritisak na taster prouzrokuje ispisivanje jednog simbola. Ipak, da bi se dobili neki simboli potrebno je pritisnuti i držati više tastera istovremeno ili u određenom redosledu.[3] Pritiskom na neke od tastera ne dobija se nikakav simbol već se oni koriste za određene operacije na samoj tastaturi. U modernom računaru, tumačenje pritiska na tastere je uglavnom prepušteno softveru: informacija poslata računaru, kod za skeniranje, govori samo koji fizički taster (ili tasteri) je pritisnut ili otpušten.[4]

Istorija uredi

Dok su pisaće mašine definitivni predak svih uređaja za unos teksta zasnovanih na tasterima, kompjuterska tastatura kao uređaj za elektromehanički unos podataka i komunikaciju u velikoj meri proizilazi iz korisnosti dva uređaja: teleprintera (ili teletipova) i perforatora. Upravo kroz takve uređaje su moderne kompjuterske tastature nasledile svoj raspored.

Još 1870-ih, uređaji nalik teleprinteru su korišćeni da se istovremeno kucaju i prenose tekstualni podaci o berzi sa tastature preko telegrafskih linija do mašina za berzanske brojače da bi se odmah kopirali i prikazivali na tikerskoj traci.[5] Teleprinter, u njegovom savremenijem obliku, razvijali su od 1907. do 1910. američki mašinski inženjer Čarls Kram i njegov sin Hauard, uz rane doprinose elektroinženjera Frenka Pirna. Ranije modele su posebno razvili pojedinci kao što su Rojal Erl Haus i Frederik Dž. Krid.

Ranije je Herman Holerit razvio prve uređaje za bušenje trake, koji su ubrzo evoluirali tako da uključuju tastere za unos teksta i brojeva slično normalnim pisaćim mašinama do 1930-ih.[6]

Tastatura na teleprinteru je igrala snažnu ulogu u komunikaciji od tačke do tačke i od tačke do više tačaka tokom većeg dela 20. veka, dok je tastatura na uređaju za brušenje traka igrala snažnu ulogu u unosu i skladištenju podataka isto toliko dugo. Razvoj najranijih računara je uključivao električne tastature za pisaće mašine: razvoj ENIAC računara uključivao je uređaj za bušenje trake i kao ulazni i kao izlazni uređaj zasnovan na papiru, dok je BINAC računar takođe koristio elektromehanički kontrolisanu pisaću mašinu za oba unosa podataka na magnetnu traku (umesto papirne) i izlaz podataka.[7]

Tastatura je ostala primarna, najintegrisanija računarska periferijska komponenta sve do uvođenja miša kao potrošačkog uređaja 1984. godine. Do tog vremena, korisnički interfejsi samo za tekst sa oskudnom grafikom ustupili su mesto na ekranu ikonama bogatim grafikom.[8] Međutim, tastature su i dalje centralne za interakciju između čoveka i računara do sada, iako mobilni personalni računarski uređaji kao što su pametni telefoni i tableti koriste virtuelnu tastaturu.

Dizajn uredi

Postoji puno različitih standarda za raspored simbola po tasterima. Potreba za tim postoji prvenstveno zbog toga što različiti ljudi pišu na različitim jezicima, ali postoji i potreba za specijalizovanim tastaturama sa tasterima za izvršenje različitih matematičkih, statističkih ili programerskih funkcija.

Broj tastera na tastaturi ličnih računara varira od 83 (IBM PC, XT), 101 (od sredine 1980-ih godina) za standardne tastature do 104 za Windows tastature pa sve do 130 i više za tastature sa specijalnim tasterima. Takođe, postoje i varijante sa manje od 90 tastera kakve se često koriste kod notebook računara.

Standardni raspored uredi

Najčešći standard za tastature u zapadnim zemljama je tzv. QWERTY standard[9] ili njemu slični francuski AZERTY i nemački QWERTZ. I ostali standardi u zemljama sa različitim azbukama po rasporedu tastera slični su ovima. Na ćiriličnim pisaćim mašinama je postojao raspored ČĆERTV[10], dok na današnjim tastaturama iste tipke daju LjNjERTZ.

Internet tastature sadrže dodatne tastere sa različitim dodatnim funkcijama. Npr. za otvaranje brauzera ili klijenta elektronske pošte. U kasnim devedesetim u SAD su prodavane i tastature sa ugrađenim tasterima koji bi, pritisnuti, odveli korisnika direktno na određeni internet sajt.

Priključci uredi

Postoji nekoliko različitih vrsta konektora za priključenje tastature na računar i oni su pretrpeli puno izmena od početka razvoja računarstva pa do danas. Među njima je npr. standardni AT ((DIN-5) konektor korišćen na matičnim pločama projektovanim za procesore starije od i80486, danas zamenjen standardnim PS/2 ili USB konektorom.

Alternative uredi

Standardna tastatura je fizički prilično glomazna zbog toga što svaki taster treba da po veličini odgovara čovekovim prstima. Međutim, kod nekih uređaja neophodno je smanjiti njenu veličinu. Jedan od načina da se to izvede je da se za dobijanje određenih simbola ili funkcija pritiska više tastera istovremeno. Primer za to je GKOS tastatura dizajnirana za male bežične uređaje. Takođe, jedna od alternativa je i korišćenje igračkih džojstika kojima se mogu unositi bilo tekst bilo neki drugi tip podataka.

Korišćenje uredi

U najvećem broju slučajeva tastatura se koristi za unos teksta u različitim tipovima tekst editora. U savremenim računarima interpretacija pritisaka na tastere uglavnom se prepušta softveru. Savremene tastature prepoznaju pritisak svakog tastera i informaciju o tome prosleđuju programu koji je za to zadužen.

Komande uredi

Pored ostalog, tastatura se koristi i za zadavanje komandi računaru. Poznat je primer kombinacije tastera PC Ctrl+Alt+Del. Na novijim verzijama Windows-a ovom kombinacijom tastera dobija se prozor sa menijem za upravljanje trenutno aktivnim procesima i opcijom za gašenje računara. Pod Linux-om, MS-DOS-om i na nekim starijim verzijama Windows-a kombinacija tastera Ctrl+Alt+Del prouzrokuje resetovanje računara.[11]

Igre uredi

Tastatura je jedan od primarnih uređaja za kontrolu u računarskim igrama. Na primer strelice ili grupa slova umesto njih (npr. WASD) mogu se koristiti za pokretanje lika u igri. U većini igara tasteri se mogu konfigurisati po želji korisnika. Tasteri sa slovima se često koriste da bi izvršili neku određenu operaciju u igri. Tastatura je daleko od idealnog uređaja za kontrolu u igrama, posebno kada je potrebno pritisnuti više od jednog tastera. Problem je u tome što jednostavna elektronska kola u tastaturi dozvoljavaju da samo mali broj tastera može biti pritisnut u istom momentu a da pritom svi budu registrovani kako treba. Čest sporedni efekat je fantomski taster. Zbog jednostavne konfiguracije elektronskih kola kod starijih tastatura, pritisak na 3 tastera istovremeno često se registruje kao pritisak na četvrti taster koji nije ni jedan od pritisnuta tri. Kod savremenih tastatura ova pojava sprečava se tako što se blokira pritisak trećeg tastera u određenim kombinacijama. Iako ovakvo ponašanje logike tastature rešava problem fantomskog tastera javlja se novi problem. Kako onda registrovati kada je pritisnut treći taster a prethodna dva nisu otpuštena? Bolje tastature su dizajnirane tako da se ova pojava retko javlja u programima tipa Microsoft Office, ali problem ostaje kada je reč o računarskim igrama.

Princip rada uredi

  • Kada se taster pritisne, on potisne gumeni deo na kome leži i na kome se sa donje strane nalazi provodni materijal, sve do para provodnih linija na štampanom kolu.

(Kod starijih tastatura, uglavnom AT, umesto membrane, koristili su se mikroprekidači, koji su radili na principu klika miša, kad se taster pritisne onda dolazi do protoka struje, ove tastature se danas retko proizvode, pošto su skuplje za proizvodnju).

