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gulli:lexikon - Alle Begriffe der Untergrund-SzeneTipp: Benutze die Suche, um weitere Begriffe im gulli:lexikon nachzuschlagen. Bild:Laptop Tastatur.jpg Laptoptastatur mit deutscher Tastenbelegung Bild:Cherry keyboard 105 keys.jpg Standardtastatur mit deutscher Belegung Bild:2007 09 30 de Apple-Tastatur.jpg Apple-Tastatur mit deutscher Belegung Bild:Keyboard Layout Swiss.png Schweizer Tastaturbelegung Bild:Arab keyboard.jpg Ausschnitt einer arabischen Tastaturbelegung Bild:Keyboard-in-turkey.jpg Ausschnitt einer türkischen Tastaturbelegung Bild:Miniaturtastatur IMGP5386.jpg Miniaturtastatur, gedacht für den mobilen Einsatz Eine Tastatur ist ein Eingabegerät, das als Bedienelement eine Anzahl von mit den Fingern zu drückender Tasten enthält. Heute sind die meisten Tastaturen elektronische Tastaturen. Es gibt aber auch andere Funktionsprinzipien, wie beispielsweise mechanische oder pneumatische Tastaturen. Tastaturen gibt es für eine Vielzahl technischer Geräte, beispielsweise für Computer, Telefone und Handys, Fernbedienungen und Folienschweißgeräte. Weitere mögliche Eingabegeräte und Varianten sind weiter unten aufgeführt. Zur Vereinfachung wird in weiterer Folge nur von PC-Tastaturen (wie Personal Computer) gesprochen, unabhängig von der Systemarchitektur des Rechners (also davon, ob es sich um einen IBM-, Apple-, Atari-, Amiga- etc. Computer handelt.) Eine PC-Tastatur hat im Vergleich zu einer Schreibmaschinentastatur mehr Tasten – zur Bedienung des Computers, oder die Tasten haben eine andere Beschriftung. Eine feststehende Anordnung gibt es nicht; jede Systemarchitektur hat hier gewisse Eigenständigkeiten, insbesondere bei Notebooks ergeben sich durch das Platzproblem weitere Unterschiede.
Funktionsweise der PC-TastaturGrundsätzlich ist es bei mehr als 100 Tasten nicht sinnvoll, 100 Kabel zu den einzelnen Tasten zu führen. Die einzelnen Tasten sind daher stattdessen in einer elektrischen Matrix aus Reihen-Leitungen und Spalten-Leitungen angeordnet. Wird eine Taste gedrückt, so wird eine bestimmte Zeile mit einer bestimmten Spalte elektrisch verbunden. Diese Verbindung wertet ein kleiner Microcontroller (früher z.Vorlage:\B. bei XT-Tastaturen ein Mikroprozessor 8042) aus und schickt diese Information zum Rechner – bei der heute vorherrschenden IBM-PC-Architektur (aber auch beim Apple Macintosh) als sogenannter Tastencode (engl. Scancode). Dieses Funktionsprinzip ist nahezu universell auf alle modernen Eingabegeräte mit mehreren Tasten anwendbar. Bei einigen älteren Architekturen übernahm der Hauptprozessor selber die Tastaturabfrage, z.Vorlage:\B. beim Commodore PET 2001, Commodore 64 und Atari 800 oder auch Sharp MZ-700. Vom Tastendruck zum ScancodeBild:Keyboard-example.GIF Das Scannen Die Tastatur-Matrix besteht beispielsweise aus 13 Spalten und acht Reihen (104 Tasten). Zunächst wird der Ausgang für die erste Spalte aktiviert (aufgrund der negativen Logik auf eine niedrige elektrische Spannung gezogen) und dann überprüft, ob sich an einem oder mehreren der acht Eingänge der Reihen diese niedrige Spannung wiederfindet. Dann wird der Ausgang für die erste Spalte wieder deaktiviert (hochohmig geschaltet) und der für die zweite Spalte aktiviert, und so weiter. Nach der letzten Spalte wird gleich wieder bei der ersten Spalte begonnen. Dieser Vorgang wiederholt sich kontinuierlich und nennt sich „Scannen“. Wenn eine Taste gedrückt wird, wird bei einer bestimmten aktiven Spalte die Verbindung zur Reihe erkannt. Aus der Koordinate innerhalb der Spalten- und Reihenmatrix ermittelt der Tastatur-Prozessor eine Tastennummer, den Scancode. Diese wird zum Rechner übertragen. Dabei spielt es keine Rolle, welche (nationale) Tastaturbelegung (engl. „keyboard layout“) verwendet wird; die Reihen und Spalten sind als elektrische Verbindungsleitungen zu verstehen, unabhängig von der äußerlichen Anordnung oder der Beschriftung der Tasten. Detailliertere Informationen zu den verschiedenen Scancodes, die speziell von heutigen Windows-PC-Tastaturen verwendet werden, und zu den Tastatur-Steuercodes findet man unter Scancode bzw. Tastaturbelegung. Key Rollover
Allgemein, sei es eine Tastatur eines elektronischen Musikinstrumentes oder eine PC-Tastatur, kann es vorkommen, dass mehr als eine Taste gleichzeitig gedrückt wird. Je nach Qualität der Tastatur kann diese im schlimmsten Fall maximal zwei Tastendrücke gleichzeitig richtig erkennen (2-key rollover) oder, bei besseren Tastaturen, alle (n-key rollover). Zur Erklärung wird als Beispiel eine 6-Tasten-Tastatur mit zwei Reihen (A, B) und drei Spalten (1, 2, 3) herangezogen. Sei nun bereits u = A1 und y = B2 gedrückt und dann v = A2, so ist es für den Tastaturcontroller nicht mehr möglich zu erkennen, ob ein v oder ein x gedrückt wurde. Wird Reihe A aktiv, erkennt der Controller korrekt Spalte 1 und 2 entsprechend u und v. Wird jedoch Reihe B aktiv, erkennt der Controller korrekt Spalte 2 für y und fälschlicherweise Spalte 1 für x, weil über y, v und u (von Reihe B auf Spalte 2, zur Reihe A, zu Spalte 1) eine Verbindung mit Spalte 1 existiert. Im Gegensatz dazu ist ein w = A3 oder z = B3 kein Problem und wird sicher erkannt. Eine mögliche Gegenmaßnahme ist, die Tastenmatrix so anzuordnen, dass es sehr unwahrscheinlich ist, solche Kombinationen zu erzeugen (2-key rollover). Hierbei wird ausgenutzt, dass z.Vorlage:\B. auf einem PC nur sehr selten mehrere Buchstabentasten gleichzeitig gedrückt werden müssen, während etwa die Kombination „Buchstabe und Hochstelltaste“ häufig ist. Eine weitaus bessere Gegenmaßnahme ist, jeder Taste zusätzlich eine Diode zu spendieren, so dass der Strom nur von Reihe zu Spalte fließen kann und nicht umgekehrt (n-key rollover). Übertragung zum PCPS/2-SchnittstelleSowohl beim Druck auf eine Taste als auch bei derem Lösen schickt der Tastatur-Controller einen elektrischen Code zum PC, wodurch ein Interrupt im PC ausgelöst wird. Die Interrupt-Behandlungsroutine wertet den Scancode der jeweiligen Taste von der Tastatur aus und ermittelt, welcher Status der Modifier-Tasten (Umschalttaste, Strg, Alt, Alt Gr, Feststelltaste, Num, Rollen und Einf) zusätzlich aktiv ist, und speichert das Ergebnis im Tastaturpuffer (standardmäßig 16 Registerzellen, ein Überlauf ist möglich) ab. Das Betriebssystem bzw. aktive Anwendungsprogramm arbeitet mit Software-Interrupts diesen Puffer ab und verknüpft den Scancode nun mit einem Zeichen (Keycode) wie Ziffer, Buchstabe oder Satzzeichen etc. oder einer Aktion (z.Vorlage:\B. Programm beenden). Das heißt, die Tastatur liefert nur Tastennummern und keine ASCII-Zeichen, diese Verknüpfung findet erst in der Software des PC-Betriebssystems oder Anwenderprogramms statt. Zu Beginn der XT-Tastatur wurden serielle Informationen lediglich von der Tastatur zum PC geschickt. Spätestens mit der Einführung der AT-Tastatur wurde diese Schnittstelle bidirektional, um bestimmte Zustände wie z.Vorlage:\B. Num-Lock, Caps-Lock und Scroll-Lock über LEDs darstellen zu können. USB-SchnittstelleDie Tastatur wird vom Host-Controller als Gerät der Klasse Human Interface Device behandelt. Die dafür nötigen Gerätetreiber sind in jedes USB-kompatible Betriebssystem bereits integriert. Die Datenübertragung erfolgt im Interrupt-Transfer. Die USB-Schnittstelle hat gewisse Vorteile gegenüber der PS/2-Schnittstelle:
GroßschrifttastaturEine Großschrifttastatur für Sehbehinderte entspricht einer herkömmlichen PC-Standardtastatur. Die Beschriftung ist allerdings deutlich größer. Die Buchstaben sind hier ca. 10 mm hoch und füllen die Fläche der einzelnen Tasten aus. Dadurch sind sie wesentlich leichter zu lesen als die Standardbeschriftung. Man kann zwischen verschiedenen Gehäuse- und Schriftfarben wählen. Zusätzlich kann die Tastatur mit fühlbaren Markierungen versehen werden. TastaturtypenÜberwiegend sind Großschrifttastaturen für Desktop-Computer erhältlich. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Standardtastaturen des bekannten Herstellers Cherry, die entsprechend umgerüstet werden. Einige Firmen bieten aber auch Tastaturen mit großer Schrift für Laptops an. Ein bereits vorhandenes Laptop umzurüsten, ist nicht immer möglich. Bei Bedarf sollte man Kontakt mit den Anbietern aufnehmen. EinsatzmöglichkeitWann eine Großschrifttastatur sinnvoll eingesetzt werden kann, hängt von den persönlichen Bedürfnissen des Nutzers ab. Groß beschriftete Tasten sind eine sinnvolle Ausstattung besonders für Computernutzer, die noch nicht lange sehbehindert sind und sich auf der PC-Tastatur nicht sicher fühlen. Die Großschrift eignet sich auch dann gut, wenn man selten benötigte Tasten entspannt finden möchte. Wenn man beruflich oder auch privat viel schreibt, sollte man sich jedoch mit dem Tastschreiben (früher auch als Blindschreiben bezeichnet) vertraut machen. Wer nicht ständig auf die Tastatur schauen muss, kann in einer aufrechten Sitzhaltung und damit entspannt arbeiten. Wer nach vorne gebeugt sitzt, um die Tastatur ablesen zu können, zieht sich Verspannungen in Nacken-, Schulter- und Rückenmuskulatur zu. Bauformen und MaterialienErgonomische TastaturenBild:MSNaturalKeyboard.jpg Ergonomische Tastatur Seit den 1990er Jahren gibt es Ansätze, gewissen Problemen die sich beim Arbeiten mit „normalen“ Tastaturen ergeben können (z.Vorlage:\B. RSI-Syndrom) mit neuen ergonomischen Tastaturen entgegenzuwirken. Es wurden deshalb ergonomische Tastaturen auf den Markt gebracht (namentlich von der deutschen Firma Marquardt GmbH in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut), die durch eine natürliche Stellung der Hände ein ermüdungsfreies und gesundes Arbeiten ermöglichen sollen. Diese Tastaturen sind zweigeteilt und A-förmig gebogen. Außerdem sind die beiden Teile wie ein Schwalbenflügel in sich erhöht, und die Tastatur kann – optional – nach hinten abfallen, wohingegen „normale“ Tastaturen nach hinten ansteigen. Die Handballen liegen auf einem Polster auf. Die ergonomische Tastatur ermöglicht eine natürlichere Schreibhaltung als die normale Tastatur, weil die Hände beim Schreiben nicht nach außen und oben gebogen werden müssen, sondern mit dem Arm in einer Linie bleiben. Nachteilig sind solche Tastaturen beim „Zweifingersuchsystem“ von Wenigschreibern und bei gleichzeitiger Verwendung von Maus und Tastatur. Ergonomische Tastaturen sollten verbunden sein mit ergonomischen Computerprogrammen, die die Bedienung auch ohne Maus ermöglichen. Die frühere Bezeichnung Marquardt-Tastatur hat sich nicht durchgesetzt. Ein anderer Ansatz zu ergonomischeren Tastaturen ist es, lediglich den Tastenhub zu verkürzen und den Tasten-Druckpunkt zu senken, so wie dies bereits bei Notebook-Tastaturen Standard ist. Dadurch soll der Anwender flüssiger schreiben können und die Arbeitsbelastung über die Zeit generell sinken, da sich unmerklich dadurch auch die Anschläge/Min des Anwenders erhöhen. Hersteller solcher Tastaturen sind z.Vorlage:\B. Cherry mit der G85-Serie oder auch Enermax mit der Aurora-Serie in Aluminium. MetalltastaturenEs gibt Tastaturen aus Edelstahl, Aluminium oder anderen Metallen, die speziell für den Einsatz in rauhen, verschmutzten Umgebungen oder in öffentlichen Räumen gedacht sind. Einsatzbereiche sind:
Metalltastaturen sind widerstandsfähiger gegenüber mechanischer Beanspruchung, leichter zu reinigen sowie UV- und temperaturunempfindlich. Nachteilig wirken sich ihr höheres Gewicht und die höheren Herstellungskosten aus. Auch zum Schreiben längerer Texte sind sie nicht geeignet, da die Tasten meist sehr schwer zu drücken sind. Darüber hinaus gibt es Gummi-Tastaturen. Diese werden häufig in KFZ-Werkstätten und / oder Firmen verwendet, die mit flüssigen Stoffen arbeiten. z.Vorlage:\B. mit Öl. LCD-TastaturenBereits 1985 wurde eine Tastatur vorgestellt, deren Tasten mit kleinen LCDs versehen waren, sodass ihre Beschriftung vom Benutzer jederzeit umprogrammiert werden konnte <ref>c't 1/86 S.12. Scans des Artikels: [1]</ref>. Diese Idee wird seitdem hin und wieder neu aufgegriffen, ohne dass diese Tastaturen weite Verbreitung finden. Projizierte virtuelle TastaturDiese Form der Tastatur existiert nicht physisch, es ist eine projizierte eines Tastenfeldes auf eine beliebige, ebene Oberfläche. Das Gerät erkennt mittels Bildverarbeitung welche Felder berührt werden und leitet die Information an den Computer weiter (nicht zu verwechseln mit der Virtuellen Tastatur). Flexible TastaturenDes Weiteren gibt es flexible Tastaturen aus Kunststoff, die man einrollen kann. Zusätzlich sind diese wasserdicht und auch gegen andere Flüssigkeiten resistent. SchwarzschrifttastaturDieser Begriff bezeichnet im Zusammenhang mit Tastaturen für Blinde jede Computertastur mit auf den Tasten aufgedruckten Schriftzeichen im Gegensatz zu der speziell für Blinde entwickelten Punktschriftmaschine. Bei Kenntnis des Tastschreibens und in Verbindung mit einer Braillezeile kann eine solche herkömmliche Tastatur auch von Blinden benutzt werden. EntstehungAnfängeBild:ZXSpectrum48k.jpg Gummitasten des Sinclair ZX-Spectrum um 1984 mit Programmiersprachen-Befehlen auf der Tastatur Bereits die Z3 von Konrad Zuse verfügte über Tasten. Zunächst wurden Fernschreiber mit mechanischen Schreibmaschinentastaturen eingesetzt. Später wurden rein elektronische Tasten verwendet. Die Belegung und Anordnung der Tasten wurde von der Schreibmaschine übernommen. Dazu kamen verschiedene Zusatztasten. Jahrzehntelang galt, dass fast jedes Computermodell über seine spezifische Tastatur verfügte. Dies führte vor allem in der Zeit um 1980, zur Blütezeit der 8-Bit-Heimcomputer, zu einer riesigen Vielfalt. Neben der Belegung mit Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen verfügten manche Computer über Grafikzeichen, einige sogar über Programmiersprachen-Befehle (z.Vorlage:\B. in BASIC) auf der Tastatur. Beispiele hierfür bilden die Tastaturen des Commodore 64 oder des Sinclair ZX81. Oft war eine Taste mit dem Firmenzeichen des Herstellers vorhanden. Die Tastatur des KC 85 war seinerzeit so schwergängig, dass man teils auch wieder elektronische Typenradschreibmaschinen als Schreibersatz angeschlossen hat. Je mehr sich jedoch der IBM-PC und dessen Nachfolger am Markt durchsetzten, verdrängte zunächst die sogenannte XT-Tastatur, dann AT-Tastatur und später die MF2-Tastatur die anderen Tastaturtypen. Neben der PC-Tastatur hat sich heute einzig noch die Apple-Tastatur behaupten können, die aber inzwischen eine sehr ähnliche Belegung hat. Standardisierung: IBM-PC-Tastatur und Apple-TastaturPC-TastaturDurch die weite Verbreitung des IBM-PCs wurde auch dessen Tastatur zur meistbenutzten Tastatur. Obwohl die Tastaturen für IBM-PCs einem einheitlichen Standard folgen, haben sich in 25 Jahren PC-Geschichte durch Erweiterungen und lokale Anpassungen (Umlaute etc.) viele verschiedene Tastaturtypen entwickelt: Bild:Cherry g85-23000FR-2 S7301761.jpg PC-Tastatur mit zusätzlichen Funktionstasten, französisches Layout
Apple-TastaturDie Apple-Tastaturen unterscheiden sich von den PC-Tastaturen nur minimal. Die erweiterte Apple-Tastatur hat 19 Funktionstasten. Diese Tasten sind zum Teil mit Funktionen für die Steuerung der Lautstärke (leiser, lauter und stumm) belegt. Zudem existiert eine Taste für das Auswerfen von optischen Datenträgern. Weiter ist der Ziffernblock anders angeordnet und weist eine Sondertaste auf, die programmspezifisch verwendet werden kann. Neben der Leertaste finden sich beiderseits je eine Ctrl- Kontrolltaste (^), eine Wahltaste (⌥) und eine Befehlstaste (⌘), mit deren Hilfe wie auch mit den Shift-Tasten nicht nur die Tastatur, sondern auch die Maustasten in vielfältiger Weise mehrfach belegt (bis zu 16-fach) verwendet werden. Die Print-Screen, Scroll-Lock, die Pause-Taste, die Insert-Taste, die Alt-Gr-Taste wie auch die Windows-Taste gibt es auf einer Apple-Tastatur nicht. Auch die Belegung des @-Zeichens ist bei Apple-Tastaturen anders. Das Zeichen wird bei der deutschen Tastaturbelegung durch Drücken der Tasten ⌥ (Wahltaste)+L und mit schweizerischem Layout per ⌥+G eingefügt. Für Umsteiger von einer PC-Tastatur wirkt sich am verwirrendsten wohl die Verschiebung der eckigen und der Mengenklammern aus: Letztere werden durch ⌥+8 bzw. 9 erzeugt, also über die Tasten für die entsprechenden runden Klammern, mit denen aber beim PC die eckigen Klammern erzeugt werden. Diese liegen bei der Apple-Tastatur auf ⌥+5 bzw. 6. Auch die Pipe, der senkrechte Strich, wird nicht per ⌥+< erreicht, sondern via ⌥+7. Über ⌥+Shift+7 gelangt man zum Backslash. Generell lassen sich Apple-Tastaturen neuerer Bauart (USB) auch relativ problemlos auf PC-Systemen betreiben, wobei die Befehlstaste dann als Windows-Taste fungiert. Die aktuelle Apple-Tastatur gibt es in zwei Ausführungen, beide sind aus einem Stück Aluminium verarbeitet und haben eine sehr flache Bauart. Die USB-Tastatur verfügt über zwei zusätzliche USB-Anschlüsse (USB-Hub) und einen Zahlenblock. Die Bluetooth-Variante ist wesentlich schmaler, das liegt daran, dass Apple bewusst auf den Zahlenblock verzichtet hat. Die kabellose Apple-Tastatur eignet sich somit sehr gut für die Steuerung eines Multimedia-Centers. Weitere EingabegeräteEingabegeräte nach gleichem Funktionsprinzip
Werden Tastaturen für einen bestimmten Zweck optimiert, so sind sie unter Umständen für andere Zwecke schlechter geeignet. So sind Tastaturen an Überweisungs- und Geldautomaten, die viele unterschiedliche Menschen verwenden oder der Witterung ausgesetzt sind, aus Metall und weisen einen geringen Tastenspielraum auf. Dies ermöglicht Langlebigkeit und nahezu unzerstörbare Eigenschaften, aber kein flüssiges Schreiben. Eingabegeräte nach anderen FunktionsprinzipienAuch wenn die Tastatur bis heute das dominierende Eingabegerät ist, haben sich im Lauf der Jahrzehnte doch eine Reihe von Alternativen etabliert. Eine Alternative bildet der sogenannte Touchscreen. Dabei handelt es sich um einen Bildschirm, auf dem berührungsempfindliche Felder liegen, die zur Eingabe verwendet werden können. Durch die Kombination von Tastatur und Bildschirm in einem Gerät lässt sich vor allem Platz sparen. Auf Grund des fehlenden Druckpunktes bzw. der fehlenden fühlbaren Tipp-Bestätigung (wichtig für Schnellschreiber) haben sich Touchscreens bis heute im Privatbereich als Eingabegerät jedoch nicht durchgesetzt. Weitere Alternativen bilden sogenannte Zeigegeräte. Dabei handelt es sich um Geräte, mit denen ein Zeigersymbol über den Bildschirm bewegt werden kann. Beispiele für Zeigergeräte sind: Maus, Touchpad, Joystick, Trackball, Trackpoint, Lichtgriffel Weitere Alternativen sind:
TechnikBild:KeyboardParts.jpg Eine Tastatur in Einzelteilen Kapazitiver Kontakt(ursprüngliche IBM-Tastatur)
Elektromechanische Kurzhubtasten
Karbonkontakt mit Kunststoffstößel und Silikonhaube
Flexible Folientastatur mit SilikonüberbauBild:Sinclair ZX81.jpg ZX 81 mit Folientastatur
Silikontastatur (direktes Schaltprinzip)
Flacheingabeprinzip (Metall-Schnappscheibe auf Leiterplatte)
Piezoschalter
Siehe auch
Einzelnachweise<references/> Weblinks<imagemap>
Image:Wiktfavicon en.svg|16px|Wiktionary default wikt: desc none</imagemap> Wiktionary: Tastatur – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik<imagemap>
Commons: Tastaturen – Bilder, Videos und AudiodateienImage:Commons-logo.svg|12px|Commons default commons:Hauptseite desc none</imagemap>als:Tastatur ar:لوحة مفاتيح الحاسوب bar:Tastatua be-x-old:Клявіятура bg:Компютърна клавиатура br:Klaouier kompoder bs:Tastatura ca:Teclat d'ordinador cs:Počítačová klávesnice da:Tastatur el:Πληκτρολόγιο en:Keyboard (computing) eo:Komputila klavaro es:Teclado (informática) et:Sõrmistik eu:Teklatu (ordenagailua) fa:صفحهکلید fi:Näppäimistö fr:Clavier d'ordinateur fy:Toetseboerd gl:Teclado de ordenador he:מקלדת מחשב hr:Tipkovnica hu:Billentyűzet id:Papan ketik is:Lyklaborð it:Tastiera (informatica) ja:キーボード (コンピュータ) ko:컴퓨터 자판 la:Claviatura ln:Mángolá lt:Klaviatūra lv:Klaviatūra mk:Тастатура ml:കീബോഡ് mn:Компьютерийн гар nds:Tastatur nl:Toetsenbord (computer) nn:Tastatur no:Tastatur oc:Clavièr d'ordinator pl:Klawiatura pt:Teclado (computador) qu:Yatana llumpa ro:Tastatură ru:Клавиатура sh:Tastatura simple:Keyboard (computer) sk:Počítačová klávesnica sl:Tipkovnica sr:Тастатура sv:Tangentbord th:คีย์บอร์ด (คอมพิวเตอร์) tr:Klavye (bilgisayar) uk:Клавіатура vi:Bàn phím máy tính yi:קלאוויאטור zh:电脑键盘 Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Tastatur aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |
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