Розробка програми, здійснюючій циклічне перемикання світлодіодів клавіатури

Міністерство утворення  й науки України

Східноукраїнський національний університет ім. В. Даля

Коледж

Спеціальність: «Обслуговування комп'ютерних  й інтелектуальних систем і мереж»

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

 

Тема: РОЗРОБКА ПРОГРАМИ, ЩО ЗДІЙСНЮЄ

ЦИКЛІЧНЕ ПЕРЕМИКАННЯ 

СВІТЛОДІОДІВ КЛАВІАТУРИ

 

Пояснювальна записка

КП.5.091504.07.01.11.ПЗ

                                                         

           Керівник  проекту

Самоздра О.М.

«___»_________2009р. 

                                                                                       

                                                                       Виконав студент

Клепаков Д.С.

«___»_________2009р.

 

 

2009

МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 

ЇМ. ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ

КОЛЕДЖ

 

 

ЗАВДАННЯ

НА КУРСОВИЙ ПРОЕКТ  

По дисципліні „Системне програмування”       

Студентові Клепакову  Д. С.  групи 1К-07 
Спеціальність: 5.091504 «Обслуговування комп'ютерних і інтелектуальних систем і мереж»  
Тема курсового проекту: «Розробка програми, здійснюючій

циклічне перемикання світлодіодів клавіатури»

 

Зміст пояснювальної  записки 

 

Вступ

1 Пристрій вводу даних – клавыатура

1.1 Характеристика клавіатури

1.2 Типи клавіатур

2 Управління клавіатурою на рівні портів вводу-виводу

3 Схема управлінния клавіатурою

4 Разробка програми-перемикання світлодіодів клавіатури

4.1 Опис програми

4.2  Інструкція користувачу

5 Тестування розробленної програми

Висновок

Література

 

Додаток А Текст програми

Графічна частина 

Лист 1 (формат А2) Блок-схема  алгоритму програми

 

Література

 

1. Абель П.Основи програмування/ Пер. с англ. Ю. В. Сальникова.- М.: Вищ. Шк. 1992р. - 447с.: іл.
2. А. Жуков, А. Авдохін «Assembler».-Спб: БХВ - Петербург, 2002..
3. Архітектура вводу-висновку персональних ЕОМ IBM PC Під pедагуванням Ю. С. Лукача (C)Інженеpно-технічне бюpо, 1990
4. Асемблер для DOS, Windows й Unix Зубков В. А.- 2-е видання «Пітер», 402 с. 
5. В. Юров «Assembler» Практикум.-Спб.:Пітер, 2001.
6. В. Юров «Assembler» Підручник.-Спб.:Пітер, 2001.
7. Ірвін, Стосов. Мова Асемблера для процесорів Intel, 3-є видання: Пер. з англ. - М.: Видавничий будинок «Вільямс», 2002.-616с.: іл. - Парал. Тит. Англ.
8. Використання Turbo Assembler при розробці програм / Скл. А. А. Чекатков.-Київ:Діалектика,1995.-228а

 

 

Дата видачі завдання ____________________

 

Дата здачі проекту____________________

 

Керівник курсового проекту                   Самоздра О. М___________

 

Завідуючий відділення ______________Захаров В.В.____________                         

 

 

ЗМІСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

 

Випуск комп'ютерів IBM PC розпочався у 1981 році, і вони швидко завоювали величезну популярність у користувачів. IBM PC і сумісні з ними комп'ютери становлять тепер більшу частину парку професійних ПЕОМ у світі.  У цей час програмне забезпечення, розроблене для IBM PC,  охоплює практично всі сфери людської діяльності.

 Персональний комп'ютер  містить у собі наступні пристрої: процесор, що виконує керування комп'ютером, обчислення й т.д.; клавіатуру, що дозволяє  вводити символьну інформацію в комп'ютер;  монітор (або дисплей ) для зображення текстової й графічної інформації; накопичувачі ( або дисководи ) для гнучких магнітних дисків, використовувані для читання й запису інформації на гнучкі магнітні диски (дискети ); накопичувач на  твердому  магнітному диску,  призначеному для читання й запису інформації на незнімний твердий магнітний диск ( вінчестер ). Крім  того, до комп'ютера можуть підключатися принтер - для виведення на друк текстової й графічної інформації;  миша - пристрій, що полегшує введення інформації в комп'ютер, і інші пристрої, що маніпулюють.

 Даний курсовий  проект присвячений розробці  програми-перемикача світлодіодів клавіатури.

Важко сказати, чи  може існувати важливіший й універсальний  пристрій введення інформації в комп'ютер,  ніж  клавіатура.  Цілком можливо, у близькому  майбутньому,  коли  людина  буде спілкуватися зі своїм  комп'ютером за допомогою жестів,  міміки,  графічних образів, відеозображень і мови,  клавіатуру потіснять інші засоби введення інформації. Однак, сьогодні,  коли текст і символи як носії коштовної інформації ще  настільки  важливі,  клавіатура обов'язково входить у конфігурацію персональних комп'ютерів, що поставляються.  Комп'ютер без клавіатури - це неповноцінний комп'ютер!

 

1 ПРИСТРІЙ ВВЕДЕННЯ  ДАНИХ – КЛАВІАТУРА

1.1 Характеристика клавіатури

 

Клавіатура комп'ютера  нагадує клавіатуру друкарської  машинки (Мал. 1.1). Її призначення аналогічне - набирати текст. Однак у комп'ютері набирається текст, що, не друкується відразу на папері, а запам'ятовується на диску - запам'ятовувальному пристрої, розташованому в основному блоці. Крім набору тексту клавіатура використовується для керування комп'ютером, а також для рішення інших завдань, про що ви ще довідаєтеся.

Мал. 1.1 Клавіатура

 

Як відомо, клавіатура є поки що основним пристроєм введення інформації в комп'ютер. У технічному аспекті цей пристрій являє собою  сукупність механічних  датчиків, що сприймають тиск на клавіші й замикають  тим або іншим способом певний електричний ланцюг.

Треба сказати, що еволюція клавіатур для IBM PC  була  довгою. Спочатку використовувалися 83-х клавішні клавіатури, потім разом з АТ з'явилася 84-х клавішна. Переважна більшість  сучасних IBM PC  сумісних використовують розширену клавіатуру. Основні поліпшення в порівнянні з Ат-клавіатурою стосуються загального числа (101 і вище ) і розташування клавіш. Найбільш стандартним є розташування QWERTY: порядку 60 клавіш

 

с буквами,  цифрами, знаками  пунктуації й інших символів і  ще близько 40 функціональних клавіш.

Сигнали портів клавіатури наведені в таблиці 1.1.

 

Таблиця 1.1 Сигнали портів клавіатури

Номер  контакту	Найменування  ланцюга	Призначення
1	Clock	Тактова  частота
2	Data	Лінія  даних
3	__	Резерв
4	Ground	Земля
5	+5VDC	Напруга  +5 У

  

У цей час найпоширеніші  два види клавіатур: з механічним і мембранним перемикачами. У першому  випадку датчик представляє із себе традиційний механізм із контактами зі спеціального сплаву. Незважаючи на те, що ця технологія використовується вже кілька десятиліть, фірми- виробники постійно працюють над її модифікацією й поліпшенням. Варто відзначити, що в клавіатурах відомих фірм контакти перемикачів позолочені, що значно поліпшує електричну провідність.

 Технологія, заснована  на мембранних перемикачах, вважається більш прогресивною, хоча особливих переваг не дає.

1.2 Типи клавіатур

 

По розташуванню  клавіш  настільні клавіатури діляться на два  основних типи, що функціонально нітрохи  не постпаються один одному.  У  першому варіанті функціональні  клавіші розташовуються у двох вертикальних  рядах, а окремої

 

 

групи клавіш керування  курсором немає.  Усього в такій  клавіатурі 84 клавіші.

Цей стандарт використовується в персональних  типу IBM PC,  XT  й AT до кінця 80-х років.  Тому деякі  вважають цей стандарт застарілим.  Однак багато професіоналів усе ще віддають перевагу саме такій клавіатурі.

 Між іншим, більшість комп'ютерів  середньої й великої потужності  донині комплектуються саме такою  "застарілою" клавіатурою.

Другий варіант клавіатури,  що прийнято називати  вдосконаленим, має 101 або 102 клавіші.  Клавіатурою такого типу забезпечуються сьогодні майже всі настільні персональні комп'ютери.  Професіонали не люблять цю клавіатуру через те, що до функціональних клавіш доводиться далеко тягтися, у самий верхній ряд клавіш через всю літерну клавіатуру.  Однак кількість функціональних клавіш в удосконаленій клавіатурі не 10,  а всі 12.  Та й інші додаткові зручності й удосконалення подобаються багатьом користувачам.  Логічно виділені групи клавіш для роботи  з  текстами  й  керування  курсором, продубльовані  деякі спеціальні клавіші, що  дозволяють більше ергономічно працювати обома руками. Втім яка клавіатура зручніше - кожний повинен вирішувати сам. Адже поміняти клавіатуру в настільному комп'ютері зовсім неважко.

Спеціальні клавіатури призначені для підвищення ефективності процесу введення даних. Це досягається  шляхом зміни форми клавіатури, розкладки  її клавіш або методу підключення  до системного блоку.

Клавіатури, що мають  спеціальну форму, розраховану з урахуванням вимог ергономіки, називають ергономічними клавіатурами. Їх доцільно застосовувати на робочих місцях, призначених для введення великої кількості знакової інформації. Ергономічні клавіатури не тільки підвищують продуктивність оператора й знижують загальне стомлення протягом робочого дня, але й знижують імовірність і ступінь розвитку ряду захворювань.

Розкладка клавіш далека від оптимальної. Вона збереглася із часу ранніх зразків механічних пишучих  машин.

 

У цей час існує технічна можливість виготовлення клавіатур з оптимізованою розкладкою, і існують зразки таких пристроїв (зокрема до них відноситься клавіатура Дворака).  

 Однак практичне  впровадження клавіатур з нестандартною  розкладкою є  сумнівним у  зв'язку з тим, що роботі  з ними треба вчитися спеціально. На практиці подібними клавіатурами оснащують тільки спеціалізовані робочі місця.

Про метод підключення до системного блоку розрізняють провідні й  бездротові клавіатури. Передача інформації в бездротових системах здійснюється інфрачервоним променем. Звичайний радіус дії таких клавіатур становить кілька метрів. Джерелом сигналу є клавіатура.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 КЕРУВАННЯ КЛАВІАТУРОЮ  НА РІВНІ ПОРТІВ

ВВОДУ-ВИВОДУ

 

Контролеру клавіатури відповідають порти з номерами від 60h до 6Fh, хоча для всіх стандартних операцій досить портів 60h й 61h.

64h для читання: регістр  стану клавіатури, повертає наступний  байт:

біт 7: помилка парності при передачі даних із клавіатури

біт 6: тайм-аут при прийомі

біт 5: тайм-аут при передачі

біт 4: клавіатура закрита ключем

біт 3: дані, записані в регістр введення, — команда

біт 2: самотестування закінчено

біт 1: у буфері введення є дані (для контролера клавіатури)

біт 0: у буфері висновку є дані (для комп'ютера)

При записі в цей порт він відіграє роль додаткового регістра керування клавіатурою, але його команди сильно різняться для різних плат і різних BIOS, і ми не будемо його докладно розглядати.

61h для читання й  запису — регістр керування клавіатурою. Якщо в старший біт цього порту записати значення 1, клавіатура буде заблокована, якщо 0 — разблокована. Інші біти цього порту міняти не можна, тому що вони керують іншими пристроями (зокрема динаміком). Щоб змінити стан клавіатури, треба провести зчитуванння байту  із порту, змінити біт 7 і знову записати в порт 61h цей байт.

60h для читання — порт дані клавіатури. При читанні з нього можна одержати скан-код останньої натиснутої клавіші (див. додаток 1) — саме так найкраще реалізовувати резидентські програми, що перехоплюють переривання IRQ1, тому що по цьому коді можна визначати момент натискання й відпускання

 

будь-якої клавіші, включаючи такі клавіші, як Shift/Ctrl/Alt або навіть Pause (скан-код відпускання клавіші дорівнює скан-коду натискання плюс 80h):

int09h_handler:

        in         al,60h               ; прочитати скан-код клавіші,

        cmp        al,hot_key           ; якщо це наша "гаряча"                                       ; клавіша,