Переключение клавиш

Ролловер клавиш — это способность компьютерной клавиатуры правильно обрабатывать несколько одновременных нажатий клавиш. Клавиатура с возможностью одновременного нажатия n клавиш ( NKRO ) может правильно распознавать ввод каждой клавиши одновременно, независимо от того, сколько других клавиш также нажимается. Клавиатуры, в которых отсутствует полный ролловер, регистрируют неправильное нажатие клавиш при одновременном нажатии определенных комбинаций клавиш. В Rollover есть приложения для стенотипии, электронных музыкальных клавиатур, игр и набора текста вслепую в целом.

Использование клавиатуры

При обычном наборе текста на обычной компьютерной клавиатуре в любой момент времени обычно нажимается только одна клавиша, а затем отпускается перед нажатием следующей клавиши. Однако это не всегда так. При использовании клавиш-модификаторов, таких как Shift или Control, пользователь намеренно удерживает клавиши-модификаторы, одновременно нажимая и отпуская другую клавишу. Машинистки, работающие на быстром наборе текста, также могут иногда случайно нажать клавишу, прежде чем отпустить предыдущую.

Некоторые необычные формы набора клавиатуры требуют одновременного нажатия или удерживания нескольких клавиш;
например:

Для набора текста Braille2000 требуется одновременное нажатие до шести клавиш. ^[1] аналог шеститочечных клавиш пишущей машинки Брайля .
Стенографическая печать также требует умения одновременно нажимать несколько клавиш для образования «аккордов».
В некоторых компьютерных играх требуется удерживать несколько клавиш (кроме обычных клавиш-модификаторов), в то время как другие нажимаются и отпускаются, чтобы выполнять действия одновременно;
- Обычным сценарием является удержание двух клавиш со стрелками или клавиш WASD , чтобы переместить игрока в диагональном направлении.
- В других сценариях может быть нажатие клавиши для взаимодействия с объектом или предметом в игре и удержание клавиши со стрелкой для обозначения движения. ^[2]

n - переключение клавиш

Некоторые клавиатуры высокого класса имеют $функцию одновременного нажатия n$ клавиш (NKRO). Это означает, что каждая клавиша сканируется аппаратным обеспечением клавиатуры совершенно независимо, поэтому каждое нажатие клавиши распознается правильно независимо от того, сколько других клавиш нажимается или удерживается в данный момент. ^[3] Полное $одновременное нажатие n$ клавиш требуется для стенотипии , которая использует аккорды для ввода текста гораздо быстрее, чем традиционные методы набора текста, что позволяет ему идти в ногу со скоростью человеческой речи.

используются изолирующие диоды В большинстве музыкальных клавиатур в матрице клавиатуры для реализации полного $одновременного нажатия n$ клавиш, что делает их невосприимчивыми как к ореолу, так и к заклиниванию клавиш. ^[4]

Чтобы пользователь мог воспользоваться преимуществами полного $одновременного нажатия n$ клавиш, статус полного нажатия клавиш должен быть передан на компьютер. Когда данные передаются по протоколу USB, существует два режима работы: «Протокол отчета» устройства пользовательского интерфейса (HID) и «Протокол загрузки». (Необязательный) протокол загрузки, который используется исключительно очень ограниченными реализациями USB-хоста, такими как BIOS, ограничен восемью клавишами-модификаторами (левая и правая версии Ctrl, Shift, Alt и Win), за которыми следуют максимум шесть кодов клавиш. Это ограничит количество одновременных нажатий клавиш, о которых можно сообщить. (Обязательный) протокол отчетов HID, используемый операционными системами, не накладывает никаких ограничений и поддерживает полную $n$ смену ключей. Однако спецификация HID не налагает никаких требований к одновременному наложению клавиш, и клавиатуры начального уровня могут накладывать те же ограничения независимо от того, используется ли протокол загрузки или протокол отчетов HID.

Одновременное нажатие нескольких клавиш

Однако для снижения стоимости и сложности конструкции большинство компьютерных клавиатур не изолируют все клавиши таким образом. Вместо этого они используют матрицу клавишных переключателей без каких-либо изолирующих диодов, что предполагает, что в любой момент времени будет удерживаться нажатой только ограниченное количество клавиш. На этих клавиатурах нажатие всего трех клавиш может привести к появлению ореолов. ^[4] хотя при планировании расположения матрицы уделяется внимание тому, чтобы этого не происходило для обычных комбинаций клавиш-модификаторов.

Клавиатура с «двумя клавишами одновременного нажатия» может надежно обнаружить только две клавиши, используемые одновременно; другими словами, пользователь может, удерживая любую клавишу на клавиатуре, нажать вторую клавишу и быть уверенным, что нажатие клавиши правильно распознается компьютером. Однако если пользователь нажал две клавиши и пытается нажать третью клавишу, третье нажатие клавиши может создать «фантомную клавишу» за счет замыкания матрицы переключателей. Это неприемлемо для качественных клавиатур, потому что во многих случаях необходимо нажать более двух клавиш одновременно, например Ctrl-Alt-Delete , или когда из-за быстрого набора текста («перелистывание» «более двух ключей»).

«Одновременное нажатие нескольких клавиш» считается необходимым для качественных клавиатур и на английском языке сенсорного набора текста . Здесь были изучены наиболее распространенные последовательности клавиш. ^{[ нужна ссылка ]}, а ключи в одной и той же общей последовательности размещаются в матрице электрического переключателя так, что три клавиши вниз не могут создать четвертую «фантомную» клавишу путем замыкания матрицы. Самый простой способ добиться этого — поместить все клавиши в одной и той же общей последовательности на одной и той же линии X или Y матрицы переключателей. Пока электроника не увидит более двух клавиш на разных линиях X и Y, которые могли бы создать фантомную клавишу, она будет продолжать обрабатывать следующую нажатую клавишу. Обычно это приводит к смене четырех-пяти клавиш для наиболее распространенных последовательностей клавиш.

Заклинивание клавиш и ореолы

«Призраки» могут возникать при одновременном нажатии определенных комбинаций трех клавиш.

Двоение клавиш происходит на матричных клавиатурах при определенных комбинациях трех клавиш. Изображение справа иллюстрирует проблему.

В этом примере показано, что были нажаты три клавиши: коричневая, синяя и зеленая. Путь сигнала точно определяется от клеммы 1 через коричневый переключатель к клемме 6, что указывает на то, что клавиша 1/6 была нажата. Однако сигнал также проходит через синий и зеленый переключатели к клемме 4, что ложно указывает на то, что клавиша 1/4 была нажата. Эта ошибка называется фантомным нажатием клавиши (1/4). Это происходит только тогда, когда закрыты три угла прямоугольного набора переключателей: «призраком» является четвертый угол. Когда эти три клавиши нажимаются одновременно, четвертое нажатие клавиши ошибочно регистрируется контроллером клавиатуры .

При необходимости эти ошибки можно устранить, подключив диод последовательно к каждому ключевому переключателю, как показано на рисунке Б. В этом примере путь ложного сигнала блокируется диодом, включенным последовательно с синим переключателем. ^[4]

Современные клавиатуры обнаруживают ореолы и вместо регистрации четвертой клавиши игнорируют третью. Такое поведение известно как заклинивание , поскольку первые две клавиши заклинивают третью. Какие клавиши застревают при нажатии, различается в зависимости от марки и модели клавиатур.

Большинство музыкальных клавиатур и некоторые компьютерные клавиатуры высокого класса используют изолирующий диод с каждым клавишным переключателем в своей матрице и могут правильно считывать любую комбинацию ( аккорды ) клавиш, нажимаемых в любом порядке и отпускаемых в любом порядке - они невосприимчивы как к ореолу, так и к ореолу. заклинивание ключей. ^[4] В некоторых «игровых клавиатурах» используется матрица, но отдельные диоды установлены только на наиболее часто используемых в играх клавишах, таких как WASD и клавиши со стрелками.

Заедание клавиш часто наблюдается при использовании клавиатуры для игры в компьютерные игры, когда множество нажатий клавиш сочетаются с векторами движения и другими одновременными действиями, а не с набором текста. Оригинальная игра Star Control включала в себя утилиту для проверки заедания клавиш и помощи игроку в определении наилучшего сочетания клавиш для своей клавиатуры, поскольку во время игры каждый из двух игроков обычно нажимал три или четыре клавиши одновременно. .

Многие компьютерные игры и эмуляторы консолей по умолчанию используют клавиши Control, Alt и Shift. Компьютерные клавиатуры обычно предназначены для обнаружения активации этих клавиш в дополнение к другим клавишам из матрицы символов, и это может предотвратить заедание клавиш.

См. также

Ссылки

^ «Braille2000: Требования к клавиатуре» . Проверено 19 июля 2006 г.
^ «Ищете новую клавиатуру?» . 26 октября 2004 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 г. Проверено 19 июля 2006 г.
^ «ТехническаяЭнциклопедия: смена n-ключей» . Проверено 3 декабря 2011 г. зеркало: «ТехническаяЭнциклопедия: смена n-ключей» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года . Проверено 27 сентября 2007 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Дрибин, Дэйв. «Справка по Keyboard Matrix, раздел 8: «Избавление от ореолов и маскировки» » . Проверено 11 октября 2008 г.

Внешние ссылки

[Braille2000-1] «Braille2000: Требования к клавиатуре» . Проверено 19 июля 2006 г.

[DevHardwareThread-2] «Ищете новую клавиатуру?» . 26 октября 2004 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 г. Проверено 19 июля 2006 г.

[TechWeb-3] «ТехническаяЭнциклопедия: смена n-ключей» . Проверено 3 декабря 2011 г. зеркало: «ТехническаяЭнциклопедия: смена n-ключей» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года . Проверено 27 сентября 2007 г.

[dribin-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Дрибин, Дэйв. «Справка по Keyboard Matrix, раздел 8: «Избавление от ореолов и маскировки» » . Проверено 11 октября 2008 г.

[1]

[2]

[3]

[4]