- •Архитектура эвм
- •Введение
- •1. История развития вычислительной техники. Классификация и основные характеристики вычислительных машин и систем
- •1.2. Нулевое поколение
- •1.3. Первое поколение
- •1.4. Второе поколение
- •1.5. Третье поколение
- •1.6. Четвёртое поколение
- •1.7. Пятое поколение
- •1.8. Шестое поколение
- •1.9. Классификация эвм
- •2. Принципы построения эвм и вычислительных систем
- •2.1. Архитектура фон Неймана
- •2.2. Структурная схема персонального компьютера
- •2.3. Структурные схемы вычислительных систем
- •2.4. Внутренние устройства персонального компьютера и их характеристики
- •2.4.1. Центральный процессор
- •2.4.2. Оперативное запоминающее устройство
- •2.4.3. Постоянное запоминающее устройство
- •2.4.5. Энергонезависимое оперативное запоминающее устройство
- •3. Архитектура внутренних устройств персонального компьютера
- •3.1. Архитектура процессора
- •3.2. Архитектура оперативной памяти1
- •3.2.1. Блочная организация памяти
- •3.2.3. Синхронные и асинхронные запоминающие устройства
- •3.3. Очередь и стек, их назначение и система адресации.
- •4. Внешние запоминающие устройства
- •4.1. Характеристики, организация, и принципы работы внешней памяти эвм и вс.
- •4.2. Накопители на магнитных дисках для устройств памяти с прямым доступом
- •4.3. Накопители на магнитных носителях для устройств памяти с последовательным доступом.
- •4.4. Устройство и принцип работы накопителей на оптических дисках.
- •4.5. Устройство и принцип работы флеш-памяти nor и nand
- •5. Устройства ввода и вывода
- •5.1. Общие принципы организации системы ввода-вывода
- •5.2. Принципы работы и организация клавиатуры
- •5.2.1. Массивы клавишей, кнопок и индикаторов
- •5.2.2. Скан-коды клавиатуры
- •5.2.3. Контроллер интерфейса клавиатуры
- •8042 – Контроллер интерфейса клавиатуры;
- •5.2. Принципы работы и организация мыши
- •Системная плата
- •5.3. Принципы работы и организация видеоподсистемы
- •5.3.1. Принципы формирования изображения и режимы работы монитора
- •5.3.2. Архитектура видеоподсистемы
- •5.3.3. Интерфейсы дисплеев и адаптера
- •5.4. Принципы работы и организация портов
- •5.4.1. Принципы передачи данных
- •5.4.2. Последовательный Com-порт
- •5.4.3. Параллельный порт lpt
5.2.1. Массивы клавишей, кнопок и индикаторов
Исторически сложились три основных типа клавиатур: ХТ, АТ и расширенная (Enhanced)2. Они различаются числом присутствующих клавишей и индикаторов и их распределением на поверхности клавиатуры.
Изначально клавиатура ХТ имела 83 клавиши без светодионых индикаторов. Впоследствии в клавиатуру ввели индикаторы NumLock и CapsLock. Состояние индикаторов не всегда было синхронизировано с данными о клавиатуре, хранящимися в ОЗУ и использующимися драйверами клавиатуры. Клавиши распределены по четырём подмножествам: символьные клавиши (цифры, буквы, знаки препинания и т.д.), дополнительная клавиатура (ввод цифр и десятичной запятой в режиме NumLock или управление курсором), функциональные F1 – F10 и модифицирующие Shift, Ctrl, Alt.Клавиатура АТ в классическом варианте является клавиатурой ХТ, в которую добавлены клавиша SysReg и индикатор ScrollLock. Все три индикатора управляются программно.
Расширенная клавиатура может иметь 101, 102, 104, 105 и 122 клавиши. Клавиши и кнопки организованы в следующие группы:
основная клавиатура, содержащая символьные клавиши и клавиши-модификаторы;
функциональная клавиатура;
цифровая клавиатура при включённом индикаторе NumLock, она же используется как клавиатура управления курсором при выключенном индикаторе NumLock;
выделенные клавиши управления курсором и экраном, дублирующие эти функции цифровой клавиатуры;
клавиши управления питанием;
клавиши-кнопки быстрого доступа к приложениям.
Клавиатуры ХТ и АТ совместимы по электрическому интерфейсу, но несовместимы по логическому. Для подключения клавиатуры к системной плате применяются разъёмы DIN, mini-Din (для клавиатур PS/2), USB и даже радиопорт.
5.2.2. Скан-коды клавиатуры
При нажатии и отпускании клавишей в компьютер передаются коды клавишей, которые называются скан-кодами и идентифицируют расположение клавиши на клавиатуре. Некоторые клавиши передают цепочки кодов, начинающиеся префиксами (приставками) Е0 или Е1. При отпускании клавиши посылается сообщение о факте отпускания клавиши, а не нажатия. Современные клавиатуры работают в одном из следующих наборов скан-кодов: Set#1 и Set#2.
Набор Set#1 соответствует клавиатурам ХТ и АТ-84 и предусматривает передачу, как правило, однобайтных скан-кодов. При отпускании клавиши её скан-код складывается с числом 80h, что равносильно инвертированию 7 бита. При отпускании клавишей, передающих цепочки скан-кодов префиксы не меняются, а инвертируются седьмые биты кодов, входящих в цепочку. Расширенные скан-коды передаются в порядке обратном порядку передачи скан-кодов при нажатии клавиши. Запрещены скан-коды 00h, 60h, 61h, 5Ah, 6Eh и большие, чем 79h.
Набор Set#2 применяется в расширенных клавиатурах и предусматривает передачу двух байтов. Первый байт содержит признак нажатия/отпускания, второй – не модифицированный скан-код клавиши. При отпускании клавиши в первый байт записывается F0. При нажатии и отпускании клавишей, генерирующих префикс и расширенный код, после префикса передаётся признак нажатия/отпускания клавиши. Если клавиша генерирует цепочку пар кодов при нажатии, то при отпускании клавиши каждая пара кодов заменяется тройкой кодов, передающихся в порядке обратном относительно порядка передачи кодов при нажатии клавиши.
Контроллер интерфейса клавиатуры по умолчанию осуществляет преобразование принятых скан-кодов в коды набора Set#0 в целях обеспечения совместимости клавиатур. При желании преобразование можно отменить.