Tastatura este probabil cel mai vechi dispozitiv de intrare, ea fiind inventată încă înainte de apariţia monitoarelor şi a mausului. Fiecare tastă are asociat un număr de identificare care poartă denumirea de "cod de scanare". La apăsarea unei taste, tastatura trimite sistemului de calcul codul de scanare corespunzător tastei respective (un număr întreg de la 1 la n - numărul de taste). La primirea codului de scanare de la tastatură, calculatorul face conversia între numărul primit şi codul ASCII corespunzător.Tastatura reţine nu numai apăsarea unei taste, dar şi eliberarea acesteia, fiecare acţiune fiind înregistrată separat. Există două categorii de taste:
• "taste comutatoare" – au efect indiferent dacă sunt apăsate sau eliberate
• "taste de control" - au efect numai atunci când sunt acţionate
Modele de tastaturi
Tastaturile calculatoarelor pot deţine una sau mai multe din următoarele caracteristici:
• tastaturi standard
• tastaturi ergonomice
• tastaturi multimedia
• tastaturi fără fir
• tastaturi speciale
Tastatura constă dintr-o serie de comutatoare montate într-o reţea, numită matrice a tastelor. Când se apasă o tastă, un procesor aflat în tastatură o identifică prin detectarea locaţiei din reţea. De asemenea, acesta interpretează cât timp stă tasta apăsată, şi poate trata chiar şi tastările multiple. Interfaţa tastaturii este formată de un circuit integrat denumit keyboard chip sau procesor al tastaturii. Un buffer de 16 octeţi din tastatură operează asupra tastărilor rapide sau multiple, transmiţându-le sistemului succesiv.
În cele mai multe cazuri, atunci când apăsăm o tastă, contactul se face cu mici întreruperi, respectiv apar câteva schimbări rapide închis – deschis. Acest fenomen de instabilitate verticală a comutatorului se numeşte bounce, iar procesorul din tastatură trebuie să îl filtreze, adică să îl deosebească de o tastare repetată intenţionat de operator. Lucrul acesta este destul de uşor de realizat deoarece întreruperile produse de instabilitatea verticală sunt mult mai rapide decât tastările repetate cele mai rapide executate de om.
Există mai multe tipuri de tastaturi, însă cele mai răspândite sunt tastaturile cu 101 sau 104 taste, diferenţa între ele fiind dată, în principal, de prezenţa sau absenţa unor anumite taste. De exemplu, tastatura 101 nu include tasta numită Windows Logo, în timp ce tastatura de tipul 104 are inclusă această tastă. De obicei tastaturile sunt conectate la calculator printr-un fir introdus într-o mufă specială. Folosirea tastaturilor este extrem de simplă, fiind necesar doar să apăsăm pe butoanele ei (numite "taste"), aproape la fel cum se face la maşinile de scris mecanice sau electro-mecanice.
Grupe de taste
Tastele sunt aşezate astfel încât să uşureze introducerea informaţiilor în calculator; ele sunt grupate în mai multe grupe. Amplasarea literelor pe tastatură a fost facută ţinându-se cont de frecvenţa diverselor litere într-o anumită limbă, de aceea o tastatură de exemplu germană are literele aşezate altfel decât una americană.
Cel mai important grup este cel care ocupă cea mai mare parte a tastaturii; el conţine atât taste pentru litere (Q, W, E, etc.), cifre (1, 2, 3, etc.) şi simboluri (@, #, etc.), cât şi taste speciale (Enter, Shift, Control, Alt, etc.) a căror funcţionalitate variază în functie de programul folosit; vezi mai jos.
Deasupra grupului principal se află un şir de taste numite "funcţionale" (F1, F2, F3, etc.), al căror rol este să lanseze în mod direct comenzi pentru calculator, comenzi care sunt diferite în funcţie de softul pe care îl folosim la momentul respectiv. Ele sunt folosite foarte mult în jocuri, dar există şi alte softuri care le utilizează. În dreapta grupului principal se afla un grup impărţit în mai multe (de obicei trei) subgrupuri şi care conţine taste folosite în principal pentru navigare pe ecran (tastele care au desenate pe ele săgeţi, tastele Page Up sau Page Down, etc.), dar şi unele taste cu funcţii speciale, cum este tasta Delete.
La extremitatea (marginea) dreaptă a tastaturii se află de obicei un grup de taste care sunt folosite în special pentru scrierea de cifre şi pentru efectuarea de operaţii aritmetice (adunare, scădere, etc.), tastele fiind aşezate foarte comod pentru lucrul cu mâna dreapta. O parte a tastelor din acest ultim grup are o funcţionalitate dublă, ele putând fi folosite şi pentru navigare. Unele taste, ca de ex. Shift, Ctrl, Alt, Windows, pot fi prezente în dublu exemplar; atunci ele sunt aşezate mai mult sau mai puţin simetric faţă de axa verticală a tastaturii, ambele taste avînd de obicei aceeaşi funcţionalitate. Unele softuri (de ex. jocuri) profită însă de faptul că o tastă este prezentă în două exemplare, şi atunci specifică pentru ele două comenzi diferite. Tastaturile mai noi au o serie de butoane suplimentare care sunt prevăzute special pentru aplicaţiile multimedia (filme, melodii) sau pentru navigarea pe Internet. Ele lipsesc la multe tastaturi, iar când sunt prezente aşezarea lor nu este supusă nici unui standard recunoscut, fiind grupate după criteriile de ergonomie proprii ale companiei producătoare.
Caracterul (litera, cifra, simbolul) asociat fiecărei taste este imprimat pe tasta respectivă şi poate fi pus în evidenţă cu ajutorul unui editor de text (de ex. Notepad, inclus în sistemul de operare Windows). Pentru aceasta deschidem un nou document şi începem să apăsăm pe taste şir după şir, de la stânga la dreapta. Anumite taste permit scrierea a două caractere alfanumerice distincte, de ex. o minusculă şi o majusculă, dintre care unul apare dacă apăsăm tasta normal, iar celălalt doar dacă se apasă simultan şi tasta Shift.
Tastele speciale
Tastele speciale nu produc apariţia pe ecran a niciunui caracter sau semn la apăsarea lor, ci au funcţia de a lansa direct comenzi în cazul în care sunt apasate singure sau în cadrul unei combinaţii cu alte taste. Ele sunt următoarele :
"Enter": Este o tastă mare şi are de obicei o formă caracteristică de literă "L" privită în oglindă. Tasta Enter are în principal rolul de a determina calculatorul să execute comanda tocmai introdusă. Tasta Enter are într-o mare masură aceeaşi funcţionalitate ca şi butonul stâng al mausului. În cazul editării de text apăsarea tastei Enter duce la crearea unui paragraf nou de text, sub cel curent.
"←" (BACKSPACE): Se găseşte de obicei deasupra tastei Enter şi are rolul de a şterge un caracter (literă, cifră, etc.) dintr-un text, aflat la stânga cursorului. Daca este ţinută apăsată ea va determina ştergerea tuturor caracterelor aflate la stânga cursorului.
"↑" (SHIFT): Este o tastă dublă, cea dreaptă găsindu-se de obicei sub tasta Enter, iar cea stângă pe acelaşi rând însă la marginea stângă a tastaturii. Tasta Shift este cel mai des utilizată pentru scrierea cu litere majuscule, pentru acesta trebuind să apăsăm simultan tasta Shift (indiferent care din ele) şi tasta literei în cauză.
"Ctrl" (CONTROL): Este o tastă dublă, cea dreapta găsindu-se de obicei sub tasta Shift iar cea stângă pe acelaşi rând însă la marginea stângă a tastaturii. Tasta Ctrl este cel mai des utilizată pentru comenzi care sunt lansate în execuţie la apăsarea ei simultan cu altă tastă.
"Alt" (ALTERNATE): Este o tastă dublă care se găseşte pe rândul cel mai de jos al tastaturii la ambele capete ale tastei alungite ("Spacebar",
"■" (WINDOWS): Este o tastă dublă având desenat pe ea logoul (simbolul) sistemului de operare Windows şi care se găseşte pe rândul cel mai de jos al tastaturii, lângă tastele Alt. Tasta Windows are acelaşi efect ca şi butonul "Start" din Windows.
"≡" (TASTA PENTRU MENIUL CONTEXTUAL): Este situată între tastele Windows şi Ctrl din partea dreaptă. Apăsarea ei duce la apariţia pe ecran a unui meniu contextual, care de obicei constă dintr-o listă de comenzi utile, listă care este specifică fiecărui soft în parte şi contextului particular de folosire a acestuia.
"Esc" (ESCAPE): Este tastă poziţionată de obicei în colţul din stânga sus al tastaturii. Tasta Esc are într-o anumită măsura o funcţionalitate opusă celei a tastei Enter şi anume ea ne permite să evitam executarea unei comenzi în situaţia în care nu suntem siguri că am facut alegerea cea mai bună. Numele tastei este sugestiv, "escape" însemnând scăpare, evitare a unei situaţii. Apăsând tasta Esc ne întoarcem de obicei la situaţia în care putem să cântărim înca o dată decizia în privinţa unei anumite comenzi. De exemplu atunci când instalăm un soft, tasta Esc ne permite să revizuim opţiunile instalării, înainte de a declanşa procesul de instalare propriu-zis.
"↔" (TABULATOR, TAB): Este poziţionată la marginea stângă a tastaturii şi are desenate pe ea doua săgeţi îndreptate în directii opuse. Tasta Tab este folosită în principal pentru navigarea rapidă între elementele importante ale ferestrei unui soft (de ex. atunci când avem de ales între mai multe opţiuni şi dorim să trecem rapid de la o opţiune la alta fără a folosi mausul) sau între legăturile conţinute într-o pagină web. Programele editoare de text, cum ar fi Microsoft Word, utilizează tasta Tabulator pentru a introduce tabele cu coloane aliniate.
"↓" (CAPITALS LOCK): Este poziţionată pe rândul cel mai din stânga al tastaturii, între tastele TAB şi SHIFT. Are funcţia de a bloca ("lock") corpul de litere pe care îl folosim intr-un text. Tasta este activată prin apăsare şi din acest moment textul va fi scris cu majuscule. Dezactivarea se face prin apăsarea tastei încă o dată; ca urmare textul următor va fi scris cu litere mici.
"Num↓" (NUMERIC LOCK): Determină care este funcţionalitatea tastelor aflate în grupul situat în partea dreapta a tastaturii, grup în care este situată şi tasta NUM LOCK. Tasta este activată şi dezactivată prin repetarea tastării. Atunci când tasta este activată (situaţia obişnuită) grupul de taste din partea dreaptă este folosit pentru scrierea de cifre. În cazul în care tasta este dezactivată grupul de taste poate fi folosit pentru navigare, în mod similar cu tastele navigationale. Dupa încărcarea sistemului (Windows 98 SE, Windows Vista, Mac OS X) tasta este activată şi în consecinţă grupul de taste din dreapta poate fi folosit pentru scrierea de cifre. În cazul SO Windows XP tasta nu este însă activată şi de aceea, în momentul în care dorim să scriem cifre cu tastele din dreapta, poate apare impresia că tastatura este defectă. Soluţia este să activăm tasta apăsând-o dupa încărcarea completă a SO, în acest fel putând să o folosim şi pentru a scrie cifre.
Tastele de navigare: Grupul tastelor navigationale este împărţit în două subgrupuri şi anume pe de o parte tastele HOME, END, PAGE UP, PAGE DOWN, şi pe de alta parte tastele direcţionale (care au desenate pe ele săgeţi). Sunt folosite pentru navigarea în cadrul ferestrelor diverselor softuri sau în cadrul unei pagini de text. Tasta HOME ne duce la începutul unui text, tasta END ne duce la sfârşitul lui, tastele PAGE UP şi PAGE DOWN ne urcă, respectiv ne coboară cu o pagină (ecran) în cadrul unui text. Tastele cu săgeţi (stânga, dreapta, sus, jos) ne permit navigarea în cadrul unui text cu câte un caracter la stânga sau la dreapta, respectiv cu câte un rând în sus şi în jos.
"Del" (DELETE): Este folosită pentru ştergerea unor elemente prezente în fereastra unui soft (fişierele din Windows Explorer, mesajele de poştă electronică în Outlook Express, etc.), dar cel mai frecvent este folosită pentru a şterge caracterele aflate la dreapta cursorului în cadrul unei pagini de text. Poate fi folosită pentru ştergerea unui singur caracter (dacă o apăsăm o singură dată) sau pentru ştergerea unui şir de caractere (dacă o ţinem apăsată mai mult timp).
