Клавиатура IBM PC — клавиатура IBM PC-совместимых компьютеров, ставшая стандартом де-факто для компьютерных клавиатур. К клавиатурам IBM PC относят две принципиально разные по протоколу обмена клавиатуры: 83-клавишная клавиатура оригинального IBM PC, известную как XT-клавиатура, и клавиатуру IBM PC/AT, которая в свою очередь изначально предлагалась в 84-клавишном варианте с цифровым блоком, но позже заменённая 101-клавишной клавиатурой. В дальнейшем добавлялись новые клавиши, менялся способ подключения, но основной набор клавиш и скан-кодов оставался неизменным.
Предыстория
Когда разрабатывался компьютер IBM PC, было решено не разрабатывать для него новую клавиатуру, а использовать клавиатуру IBM Model F от вышедшего ранее моноблока IBM System/23, известного также как IBM 5322 или Datamaster[1]. В свою очередь, состав и положение большинства клавиш были схожи со ставшим к тому времени стандартом де-факто терминалом VT100: отсутствовали только специфические для этого терминала клавиши, а также отдельные клавиши управления курсором, но добавлены функциональные клавиши, дополнительный модификатор, названный Alt, клавиши +, Print Screen, Num Lock и Scroll Lock, а у клавиш цифрового ряда появились альтернативные значения, позволявшие использовать их как навигационный блок, а также, Ins и Del.
Разновидности
Оригинальная IBM PC и XT-клавиатура
Изначально клавиатура IBM PC была реализована на контроллере intel8048 и имела 83 клавиши, включая цифровой блок, который также использовался для управления курсором, и 10 функциональных клавиш. Протокол обмена был односторонним и режим ввода никак не отображался. При нажатии клавиши схемой клавиатуры генерировался скан-код, который соответствовал положению нажатой клавиши на матрице клавиатуры. При отпускании клавиши генерировался тот же код, увеличенный на 80h. Скан-код передавался в порт 60h на компьютере и генерировалось прерывание INT 09h[2]. XT-клавиатура подключалась к компьютеру через разъём 5-DIN. Клавиша Ctrl располагалась в среднем ряду слева, как ранее в видеотерминалах, а ⇪ Caps Lock — в нижнем.
84-клавишная AT-клавиатура
Для IBM PC/AT была разработана новая версия клавиатуры, незначительно изменившаяся внешне но с полностью переработанной схемой. Цифровой блок был выделен в отдельную группу. В клавиатуре использовался микроконтроллер Intel 8042 (впоследствии i8242), аналогичный контроллер устанавливался на плате самого компьютера. Протокол обмена стал двусторонним, кроме того, контроллер клавиаутры взял на себя некоторые дополнительные функции, в том числе выход из защищённого режима процессора. Количество скан-кодов увеличилось, и при отпускании клавиши перед скан-кодом передавался префикс F0h. Также контроллер клавиатуры получил внутренний буфер, который фиксировал нажатия и отпускания клавиш, даже если компьютер был занят и не мог обработать прерывания от клавиатуры[2]. На клавиатуре появилась кнопка SysRq, которая, однако, так и не использовалась согласно изначальной задумке.
101/104-клавишная AT-клавиатура
В 1985 году была представлена «усовершенствованная клавиатура IBM», известная также как IBM Model M, изначально для терминала IBM 3161, а в 1986 — в версии для IBM PC[3]. Количество функциональных клавиш было увеличено до 12 и они были перенесены в верхний ряд. Новая клавиатура имела отдельный блок клавиш курсора (перевёрнутое Т) и клавиши управления страничным выводом, но несмотря на это клавиша и светодиод Num Lock сохранились. Клавиша ⇪ Caps Lock была перенесена в средний ряд, как в механических печатных машинках, а клавиша Ctrl — в нижний и была продублирована, также как клавиша Alt.
В 1994 году компания Microsoft выпустила клавиатуру Microsoft Natural keyboard, на которой имелись три дополнительные кнопки: дублированная клавиша Windows, служащая для вызова меню «Пуск» и системных сочетаний клавиш, и клавиша контекстного меню[4]. В дальнейшем, эти клавиши стали устанавливаться на большинство PC-совместимых клавиатур.
| Раскладка 105-клавишной клавиатуры IBM/Windows | ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Esc | F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | F8 | F9 | F10 | F11 | F12 | PrtSc SysRq |
Scroll Lock |
Pause Break |
|||||||||
 |
Ins | Home | PgUp | NumLk | / | * | − | |||||||||||||||||
| Del | End | PgDn | 7 | 8 | 9 | + | ||||||||||||||||||
| 4 | 5 | 6 | ||||||||||||||||||||||
| ↑ | 1 | 2 | 3 | Ent | ||||||||||||||||||||
| ← | ↓ | → | 0 | , | ||||||||||||||||||||
Региональные варианты
- 102/105 клавишная европейская модификация, известная также как ISO-раскладка, описанная в стандарте ISO/IEC 9995. В этой раскладке клавиша Enter расположена на двух горизонтальных рядах (D13/D13), но её нижняя часть укорочена, чтобы разместить клавишу обратного слеша. Кроме того, в этой модификации имеется дополнительная клавиша рядом с левой клавишей ⇧ Shift.
