LOGIN | NEU REGISTRIEREN

Schule > Informatik > Hardware > Computerbausteine > Die Tastatur

Die Tastatur

Inhaltsverzeichnis
1. Inhaltsverzeichnis Seite: 1

2. Einführung Seite: 2
3. Geschichte der Tastatur Seite: 23.1. Am Anfang war die Schreibmaschine Seite: 23.1.1. Erfindung Seite: 2
4. Anschlussstecker Seite: 34.1. DIN-Anschluss Seite: 34.2. PS/2-Stecker Seite: 34.3. USB-Anschluss Seite: 4
5. Tastaturarten Seite: 45.1. XT-Tastatur Seite: 4-55.1.1. Scan-Code Seite: 55.2. AT-Tastatur Seite: 55.3. MF2-Tastatur Seite: 5-6
6. Warum schreiben wir auf der QWERTZ-Tastatur Seite: 6-76.1. Zehnfingersystem Seite: 7
7. Funktionsweisen der PC-Tastatur Seite: 7
8. Spezielle Tastaturen Seite: 78.1. Bildschirmtastatur Seite: 7-88.2. Ergonomische Tastatur Seite: 88.3. Behinderten Tastatur Seite: 98.3.1. Extra große Tastatur Seite: 98.3.2. Extra kleine Tastatur Seite: 98.4. Touchscreen Seite: 98.5. Folientastatur Seite: 10
9. Tastatur der Zukunft Seite: 109.1. Multimedia Tastatur Seite: 109.2. Neues Tastatur-Disign Seite: 119.3. Tastatur mit Fingerabdruckleser Seite: 11
10. Tastaturbereiche Seite: 1210.1. alphanumerischer Bereich Seite: 1210.2. Ziffernblock Seite: 1210.3. Funktionstasten Seite: 1310.4. Pfeil- oder Cursor Tasten Seite: 13
11. Literaturangabe – ZITAT Seite: 13

2. Einführung
Eine Tastatur, englisch Keyboard oder KBD, ist einfach ausgedrückt, der Nachfahre der Schreibmaschine. Heute werden die Tastaturen zum Eingeben von Texten für den Computer verwendet, die der Computer wiederum an den Drucker sendet und ausgedruckt werden können.Somit ist die Tastatur das wichtigste Eingabegerät des Computers.
Geschichte der Tastatur
Am Anfang war die Schreibmaschine
Erste Hinweise auf eine Schreibmaschine stammen aus dem Jahr 1682. Da man davon jedoch weder das Modell noch den Namen des Erfinders kennt gilt Peter Mitterhofer als Erfinder der Schreibmaschine. Das Schreibmaschinenmuseum Peter Mitterhofer in Partschins, gibt einen umfassenden Einblick in die über hundertjährige Entwicklungsgeschichte der Schreibmaschine.

Erfindung
Peter Mitterhofer wurde 1822 in Partschins geboren. Nach seiner Tischler- und Zimmermannsausbildung begab er sich auf mehrjährige Wanderschaft durch Europa und kam erst 1862 in seine Heimat zurück. Zwei Jahre nach seiner Rückkehr entstanden seine Ersten Modelle. Sein letztes gebräuchliches Modell (1869) fand jedoch, genau wie die anderen, wenig Beachtung und so gab er die Erfindung eines Tages auf. Mittelhofer starb schließlich 1893.
Noch zu Lebzeiten, Peter Mitterhofer’s, konstruierte der 1819 geborene Christopher Latham Sholos zusammen mit Carlos Glidden und Samuel W. Soulé, 1868 seine erste Schreibmaschine und meldete sie an. Er war zwar nicht der erste mit dieser Idee, jedoch der erste der die noch heute übliche QWERTY-Tastatur verwendete. Bis 1872 entstanden circa 30 Prototypen dieses Modells.1873 verkaufte Christopher Sholos seine Schreibmaschine an die Firma Rmington Small Arms Company in New York. 1874 wurde die Schreibmaschine als „Sholes und Glidden TypeWriter“ bist 1878 zum Verkauf angeboten. Sholes starb 1890 in Milwaukee.

Anschlussstecker
Es gibt drei Arten die Tastatur anzuschließen DIN-Anschlüsse und PS/2 Stecker sind mechanisch verschieden, aber von den elektrischen Eigenschaften her identisch.

4.1. DIN-Anschluss
Der Tastaturanschluss bei älteren PCs ist die 5-polige DIN-Buchse. Der DIN-Anschluss wird heute noch verwendet, aber nicht mehr so häufig.Der Anschluss wird in die Rückseite des PCs in die Tastaturbuchse des Mainboard gesteckt. Um das Kabel nicht falsch zustecken, befindet sich am Stecker ein Markierungspfeil oder eine Delle im Abschirmblech, der dann nach oben zeigen muss.
Hier ist ein DIN-Stecker mit einer Delle zu sehen Hier ist ein DIN-Anschluss auf dem Mainboard zu sehen.
Hier ist ein PS/2-Stecker zu sehen 4.2. PS/2-Stecker
PS/2-Stecker sind serielle Schnittstellen diese, werden jedoch von USB langsam aber sicher verdrängt.
Bei den neueren PCs wird der PS/2-Stecker ( auch 6-polige Mini-DIN-Buchse genannt) als Tastaturanschluss und Mausanschluss verwendet. Der PS/2-Anschluß ist zwar kleiner als der DIN-Anschluss, aber dafür hat er einen Kontakt mehr (den Kontakt 6: Reserved), weil sonst die Maus nicht funktionieren würde.

USB-Anschluss
Fast alle Tastaturhersteller bieten PS/2- oder USB-Anschlüsse oder beides an. USB ist eine serielle Schnittstelle und wird, vorrangig für Notebook-Besitzer interessant. Wenn man bei einer USB-Tastatur auf eine Taste drückt werden die Daten, per Funkt, an die PS/2-Buchse gesendet. Die PS/2-Buchse überträgt anschließend die Daten an den Computer.
Tastaturarten
Standard-Tastatur mit Kabel
Kabellos (Funk- oder Infrarotübertragung)
XT-Tastatur
In den frühen 1980-er Jahren hat IBM die so genannte XT- PC-Tastatur mit 83 Tasten eingeführt.
Um nicht bei jeder länderspezifischen Tastatur andere Codes generieren zu müssen, wurde jeder Taste eine Nummer zugeordnet, der so genannte Scancode, der im Rechner vom Tastaturtreiber ein ASCII-Code zugeordnet wurde. DAS MUSS ICH ERKLÄREN
Ein Standard-Tastaturtreiber für die US-amerikanische Belegung war bei jedem PC im BIOS integriert, länderspezifische Zuordnungen erledigte ein Software-Tastaturtreiber, der als TSR-Programm beim Systemstart nachgeladen wurde.
LEDs zur Signalisierung der aktuellen Zustände und einen separaten Cursorblock gab es noch nicht. Die Kommunikation geschah ausschließlich von der Tastatur zum PC. (Der prinzipielle Aufbau der seriellen Schnittstelle ist unter PS/2-Stecker beschrieben). Der typische Steckverbinder für PC- und AT-Tastaturen war allerdings über lange Jahre ein 5poliger DIN-Verbinder, den man in Deutschland als Stecker für NF-Signale kannte. ("Überspielkabel").
http://de.wikipedia.org/wiki/Scancode

5.1.1 Scan-Code
Durch eine Mikrocontroller wird in der Tastatur die Auswertung der Tasteninformation vorgenommen, um einen bestimmten Code zu generieren: den Tastatur-Scan-Code. Der Scan-Code wird in einem Zwischenspeicher gelegt, durch den Mikrocontroller weiterverarbeitet und an den PC geschickt und dort verarbeitet.
AT-Tastatur
Die Weiterentwicklung der XT-Tastatur war die AT-Tastatur mit 101-104 Tasten.
Die PS/2-Schnittstelle wurde beibehalten, die Signalisierung jedoch komplett neu gestaltet. Ein kleiner Ein-Chip-Rechner, keyboard BIOS, genannt setzte die übertragenen Codes auf kompatible Werte um.

MF2-Tastatur
Deutsche MF2-Tastaturen haben 105 Tasten. Die Anordnung der Tasten wurde geändert, dass nun die Funktionstasten oberhalb der alphanumerischen Tasten liegen. Der Zehnerblock und spezielle Tasten zur Cursorbewegung wurden optisch getrennt.
Grundsätzlich wird beim Drücken einer Taste der entsprechende Scancode der Taste gesendet. Das "keyboard BIOS" setzt diese Werte allerdings um.
Beim make code ist das oberste Bit 0, beim break code ist das oberste Bit jedoch 1.
Um mit einer MF2-Tastatur kompatibel zur XT-Tastatur zu sein, bekamen bestimmte Tasten den gleichen Code mit einem speziellen Code $E0 oder $E1 zur Unterscheidung davor gesetzt.
Warum schreiben wir auf der
QWERTZ-Tastatur?
Warum ist unsere Tastatur nicht ganz einfach alphabetisch angeordnet?
Die Antwort auf diese Frage, die sich bestimmt schon jeder gestellt hat, ist ganz einfach und führt zurück zu der Schreibmaschine.
Wie bereits erwähnt hat Christopfer Sholes die bis heute bekannte Buchstabenfolge ins Leben gerufen. Bei seiner Schreibmaschine schlägt der Typenheben gegen ein Farbband wodurch die Buchstaben aufs Papier kommen.
Die Typenheben verhaken sich wenn man zwei nebeneinander liegende Buchstaben zu schnell nacheinander drückt und so musste sich Sholes eine alternative ausdenken. Die häufigsten Buchstaben in der Englischen Sprache E,T,O,A,N,I und Y wurden deshalb möglichst weit voneinander getrennt und die anderen Buchstaben dazwischen gesetzt. Nun hatte er einen Weg gefunden schneller als mit der Hand zu schreiben.
Der Name QWERTZ ergibt sich aus den ersten sechs Tasten der obersten Buchstabenreihe der Deutschsprachigen Tastatur. Es gibt auch die Bezeichnung QWERTY. Das Y ist bei den Amerikanischen Tastaturen an der stelle vom Z und so ergibt sich der andere Name.
6.1. 10 Fingersystem
An das Zehnfingersystem hatte Sholes damals nicht gedacht.
Erst als Frank McGurrin, 1988 einen Schnellschreibwettbewerb mit großen Zeitabstand gewann wurde man darauf aufmerksam. Er lernte die Tastenanordnung auswendig und verwendete alle 10 Finger. Dieses machten dann einige nach bis es Selbstverständlich wurde mit 10 Fingern gleichzeitig zu schreiben.
Funktionsweisen der PC-Tastatur
Die Einzelnen Tasten der Tastatur sind in einer elektrischen Matrix, ein Muster aus Punkten, aus Reihen-Leitungen und Spalten-Leitungen angeordnet. Wird eine Taste gedrückt, wird eine bestimmte Reihe mit einer bestimmten Spalte elektrisch verbunden. Diese Verbindungen werden von einem kleinen Mikrocontroller (= Ein-Chip-Computersystem) ausgewertet und anschließend die Informationen zum Rechner geschickt.
Dieses Funktionsprinzip ist fast auf alle modernen Eingabegeräte mit mehreren Tasten anwendbar.
Spezielle Tastaturen

8.1. Bildschirmtastatur
Die Bildschirmtastatur ist eine softwaregestützte Eingabelösung. Dabei wird dem Benutzer auf dem Monitor eine virtuelle Tastatur eingeblendet, die komplett mit der Maus bedient werden.
Diese Art der Tastaturbenutzung ist natürlich sehr langwierig, weil man jede Taste anklicken muss. Natürlich gibt es noch andere Alternativen, beispielsweise kann man auch einstellen das man durch Drüberfahren (= Hover) mit der Maus einen Tastendruck erzeugt.
Positiv an dieser Eingabehilfe ist auf jeden Fall, dass sie sehr kostengünstig ist, eine Bildschirmtastatur wird in den meisten Windows Versionen bereits mitgeliefert. Außerdem ist für die Benutzung ist keine zusätzliche Hardware erforderlich.

8.2. Ergonomische Tastatur
Weil heutzutage so viele Menschen ihre Arbeit hinter dem Computer verrichten und somit ständig mit der Tastatur arbeiten kommt es zu gewissen ergonomischen Problemen, die sich bei „normalen“ Tastaturen ergeben können. Eine mögliche Krankheit wäre zum Beispiel das RSI-Syndrom, auf das ich aber jetzt nicht genauer eingehen möchte.
Aus diesem Grund wurden ergonomische Tastaturen geschaffen. Man möchte mit diesen Tastaturen eine natürliche Stellung der Hände, ein ermüdungsfreies und gesundes Arbeiten ermöglichen. Diese Tastatur ist zweigeteilt und v-förmig gebogen. Außerdem sind die beiden Teile wie ein Schwalbenflügel in sich erhöht, und die Tastatur kann optional nach hinten abfallen. „Normale“ Tastaturen steigen jedoch nach hinten an. Die ergonomische Tastatur ermöglicht eine natürlichere Schreibhaltung weil die Hände beim Schreiben nicht nach außen und oben gebogen werden müssen. Für Menschen die jedoch das Zehnfingersystem nicht beherrschen ist sie kaum geeignet. Außerdem sollten diese Tastaturen mit einen ergonomischen Computerprogramm verbunden sein.
Behinderten Tastatur
Im Grunde gibt es zwei Behinderten Tastaturarten, diese beschreibe ich jetzt im Allgemeinen.
Beide Tastaturarten können in der Regel mit einer Sonderfunktion benutzt werden. Durch einen speziellen Controller ist es möglich, mehrere Tasten statt gleichzeitig nacheinander zu drücken.

8.3.1. Extra große Tastatur
Diese Tastaturen haben extra große Tasten mit großen deutlichen Beschriftungen. Diese helfen zum einen Menschen mit Sehschwäche, die Probleme mit dem zum anderen können sie behinderten Menschen mit großen Fingern oder Koordinationsproblemen der Hände helfen.

8.3.2. Extra kleine Tastatur
Für kleinwüchsige Menschen gibt es auch Tastaturen, die genau in die entgegen gesetzter Richtung helfend eingreifen. Diese sind besonders klein gestaltet und ermöglicht Menschen mit einem geringen Aktionsradius der Finger trotzdem eine vollwertige Tastatur zu benutzen.

Touchscreen
Ein Touchscreen (=Tastschirm, Senorbildschirm) ist ein Computerbildschirm. Man braucht beim Touchscreen keine Tastatur, da man durch klicken auf den Bildschirm Funktionen ausführen kann. Man verwendet hier die Bildschirmtastatur.

Folientastatur
Eine Folientastatur ist sehr klein und dünn. Man kann sie nahezu überall hinkleben. Die Folientastatur hat einen Matrix Anschluss.
Tastatur der Zukunft

9.1. Multimedia Tastatur
Bald wird es eine neue Variante der Tastatur geben. Jede Taste wird über ein kleines LED verfügen. Man kann die Beschriftung jeder Taste beliebig verändern. Sowohl Buchstaben als auch Symbole sind möglich. Wenn man zum Beispiel seine Lieblingsseite nicht umständlich öffnen möchte, könnte man eine Taste mit dem Link der Lieblingsseite verbinden und mit einen Knopfdruck auf der Seite surfen. Dieses ist eine bessere Lösung als der Touchscreen, denn auf Tastaturanschläge muss man nicht verzichten.Entwickelt wurde dieses „Must Have“ von dem russischen Design-Studio "Art. Lebedev".Ob diese Entwicklung jedoch von einem Hersteller gebaut wird und wie viel das Kosten soll ist noch nicht sicher.

9.2. Neues Tastatur-Disign
Das EU Parlament will ein neues Tastatur-Layout einführen. Dieses soll demnächst in allen Schulen verpflichtend eingeführt werden. Mit 420 zu 369 Stimmen wurde ein Vorschlag der schwedischen Bildungsministerin Anna Langfingstrôm angenommen. In Schweden ist die neue Tastatur schon seit einigen Jahrzenten eingeführt worden.
Die Tastenzahl wurde auf 53 reduziert, damit, sagt der Entwickler Dipl.-Ing. John Parkinson, das Zehfingersystem für Anfänger leichter zu erlernen ist. Außerdem soll man schneller Scheiben können als bisher.
In Mitteleuropa wird die Tastatur schon bald im Handel erhältlich sein.
9.3. Tastatur mit Fingerabdruckleser
Microsoft hat seine neue Produktpalette vorgestellt. Einer dieser Produkte ist der Fingerabdruckleser, welches eine neue Generation von Sicherheitsfeatures repräsentiert. Um in Zukunft nicht ständig, beispielweise Passwörter, eingeben zu müssen wurde, durch Authentifikation via, in die Tastatur eine Fingerabdrucklesertaste eingefügt.
Tastaturbereiche

alphanumerischer Bereich
Im alphanumerischen Bereich (hier Rot gekennzeichnet) ist das ganze Alphabet nach den QWERTZ-Prinzip aufgelistet. Ich erkläre die wichtigsten nun.
In der Ersten Zeile sind alle Zahlen aufgelistet. Drückt man die Shift-Taste (befindet sich jeweils links und recht in der letzen Reihe) mit einer Zahl dieser Reihe gleichzeitig, kommt das 2. Zeichen, welches oberhalb der Zahl ist, heraus.
Neben den Zahlen ist die Rückschritt-Taste. Sie Löscht die Zeichen die sich links von dem Cursor befindet.
Unterhalb der Rükschritt-Taste befindet sich die Enter-Taste. Mit ihr kann man einen Absatz erzeugen
Mit der Taste Unterhalb der Enter-Taste kann ich einen Buchstaben groß Schreiben.

Ziffernblock
Der Ziffernblock ( hier blau gekennzeichnet) ist so ähnlich wie ein Taschenrechner aufgebaut. Auf die Frage warum auf der Tastatur zweimal Zahlen sind gibt es eine einfache Antwort. Längere Zahlen kann man beim Ziffernblock schneller schreiben als bei den alphanumerischen Bereich. (= für Exel geeignet)

Funktionstasten
Die Funktionstasten (hier grün gekennzeichnet haben unterschiedliche Aufgaben. F1 beispielsweise hilft dir in jedem Programm.
Die Escape-Taste schließt alle Programme.
Pfeil- oder Cursor Tasten
Die Pfeil-Tasten (hier Gelb gekennzeichnet) bewegen den Curser in alle Richtungen.
Literaturangabe - Zitat
http://de.wikipedia.org/wiki/Peter_Mitterhofer
http://de.wikipedia.org/wiki/Christopher_Latham_Sholes
http://de.wikipedia.org/wiki/Tastatur
http://www2.t-online.ch/dyn/c/33/20/62/3320624.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Scancode
http://www.kuh.at/kuh/kuhrier/wissenschaft/eu_parlament_neues-tastatur_layout_beschlossen
http://www.wcm.at/story.php?id=8385
http://de.wikipedia.org/wiki/Touchscreen
http://de.wikipedia.org/wiki/Touchscreen
Jasmin Knotzinger Tastatur
einführung
Inhaltsverzeichnis
Geschichte der tastatur
Tastaturarten
Tastaturarten
Anschlussstecker
Warum Schreiben wir auf der qwerz-Tastatur?
Funktonsweisen
Spezielle Tastaturen
Spezielle Tastaturen
Spezielle Tastaturen
Tastatur der Zukunft
Tastatur der Zukunft
Tastaturbereiche
Tastaturbereiche
Zitat

Download: PDF, DOC