  • Na taj način ispod tastera se zatvara strujno kolo i menja se nivo signala.
  • Čip preko koga je strujno kolo vezano (najčešće mikrokontroler 8048) emituje signal koji skenira provodnike ispitujući da li je negde došlo do promene nivoa signala. Pošto prepozna promenu na nekom od provodnika, čip prepoznaje o kom tasteru se radi i obaveštava procesor o tom događaju šaljući mu kod koji odgovara pritisnutom tasteru.

Taj kod (engl. key scan code) je u serijskom formatu (bit po bit), i ima 1 start bit i osam bitova podatka. Najmanje značajan (LSB) bit se šalje poslije start bita, a najznačajniji bit (MSB) na kraju povorke od 9 bitova (1 start + 8 podaci). Dužina prenosa jednog bita je 50 mikrosekundi. Kod se može sastojati od više bajtova. Videti članak kodovi tastature za detalje.

  • Mikroprocesor prihvata kod koji odgovara pritisnutom tasteru, dekodira ga i izvršava odgovarajuću proceduru (šalje zadato slovo na ekran, izvršava odgovarajuću funkciju i dr.)
  • Poseban kod (key break signal) se emituje i pri otpuštanju tastera.

Potrebno je napomenuti da kontroler vrši skeniranje tastera (da li je neki pritisnut) dvadeset puta u sekundi, a pamti zadnjih 20 karaktera, tako da ako se slučajno zakoči program u kome kucamo, a mi nismo to primetili, nego nastavili, tastatura upamti zadnjih 20 karaktera i čim se program odglavi, na ekranu će ispisati poslednjih 20 karaktera).

Većina današnjih tastatura funkcioniše na sličan način.

Vrste tastatura uredi

Vidi još.. uredi

Reference uredi

  1. ^ „computer keyboard”. TheFreeDictionary.com. Arhivirano iz originala 26. 3. 2021. g. Pristupljeno 2018-06-26. 
  2. ^ „Keyboard and mouse basics | nidirect”. www.nidirect.gov.uk (na jeziku: engleski). 2015-12-04. Arhivirano iz originala 7. 7. 2022. g. Pristupljeno 2022-07-21. 
  3. ^ Khalid Saeed (2016). New Directions in Behavioral Biometrics. ISBN 978-1315349312. Arhivirano iz originala 9. 3. 2023. g. Pristupljeno 6. 8. 2018. 
  4. ^ Microsoft Keyboard Scan Code Specification Arhivirano 9 septembar 2020 na sajtu Wayback Machine (Appendix C, "USB Keyboard/Keypad Page (0x07)" Arhivirano 9 septembar 2020 na sajtu Wayback Machine), Microsoft. Revision 1.3a, 2000-03-16, accessed 2018-10-13.
  5. ^ „Essay on Technology Advancements in Computer Interfaces”. Arhivirano iz originala 7. 8. 2018. g. Pristupljeno 6. 8. 2018. 
  6. ^ Smith, Andy (15. 6. 2011). „Gallery: IBM: 100 Years of THINKing Big”. ZDNet. Arhivirano iz originala 10. 12. 2015. g. Pristupljeno 20. 10. 2015. 
  7. ^ „Past is prototype: The evolution of the computer keyboard”. ComputerWorld.com. 2. 11. 2012. Arhivirano iz originala 6. 8. 2018. g. Pristupljeno 6. 8. 2018. 
  8. ^ D Kocielinski (2013). „Linear interface for graphical interface of touch-screen”. Proceedings of the 15th international conference on Human-computer interaction with mobile devices and services - MobileHCI '13. str. 546. ISBN 9781450322737. S2CID 15291819. doi:10.1145/2493190.2494439. Arhivirano iz originala 18. 11. 2018. g. Pristupljeno 6. 8. 2018. 
  9. ^ US 79868, Shole, C. Latham; Glidden, Carlos & Soule, Samuel W., "Improvement in Type-writing Machines", issued 14 July 1868 
  10. ^ "Vreme", 22. jun 1938
  11. ^ Istorija komande CRTL + ALT + DELETE (b92, 13. jul 2013)

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi