6. หลักการทำงานของแป้นพิมพ์ (Keyboard)

          แป้นพิมพ์ หรือ คีย์บอร์ด (keyboard) ประกอบด้วยปุ่มตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์ต่างๆ เพื่อให้คุณสามารถใส่ข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลเบื้องต้น มีลักษณะการทำงานคล้ายคีย์บอร์ดของเครื่องพิมพ์ดีด แต่ได้เพิ่มปุ่มควบคุมเฉพาะสำหรับคอมพิวเตอร์ โดยปกติจะมี 101 ปุ่ม ซึ่งบางรุ่นอาจจะมีน้อย หรือมากกว่าก็ได้ โดยสามารถแบ่งเป็นกลุ่มๆ ได้ดังนี้

101-key Enhanced keyboard
104-key Windows keyboard
82-key Apple standard keyboard
108-key Apple Extended keyboard
Notebook & Palm keyboard

การทำงานของแป้นพิมพ์

          การทำงานของคีย์บอร์ด จะเกิดจากการเปลี่ยนกลไกการกดปุ่ม ให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าส่งให้คอมพิวเตอร์ โดยสัญญาณดังกล่าว จะบอกให้คอมพิวเตอร์ทราบว่ามีการกดคีย์อะไร การทำงานทั้งหมดจะถูกควบคุมด้วย ไมโครโปรเซสเซอร์ (microprocessor) ขนาดเล็กที่บรรจุในคีย์บอร์ด และสัญญาณต่างๆ จะส่งผ่านสายสัญญาณผ่านทางขั้วต่อของแป้นพิมพ์ แบ่งได้ 4 ประเภท คือ
5-pin DIN (Deustche Industrie Norm) connector เป็นขั้วต่อขนาดใหญ่ ใช้กับคอมพิวเตอร์ในรุ่นแรก
6-pin IBM PS/2 mini-DIN connector เป็นขั้วต่อขนาดเล็ก ปัจจุบันพบได้อย่างแพร่หลาย
4-pin USB (Universal Serial Bus) connector เป็นขั้วต่อรุ่นใหม่
internal connector เป็นขั้วต่อแบบภายใน พบได้ใน Notebook Computer

ปุ่มบนแป้นพิมพ์

          ในการพิมพ์ตัวอักษรเราจะใช้ปุ่มอักขระ ซึ่งเรียงตัวแบบเดียวกับในเครื่องพิมพ์ดีดทั่วไป ซึ่งเราเรียกว่า QWERTY ซึ่งเป็นตัวอักษรในแถวบน 6 ตัวนั่นเอง การเรียงตัวแบบนี้เพื่อทำให้ความเร็วในการพิมพ์ของนักพิมพ์ดีดลดลง เหตุผลก็คือ บริษัทพิมพ์ดีดสร้าง เนื่องจากกลไกการทำงานของแขนของเครื่อมพิมพ์ดีดจะมาทับกันได้ถ้าคนพิมพ์เร็วเกินไป แล้วก็กลายมาเป็นรูปแบบที่ใช้กันมายาวนานจนจนกลายเป็นมาตรฐาน และผู้ใช้เริ่มคุ้นเคย บริษัทที่ผลิตแป้นพิมพ์ก็เลยผลิตแป้นพิมพ์สำหรับคอมพิวเตอร์ใรแบบเดียวกัน ถึงแม้ว่าจะไม่มีปัญหาเรื่องการทับกันของแขนพิมพ์ก็ตาม ต่อไปจะอธิบายหน้าที่การทำงานของปุ่มบางปุ่มที่น่าสนใจ
ปุ่ม Alt จะมีสองปุ่มอยู่ข้างๆ แถบ space bar ปุ่มAlt จะใช้เป็นปุ่มเสริมคล้ายกับปุ่ม shift นั่นก็คือ เมื่อเรากด A ตัวเดียวหน้าจอก็จะปรากฏตัวอักษร A แต่ถ้าเรากด Alt กับ A พร้อมกัน ก็จะกลายเป็นการเรียกใช้ฟังก์ชันของคำสั่ง Alt-A ซึ่งฟังก์ชันหรือการทำงานของคำสั่งนั้นในแต่ละโปรแกรมจะแตกต่างกัน
ปุ่ม Crtl จะมีสองปุ่มเช่นเดียวกับปุ่ม Alt เป็นปุ่มเสริมเช่นเดียวกับปุ่ม Alt การทำงานก็คล้ายกัน ตัวอย่าง เมื่อคุณกด Ctrl หร้อมกับ ตัวอักขระ ก็จะเป็นการสั่งงานคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจจะแตกต่างกันไปตามโปรแกรมที่ใช้งาน
 ปุ่มวินคีย์ หรือ window key เป็นปุ้มที่มีสัญลักษณ์ของวินโดว์ ซึ่งเป็นสำหรับอำนวยความสะดวก ในการเปิดใช้โปรแกรม ต่างๆ ปุ่มนี้จะอยู่ทางซ้าย มือ อยู่ระหว่าง ปุ่ม Ctrl และ Alt ปุ่มนี้ไม่ได้ทำงานเฉพาะกับระบบปฏิบัติการวินโดว์เท่านั้น ในระบบปฏิบัติการอื่น ก็สามารถทำงานได้เช่นกัน ถ้ามีไดร์เวอร์ที่คอยตรวจสอบการกดแป้นของปุ่มวินคีย์
 ปุ่มตัวเลข เป็นส่วนหนึ่งของพัฒนาการของแป้นพิมพ์เพื่อความสะดวกในทางธุรกิจ ปุ่มที่เพิ่มลงไปมีทั้งหมด 17 ปุ่ม ซึ่งมีการเรียงตัวคล้ายๆ ในเครื่องคิดเลข เพื่อความสะดวกในการใช้งานนั่นเอง
ปุ่มควบคุม  ส่วนใหญ่แล้ว ปุ่มควบคุมจะให้คุณสามารถเลื่อนหน้าหรือบรรทัดได้ทีละมากๆ ปุ่มควบคุมต่างๆ ได้แก่
Home
End
Insert
Delete
Page Up
Page Down
Control (Ctrl)
Alternate (Alt)
Escape (Esc)

ปุ่มควบคุม เมื่อทำงานร่วมกับปุ่มอื่นสามารถสั่งงานบางอย่างได้ ได้้แก่
Alt+F4 ใช้ปิดหน้าต่างการทำงานที่กำลังเปิดอยู่ และปุ่ม start window หรือ WK สามารถทำงานร่วมกับปุ่มอื่นได้ ดังนี้

    WK+e - ใช้เปิด Windows Explorer
    WK+f - ใช้เปิด เริ่มต้นหา ไฟล์ หรือ โฟลเดอร์
    WK+Ctrl+f - ใช้เปิด หา คอมพิวเตอร์บนเครือข่าย
    WK+M - เป็นคำสั่งย่อหน้าต่างทำงานใช้แสดงหน้าจอเริ่มแรกหรือ desktop
    WK+Shift+M - ใช้ขยายหน้าต่างที่ถูกย่อเอาไว้
    WK+r - สั่งให้เปิดหน้าต่าง Run dialog ขึ้น
    WK+F1 - ใช้เปิดหน้าต่างความช่วยเหลือ
    WK+Pause - ใช้เปิด คุณสมบัติของระบบ (system properties)

จากแป้นพิมพ์สู่คอมพิวเตอร์

          เมื่อคุณพิมพ์ลงบนแป้นพิมพ์ ตัวควบคุมหรือ โปรเซสเซอร์ของแป้นพิมพ์จะวิเคราะห์ปุ่มว่าเป็นปุ่มใดจากตำแหน่งที่กดลง เก็บไว้ในมีหน่วยความจำเล็กๆ ขนาดประมาณ 16 ไบต์ จากนั้นก็จะส่งต่อไปยังคอมพิวเตอร์ผ่านการเชื่อมต่อซึ่งมีอยู่หลายชนิด

ตัวต่อสายแป้นพิมพ์โดยทั่วไปมีดังนี้
5-pin DIN (Deustche Industrie Norm) connector
6-pin IBM PS/2 mini-DIN connector
4-pin USB (Universal Serial Bus) connector
internal connector เป็นขั้วต่อแบบภายใน พบได้ใน Notebook Computer

ขั้วต่อแบบแรก 5-pin DIN (Deustche Industrie Norm) เป็นขั้วต่อขนาดใหญ่ ใช้กับคอมพิวเตอร์ในรุ่นแรก หาได้ยากแล้วในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ใช้ 6-pin IBM PS/2 mini-DIN เป็นขั้วต่อขนาดเล็ก และต่อมาก็มีการพัมนาแบบ 4-pin USB (Universal Serial Bus) ขึ้น แต่อย่างไรก็ตามขั้วต่อแป้นพิมพ์เป็นชนิดใดนั้น หลักการในการส่งต่อข้อมูลไปสู่คอมพิวเตอร์ จะต้องมีการจ่ายกระแสไฟไปยังแป้นในการทำงาน โดยทั่วไปแป้นพิมพ์จะใช้ ประมาณ 5 โวลต์ และช่องทางในการส่งข้อมูลจากแป้นพิมพ์ไปสู่คอมพิวเตอร์
ที่ปลายสายอีกด้านหนึ่งจะมีส่วนที่คอยตรวจสอบการทำงานของแป้นพิมพ์ เรียกว่า ตัวควบคุมแป้นพิมพ์ ซึ่งเป็นวงจรIC ตัวควบคุมแป้นพิมพ์จะประมวลผลข้อมูลทุกอย่างที่มาจากแป้นพิมพ์ และส่งต่อไปยังระบบปฏิบัติการ เมื่อระบบปฏิบัติการรับข้อมูลก็จะตรวจสอบต่างๆ ดังนี้

ตรวจสอบว่าเป็นคำสั่งระบบหรือไม่ คำสั่งระบบเช่น Ctrl-Alt-Del ซึ่งเป็นคำสั่งให้คอมพิวเตอร์บูทเครื่องใหม่
โปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่จะรับข้อมูลจากแป้นพิมพ์ในระดับที่โปรแกรมนั้นเข้าใจ และตรวจสอบว่าเป็นคำสั่งของโปรแกรมหรือไม่ เช่น Ctrl-O เป็นคำสั่งเปิดไฟล์ขึ้น เป็นต้น
โปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่จะรับข้อมูล (ถ้าข้อมูลที่ได้รับไม่ใช้คำสั่ง) เพื่อทำงานต่อไป
นอกจากนี้ โปรแกรมยังสามารถไม่รับคำสั่งหรือข้อมูลต่างๆ จากแป้นพิมพ์ หรือเพิกเฉยต่อข้อมูลที่ส่งเข้ามาได้ด้วย

คีย์บอร์ดในอนาคต

          คีย์บอร์ด มีการพัฒนาไปตามยุคสมัย โดยเฉพาะยุคโลกไร้พรมแดน ด้วยเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต บริษัทผู้ผลิตหลายบริษัท ได้ทำการผลิตคีย์บอร์ด ที่มีปุ่มฟังก์ชันสำหรับตรวจสอบอีเมล์ และการเข้าสู่อินเทอร์เน็ต ตลอดจนควบคุมระบบมัลติมีเดียต่างๆ เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ ปัจจุบัน ความต้องการคีย์บอร์ดที่สะดวกต่อการพกพา ทำให้เกิดนวัตกรรมใหม่ คือคีย์บอร์ดแบบพับได้ ซึ่งทำได้สารพลาสติกที่มีการใส่วงจรภายใน ที่สามารถพับม้วนได้สะดวก