لوحة المفاتيح

هناك اكثر من نوع من لوحات المفاتيح من اشهرها المسماة بلوحة مفاتيح الويندوز و تحمل 104 ازرار تحمل في بعض ازرارها شعار الويندوز وما يعنيه انه تم صنعها خصيصاً لتناسب نظام التشغيل الاكثر استخداما , الويندوز. الاجهزة المحمولة مثل اللابتوب, تستخدم في العادة الواح مفاتيح خاصة و هيئتها تختلف بعض الشي من ناحية وجود بعض الازرار في اماكن مختلفة حسب رغبة مصنع اللوحة.

اغلب لوحات المفاتيح تحمل اربع انواع من المفتايح, يعني ان اللوحات الموجودة في الاسواق حالياً مقسمة الى اربعة اقسام و هي الاساسية و يمكن تواجد غيرها, و هي كالتالي:
مفاتيح الطباعة
مفاتيح الارقام
مفاتيح الخدمات
مفاتيخ التحكم
مفاتيح الطباعة هي بطبيعة الحال المفاتيح او الازرار الخاصة بالحروف والرموز سواء كانت العربية او الانجليزية او اي لغة اخرى, و هي بالعادة مأخوذة من الآلات الطابعة.
مفاتيح الارقام هي المفاتيح الخاصة بالارقام و في العادة يكون عددها 17 مفتاح في يمين لوحة التحكم, تم اضافتها في هذا المكان بعد ازدهار استخدام الحاسب في التجارة و الرغبة في انهاء العمليات الحاسبية بسرعة اكبر و بمرونة اكثر فتم تصميمها لتلائم اشكال الالآت الحاسبة.
بعد تقريبا 5 سنوات من صدور الحاسب الالي الشخصي من شركة IBM, قامت باضافة ازرار و مفاتيح تتيح للمستخدم مرونة اكثر و سهولة في انهاء عمله, و هي مفاتيح الخدمات و التحكم .
مفاتيح الخدمات هي الموجودة في اعلى لوحة المفاتيح, التي تبدأ بF1 و تنتهي ب F12. عملها يختلف باختلاف نظام التشغيل فكل زر له خاصيته مثلا F1 هو للمساعدة , و F2 لتغيير الاسم, هذا في الوندوز و يختلف باختلاف لنظام.
مفاتيح التحكم توفر قدر من التحكم بما تراه في الشاشة و منها الاسهم التي اخذت شكل حرف T حيث انها تتيح للمستخدم نقل المؤشر في مختلف انحاء الشاشة.
تخدم مفاتيح التحكم المستخدم بشكل كبير لتسهل عمله و تختصر الجهدو الوقت باستخدامها , و من هي في اساسا تتكون من المفاتيح التالية:
· Home
· End
· Insert
· Delete
· Page Up
· Page Down
·( Control (Ctrl
· Alternate (Alt)
·( Escape (Esc
و يختلف كل زر في استخدامه باختلاف المكان و البرامج الفتوحة وقتها, فاذا استخدمت زر home و انت تتصفح موقع على الانترنت فانه سيقفز بك الى اعلى الصفحة, اما ان استخدمته و انت تكتب في الوورد فسيقفز بك الى اول السطر! تضيف بعض الشركات ازرار اضافية للملتميديا و غيرها من الامور كلها لتسهل على المستخدم و نوفر الوقت و الجهد في الوصول الى ما يريد.
مكونات لوحة المفاتيح من الداخل:
تمتلك كل لوحة مفاتيح معالجاً خاصاً بها تقوم من خلاله بتحويل الضغط على ازرار اللوحة من حركة ميكانيكية تقوم بها اليد الى اشارات يفهمها المعالج و يقوم بتحويلها بدوره الى اشارات يفهمها الحاسب.
ترون في الصورة التالية القطعة الالكترونية التي تحتوي على المعالج

القطعة غير معقدة بالمرة فهي تحتوي على المعالج الخاص مع اسلاك لتوصيل الطاقة للمعالج و لأضواء الانارة المسماة بالLED و هي الاضواء التي تضيء بمجرد الضغط على زرNumLock و زر Caps Lock , بالاضافة الى بعض المقاومات و المكثفات التي تتطلبها الدائرة الالكترونية.يقوم المعالج ب 3عمليات اساسية و هي:

1- تحديد مكان الزر الذى تم الضغط عليه فى الخريطة .
2- تحليل وتقييم عدد النبضات الناتجة عن الضغط على الازرار
3- السرعة التى تم الضعط على الازرار من خلالها
ان المعالج يقوم بتحديد الزر الذي تم الضغط عليه في الخريطة.سترون في الصورة التالية الشكل العام للوحة المفاتيح اذا ازلنا الغطاء عنها من الخلف

كما ترون انها قطعة من البلاستيك الشفاف تغطي تقريبا كل جوانب اللوحة

الآن, ماهي الخريطة؟ الصورة التالية هي تكبير لجزء من الغطاء البلاستيكي و الذي يعتبر الخريطة الخاصةبلوحة المفاتيح

اعتقد الصورة اصبحت اوضح الان, انها قطعتين بلاستيكيتين احداهن فوق الاخرى لتكونان معاً خريطة تعبر عن مكان كل زر بالضبط, تشاهدون بوضوح الدوائر الذي يفصل بينهما الهواء فقط و الخطوط و كلاهما مصنوع من مادة موصلة للكهرباء. العملية هي كالتالي, عند الضغط على احد الازرار في لوحة المفاتيح, فان ما يحصل هو ان كل دائرة تلتصق بالدائرة الموجودة في اسفلها فتقوم بتوصيل التيار الكهربائي في الخريطة بشكل معين و منها الى الدائرة الالكترونية فالمعالج, يقوم المعالج بالمقارنة و يتعرف على الزر الذي تم الضغط عليه فيرسل الاشارة الى الحاسب بالرمز او الحرف المراد.

الصورة في الاعلى تبين نقطة الاتصال بين الخريطة و الدائرة الالكترونية التي بدورها تمرر التيارات الى المعالج كي يقوم بعمله, طبعا طرف الخريطة الظاهر في الصورة غير موّصل حاليا فقد قمت بفصلهما كي اقوم بتصويرهما لتكون الصورة اوضح, فهي في الواقع ملتصقة بطرف الدائرة و مضغوطة بقطعة معدنية كي تتثبت و يتم الاتصال بين الجهتين بشكل جيد .

تلاحظون في الصورة التالية بعد ان ازحت الخريطة, الدوائر المطاطية, هذه الدوائر وظيفتها ان تضغط على الدوائر المطبوعة على الخريطة لكي تتلامسا, و بطبيعة الحال فان الدائرة المطاطية ترجع الى وضعها العادي , و هذا يفسر عودة الزر الى وضعه الطبيعي بعد الضغط عليه فالمطاط هنا مصنوع بطريقة يجبر الرأس على العودة الى وضعه الطبيعي بعد ازالة الاصبع من الزر.

أغلب لوحات المفاتيح المنتشرة حاليا تتصل بجهاز الحاسب عن طريق منفذ الPS/2 , ( بدأ منفذ الUSB ينتشر في لوحات المفاتيح هذه الايام) مهما كان المنفذ المستخدم , سواء كان PS/2 او USB او غيرهما , فان امران هما المطلوبان من المنافذ, احدهما امداد لوحة المفاتيح بالتيار الكهربائي لكي يعمل المعالج و الدائرة الالكترونية, و الاخر للارسال المعلومات التي يفهمها الحاسب الى ما يسمى ب keyboard controller, عبارة عن دائرة متكاملة وظيفتها استقبال الاشارات من لوحة المفاتيح و تحويلها جاهزة الى نظام التشغيل المستخدم.طالما يعلم نظام التشغيل بوصول معلومات جديدة من لوحة المفاتيح اليه فانه يقوم ببعض الامور هي كالتالي:

في البداية يتأكد النظام من وعية المعلومات المستقبلة, هل هي معلومات كالحروف او الرموز ام هي اوامر للنظام , من امثلة اوامر للنظام هو Alt + F4 او Ctrl+Alt+Del لما يحتويان من معلومات محددة. يتأكد النظام ايضا هل المعلومات المرسلة هي اوامر خاصة بالبرامج؟ من مثل Ctrl+C الذي يقوم بعملية النسخ, و هكذا تستمر العملية, طبعا السرعة هنا خيالية, يقوم كلا المعالجين بدوره بسرعة فائقة و ما ان تضغط على زر حتى ترا نتيجته على الشاشة