키보드가 작동하는 기계공학적 원리에 대해 설명해주세요
우리가 사용하는 수 많은 키보드들이 어떻게 사용자가 누르는 자판을 인식하고 그것을 컴퓨터에 연동해 나타낼 수 있는 기계공학적 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
키보드 사용자의 입력을 인식하고 컴퓨터에 연동되는 기계 공학 원리가 적용되는데요
각 키 아래의 스위치가 눌려 전기 신호가 생성됩니다.
키 스위치는 내부 회로에 연결되어 있습니다.
생성된 전기 신호가 키보드 컨트롤러로 전송되어 디지털 데이터로 변환됩니다.
디지털 데이터가 고유한 스캔 코드로 변환됩니다.
스캔코드가 usb 인터페이스를 통하여 컴으로 전송됩니다.
운영체제가 스캔 코드를 문자나 명령으로 해석합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
키보드의 수많이 키의 반대 방향에는 전극이 연결 될 수 있도록 장치가 되어 있습니다. 즉, 키를 누름에 따라 전류가 연결되고 해당 키 값을 입력하게 되는 것 입니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
간단하게 정리하면
키보드 키를누르면
스위치가 아래로 내려가 회로 기판으로 전기신호가 전송됩니다.
그후 회로기판이 신호를 처리하여 컴퓨터로 전송하고
컴퓨터는 이를 화면에 문자, 숫자 도는 기호로 변환하여 표시합니다.
키보드 구조 부터 살펴본다면
각 키들과 연결되는 회로
이 회로에서 나오는 신호를 모아 보내주는 마이크로 컨트롤러
토글키의 작동을 알려주는 LED
이것들이 모여있는 기판 등으로 이뤄집니다.
키보드에는
전류가 흐를 수 있는 회로가 자판의 바닥 위에 깔려 있어,
키를 누름에 따라 접점의 금속끼리 연결되어 전류가 흐르거나,
전하가 감지됨에 따라 키의 눌림을 인식합니다.
그렇기 때문에 키보드의 신호가 마이크로 컨트롤러로 흘러 들어가면서
입력 신호가 전달되고, 다양한 전류가 흐를 수 있도록 하는 전송부분을 필요로 합니다.
최근 5년 동안 널리 쓰여진 키보드들은
PS/2 입력단자 또는 USB 입력 단자에 연결하여 작동되는 방식을 갖고 있습니다. (예전엔 serial방식 등도 있었다.)
각각의 단자들은 전원 전송부분과 데이터 전송부분으로 나뉘어져 있습니다.
키보드를 통해 문자나 기능(function key)을 입력할 때,
컴퓨터에 연결된 키보드 자체 만으로는 어떤 키를 눌렀는지 알 수 없고,
이를 알기 위해 별도의 출력 장치(ex: 모니터)를 필요로 하는데요.
이러한 출력 장치로는 Output device라고 통칭합니다.
흔히 키보드, 마우스 등의 입력장치(Input device)와
모니터, 프린터 등의 출력장치(Output device)를 통틀어서 I/O device라고 부릅니다.
Input device들은
입출력 인터페이스(I/O interface)를 통해 CPU와 정보를 주고받는데요.
키보드의 신호를 CPU에게 보내주는 과정에서
데이터 신호, 명령 신호, 상태 신호가 I/O BUS로 한데 모아져 버퍼(buffer)에 기록되었다가 CPU로 보내집니다.
키를 눌렀을 때
눌린 키의 바로 아래에서는 회로에 전류가 흐릅니다.
각 회로들은 어지럽게 이어져 있어, 이 연결은 키보드 오른쪽 상단의(LED가 있는 부분의) 기판으로 모아지는데요.
기판에는 마이크로 컨트롤러(컨트롤 칩의 역할을 하는 마이크로 프로세서)라는 이름의 칩이 들어 있으며
회로에서 이어져 나오는 연결들은 각각으로 나뉘어져 칩의 단자를 통해 입력됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 황태현 전문가입니다.
키보드는 각 키 아래에 숨겨진 스위치를 통해 사용자가 누르는 키를 감지합니다. 이 신호는 키보드 내부 컨트롤러에서 처리되어 컴퓨터가 이해할 수 있는 디지털 신호로 변환됩니다. 변환된 신호는 USB와 같은 인터페이스를 통해 컴퓨터로 전송되고, 운영체제와 드라이버가 이를 해석하여 화면에 문자를 표시하거나 특정 기능을 실행합니다.
도움 되시길 바랍니다. 감사합니다.
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