- Бразильская раскладка — схожа с европейской, но имеется дополнительная клавиша рядом с правой клавишей ⇧ Shift.
- Южнокорейская раскладка с двумя дополнительными клавишами-модификаторы возле клавиши пробел.
- Японская раскладка с тремя дополнительными клавишами-модификаторами и дополнительной клавишей у правой клавиши ⇧ Shift.
Кроме того, существуют версии с увеличенной клавишей Enter, известной также как Bigass-Enter. В этих раскладках клавиша обратного слеша располагается в верхнем ряду, в связи с чем клавиша Backspace укорочена.
Мультимедийные клавиши
С развитием технологий мультимедиа и бумом доткомов в конце 90-х производители клавиатур в качестве конкурентного преимущества начали добавлять на клавиатуры дополнительные клавиши, призванные облегчить работу с мультимедиа и вебом. В дальнейшем сложился перечень стандартных клавиш для работы с мультимедиа и браузером:
- Клавиши управления веб-браузером (коды A6..AC): назад, вперёд, обновить, стоп, поиск, избранное, домашняя страница;
- Клавиши управления медиапроигрывателем (коды AD..B3): отключить звук, уменьшить громкость, увеличить громкость, следующий трек, предыдущий трек, остановка воспроизведение, поспроизвести/пауза;
- Клавиши избранных программ (коды B4..B7): почтовый клиент, медиаплейер и две кнопки дополнительных приложений.
Подключение
У клавиатур IBM несколько раз менялся протокол.
| Тип | Разъём | Распайка | Протокол | Передача команд контроллеру |
|---|---|---|---|---|
| PC (Type 1) [5] | 5-pin DIN (DIN 41524)  |
1 CLK 2 DATA |
2 стартовых бита, 8 бит данных, бит нажатия/отпускания клавиши, 1 стоповый бит Сброс контроллера — замыканием 3-го контакта на корпус |
Нет |
| XT (Type 2) [6] | 1 CLK 2 DATA |
2 стартовых бита, 8 бит данных, бит нажатия/отпускания клавиши, 1 стоповый бит Сброс контроллера — специальной последовательностью на шины данных/синхронизации | ||
| AT | 1 CLK 2 DATA |
1 стартовый бит, 8 бит данных, 1 бит чётности, 1 стоповый бит сброс — посылкой команды контроллеру |
Есть | |
| PS/2 | 6-pin Mini-DIN (DIN 45322)  |
1 DATA 2 N/C |
Начиная с конца 90-х, стандарт PS/2 начал вытесняться стандартом USB HID. Стандарт USB более универсален, однако из-за ограничений на количество одновременных нажатий и других соображений, долгое время порт PS/2 оставался предпочтительным в клавиатурах, используемых для компьютерных игр. Многие клавиатуры также возможно подключать как к разъёму USB, так и к PS/2 через переходник.
Компактные и расширенные клавиатуры
С целью экономии места на рабочем столе или чтобы уместить клавиатуру на устройстве, на котором полноразмерная клавиатура не может поместиться, производители клавиатур могут располагать клавиши на клавиатуре в не стандартном порядке или удалять клавиши с клавиатуры. Компактные программируемые клавиатуры популярны, например, среди геймеров и системных администраторов, так как такую клавиатуру легче носить с собой. Наиболее популярные форматы компактных клавиатур:
- 80% или TKL (от англ. tenkeyless — буквально «без десяти клавиш») — клавиатура стандартной раскладки без цифрового блока. Цифровой блок также может эмулироваться в пределах основной буквенно-цифровой клавиатуры при включении режима NumLock;
- 75% — распространённый на ноутбуках формат, при котором клавиши Home, End, PgUp и PgDown могут либо располагаться в один столбец по правому краю клавиатуры, либо эмулироваться через клавишу Fn совместно с курсорными клавишами. Малоиспользуемые клавиши (Scroll Lock, Pause, Insert) как правило тоже эмулируются;
- 60% — формат, при котором клавиатуры состоят исключительно из буквенно-цифрового блока, клавиш-модификаторов, клавиш Esc, ↵ Enter и ← Backspace. Все остальные клавиши (F1-F12, стрелки и другие) эмулируются с помощью клавиши Fn. Наиболее известный представитель — Happy Hacking Keyboard[en].
Кроме того, производители ноутбуков, если позволяет место, часто стремятся сохранить цифровой блок, часто либо в сокращённом виде (клавиши +, - и ↵ Enter размещаются над цифровым блоком), либо с клавишами уменьшенного размера, сохраняя при этом блок курсорных клавиш.
Клавиатура «IBM Model M Space Saving» без цифрового блока
Клавиатура формата 75%
Существуют также и клавиатуры с расширенными функциями: кроме мультимедиа-клавиш они могут оснащаться клавишами для эмуляции стандартных сочетаний клавиш, программируемыми макро-клавишами, на которые можно назначить эмуляцию последовательностей нажатия, либо даже целую программу с циклами и условными переходами, а также дополнительными элементами управления: колёсами прокрутки, регулировки громкости, а также встроенными трекболами, тачпадами и экранами.
Критика
Первая 83-клавишная клавиатура получила высокую оценку в первом номере журнала PC Magazine, однако автор обзора удивлялся, «как такой признанный профессионал в изготовлении клавиатур, как IBM мог разместить левую клавишу ⇧ Shift в столь неудобном месте»[7]. Позже в том же журнале сообщалось, что от читателей было получено множество писем, где они изъявляли желание увидеть в новой модели индикацию режимов Caps Lock, Scroll Lock и NumLock[8].
Джерри Пурнель в статье в журнале BYTE также критиковал размещение некоторых клавиш, заявляя, что они «заставят плакать даже святого», и ругал прочих производителей PC-совместимых компьютеров за то, что они повторяют раскладку клавиш IBM, а не ощущение от нажатия, присущее только клавиатурам IBM[9]. Также он писал, что эта раскладка «едва не свела с ума» Джима Баена, издателя фантастических книг, и он запретил пользоваться своим редакторам этой клавиатурой[10]. В то же время редакция самого журнала BYTE отнеслась к клавиатуре более благосклонно, посчитав эту клавиатуру «возможно, лучшей... среди всех микрокомпьютеров», а левый ⇧ Shift — «мелочью по сравнению с ошибками, которые допускали другие производители компьютеров»[11].
Защищая выбранную раскладку, Дон Эстридж в 1983 году заявил, что «положение этих клавиш не так уж и плохо» и что «какое бы место ни было выбрано для этих клавиш, кому-то оно не понравится». «Если мы захотим их изменить, будет только хуже»[12].
С появлением Model M, один из обозревателей PC Magazine сетовал, что раскладка клавиатуры снова изменилась, но «в то же время не покидало ощущение, что этот дизайн останется надолго. У меня такое смутное чувство, будто IBM говорит мне: „Тебе стоит полюбить ее, потому что это клавиатура будущего“».
Пользователи VIM, emacs и некоторых приложений для UNIX-подобных систем критикуют компанию IBM за размещение клавиш Ctrl, ⇪ Caps Lock и Esc на тех местах, на которых они разместили их в клавиатуре Model M, т.к. левому мизинцу при работе с сочетаниями клавиш приходится чаще покидать домашний ряд, отчего создаётся излишняя нагрузка на слабый палец[13][14].
Примечания
- ↑ Bradley, David J.. The Creation of the IBM PC, BYTE (September 1990), стр. 414-420. Проверено 2 апреля 2016.
- 1 2 А.В. Фролов, Г.В. Фролов,. Часть 1 // Аппаратное обеспечение персонального компьютера. — 1997.
- ↑ IBM. IBM Enhanced Keyboard for the Personal Computer Announcement Letter. 1986-04-18 ().
- ↑ Fisher, Lawrence M.. Microsoft Is Bringing Out Its First Computer Keyboard, The New York Times (6 September 1994).
- ↑ International Business Machines Corporation (1983): IBM Personal Computer XT Technical Reference Manual, pages D-12 to D-13.
- ↑ International Business Machines Corporation (1983): IBM Personal Computer XT Technical Reference Manual, pages D-14 to D-15.
- ↑ IBM's New Personal Computer: Taking the Measure / Part One, PC Magazine (February–March 1982), стр. 42. Проверено 20 октября 2013.
- ↑ Edlin, Jim. The PC's Keys, PC Magazine (November 1982), стр. 175. Проверено 21 октября 2013.
- ↑ Pournelle, Jerry. NCC Reflections, BYTE (November 1984), стр. 361. Проверено 23 октября 2013.
- ↑ Pournelle, Jerry. Zenith Z-100, Epson QX-10, Software Licensing, and the Software Piracy Problem, BYTE (June 1983), стр. 411. Проверено 20 октября 2013.
- ↑ Williams, Gregg. A Closer Look at the IBM Personal Computer, BYTE (January 1982), стр. 36. Проверено 19 октября 2013.
- ↑ Curran, Lawrence J., Shuford, Richard S.. IBM's Estridge, BYTE (November 1983), стр. 88–97. Проверено 19 марта 2016.
- ↑ Xah Lee. History of Emacs ＆ vi Keys (Keyboard Influence on Keybinding Design).
- ↑ Xah Lee. How To Avoid The Emacs Pinky Problem. Проверено 8 ноября 2009.
Литература
Ссылки
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .