Tangentbordet

1. Inledning

Tangentbord är förmodligen de vanligaste verktygen för att mata in data. De har funnits sedan stenåldern, dvs ända sedan 60- och 70-talen och används för att skriva in siffror, bokstäver och kommandon.

Här ser du en bild på ett tangentbord till en dator från början av 90-talet. Jag har skrivit in de vanligaste tangenterna och som du ser fanns de flesta redan på den tiden.

Faktum är att utseendet, konstruktionen och funktionen hos dagens tangentbord har varit i stort sett densamma ända sedan 70-talet, då de första persondatorerna introducerades.

Tangentborden finns idag i många olika utföranden, t.ex med eller utan funktionstangenter (F1-F12). Med dessa och andra knappar kallar man det enhanced, som betyder "utökat".

Ibland säger man även att det är av 101-typ och då står 101 för antalet tangenter. Det finns naturligtvis andra sådana här benämningar, t.ex 102-typ, 105-typ, osv.

Det finns vita, svarta, beige och andra färger på tangentborden. De förekommer med eller utan den numeriska knappsatsen (keypaden), med eller utan piltangenter, med specialtangenter för att surfa och sköta CD-spelaren, osv. I likhet med fjärrkontrollen till TVn utökas antalet tangenter i takt med att datorn får nya egenskaper.

Den vanligaste tangentplaceringen är i QWERTY-ordning.

Det betyder att tangenterna sitter i samma ordning som på de gamla skrivmaskinerna, med de första bokstäverna, QWERTY, placerade längst uppe till vänster.

Anledningen till att de sitter där sägs vara att dåtidens skrivmaskiner inte tillät att man skrev så snabbt och därför placerade man de (i engelskan) flitigast använda tangenterna på ett ställe som gjorde det svårare att använda dem.

På det sättet gick det långsammare och skrivmaskinen hängde med i svängarna. Idag finns det många alternativ till denna tangentplacering, även om varianterna inte är så vanliga.

Det finns också ergonomiskt utformade tangentbord av olika slag. Förmodligen kommer vi inom några år att mer och mer använda rösten för att styra datorerna. Tangentboden kommer då bara att användas som ett komplement.

2. Tangentbordets funktion

Tangentbordet till en PC sitter normalt i en speciell port, men det finns också andra lösningar, bl.a med USB-kontakt. Uppgiften tangentbordet har är dock alltid att tala om för datorn att en tangent tryckts ner, vilken det är och om den skall visas eller tolkas.

Tangenterna sitter fast på tangentbordet på olika sätt. Följande tekniker kan vara bra att känna till:

Snap-action
Innebär att det uppstår ett motstånd när tangenten trycks ner. Motståndet ökar en bit för att vid ett visst läge släppa. På motsvarande sätt rör sig tangenten uppåt igen.

Namnet kommer av att tangenten "snäpper" förbi ett visst läge, ungefär halvvägs ner. Snäppet garanterar att tangenten antingen skickar en signal eller inte gör det, vilket man också kan känna när man skriver. Denna typ är vanlig och finns framförallt på bättre tangentbord.

Torrkontaktskopplare
Tangenten hänger på en fjäder, som ger motstånd när tangenten trycks ner. Helt nertryckt pressar tangentens metallundersida mot en platta och en signal skickas. Detta är en billigare lösning, som kan vara svårare att arbeta med, eftersom man inte så lätt känner om tangenten tryckts ner tillräckligt eller ej.

Elastometerkopplare
Detta är en annan vanlig typ, som innebär att det sitter en elastometeryta under tangenten. En sådan består oftast av en välvd, gummiliknande knapp.

När tangenten trycks ner pressas gummidelen neråt tills dess att tangenten trycker mot kretskortet och kontakt uppstår. När man släpper tangenten sviktar gummit uppåt och tangenten lyfts upp till utgångsläget.

Gummit brukar med tiden ge en allt sämre svikt, vilket gör den här lösningen dålig för den som skriver mycket. En gång i tiden kunde man köpa nya gummiknappar och byta ut de gamla, slitna knapparna. Denna möjlighet har jag dock inte sett praktiseras på de senaste åren.

Det kan vara svårt att själv avgöra vilken av dessa som finns i just ditt tangentbord. Därför bör man noga kontrollera vilket tangentbord man får med sig, när man köper datorn.

Med ett bättre tangentbord är det lättare att skriva och har man tänkt att sitta mycket framför datorn och skriva, bör man inte kompromissa med tangentbordet!

Membranbrytare
En lösning som knappast finns till en vanlig PC. Den används i stället till mikrovågsugnen och andra hushållsmaskiner, liksom i industrin. Med den här tekniken är tangenterna förseglade med en skyddande film. Under filmen sitter ett tryckkänsligt membran, som skickar en signal när det aktiveras.

Tekniken påminner om den man använder för tryckplattor, som du kan läsa om på sidan om Möss & pekdon. Från var och en av tangenterna löper ledningar till en liten mikroprocessor inne i tangentbordet. Denna processor känner också av vilken tangent du trycker ner och skickar denna information vidare.

Informationen skickas inte direkt till datorn, utan hamnar först i tangentbordets buffertminne. Att "buffra" betyder helt enkelt att man mellanlagrar informationen. I buffertminnet lagras bl.a data om vilken tangent som tryckts ner, den så kallade scan-koden.

Från buffertminnet skickas informationen sedan vidare till processorn i datorn. Om den är upptagen med annat kan det uppstå en fördröjning, som innebär att ingenting händer när du skriver. Först när processorn blir ledig kan den ta sig an kommandona. Det är därför det ibland skrivs tecken på skärmen långt efter att man har tryckt ner tangenterna.

När processorn får en signal släpper den dock oftast allt den arbetar med och tar sig an signalen. Detta kallas IRQ (Interrupt ReQuest eller avbrottsförfrågan). Att trycka på tangenterna (eller röra på musen) i onödan gör alltså att datorn arbetar långsammare, t.ex när du startar ett program.

När signalen går in i datorn, passerar den olika enheter, innan den når processorn. En av dessa enheter skickar tillbaka en svarssignal till tangentbordet, som säger att signalen är mottagen och nu kan raderas från buffertminnet. Signalerna från tangentbordet lagras även i RAM-minnet och tar upp ungefär en byte per tangent som tryckts ner.

Signalen från tangentbordet översätts också på vägen till ASCII-kod (eller motsvarande teckenkod), som operativsystemet och de olika programmen kan hantera. Till slut dyker siffran eller bokstaven upp på skärmen, eller utförs det kommando man skrivit in.