Disponible la versión 6 de OrganiZATOR
Descubre un nuevo concepto en el manejo de la información.
La mejor ayuda para sobrevivir en la moderna jungla de datos la tienes aquí.

Tecnología del PC

[Home]  [Inicio]  [Índice]


7.1  El Teclado

§1  Sinopsis

Teclado virtual de Virtual Devices

  www.virtualdevices.net 

El teclado es el dispositivo fundamental de entrada del ordenador [1].  Su operatoria no ha sufrido prácticamente cambios desde la aparición del IBM PC hasta nuestros días, solo pequeñas modificaciones de detalle, que han consolidado 4 tipos de teclado que pueden considerarse estándar; tres de ellos introducidos por IBM, el cuarto preconizado por Microsoft para sus Sistemas Windows.

  • Teclado PC XT de 83 teclas (en desuso)
  • Teclado PC AT de 84 teclas (en desuso)
  • Teclado extendido de 101 teclas
  • Teclado extendido Windows de 104 teclas.

Además de los anteriores, se han utilizado otros tipos no estándar, en especial los de portátiles pequeños, en los que el tamaño no permite una distribución convencional de teclas.  En lo sustancial todos han utilizado la disposición clásica de teclas de la máquina de escribir (tipo QWERTY), que se ha mantenido hasta nuestros días, aunque han existido también otros diseños.  Por ejemplo, la disposición Dvorak.

Nota histórica:

Los teclados de ordenador tienen su ascendiente directo en los teclados de máquinas de escribir.  En concreto, la disposición QWERTY se remonta al año 1868 en que fue patentada por Christopher Sholes.  En 1873 vendió la patente a Remington, que fue la primera máquina de escribir con éste tipo de teclado (las primeras no disponían teclado como tal, sino ruedas y otros artificios para introducir los caracteres).

Existen varias teorías sobre el porqué de la disposición QWERTY, incluyendo las que sostienen que fue un intento deliberado de hacer difícil teclear los caracteres más frecuentes, de modo que los mecanógrafos no las atascaran (cosa muy frecuente en las antiguas máquinas de escribir mecánicas, si se escribía demasiado rápido).  Algunos sostienen que este diseño es poco funcional, razón por la que se han ideado otras disposiciones.  El teclado Dvorak es uno de estos diseños fundamentado en consideraciones ergonómicas.

§2  Tipos de teclas

Antes de entrar en otros detalles, adelantaremos que todas las teclas del teclado de un PC producen una señal al ser pulsadas ("Make code") y otra distinta al ser liberadas ("Break code").   Atendiendo al uso que el sistema hace de ellas, existen tres tipos:

  • Teclas normales.  Producen las señales correspondientes al ser pulsadas y liberadas. No producen ningún otro efecto adicional.
  • Teclas de conmutación momentánea.  Cambian el sentido de otras teclas mientras se mantienen pulsadas, pero el efecto desaparece en cuanto se liberan.  Existen tres de esta clase:  las teclas Shift (Mayúsculas), Alt y Ctrl, que se encuentran duplicadas a ambos lados del teclado.
  • Teclas de conmutación permanente.  Tienen un efecto análogo a las anteriores, cambiando el sentido de otras teclas, pero su efecto se mantiene una vez liberadas.  Son las teclas Caps Lock, ScrLk, NumLk e Insert.  Su acción es tipo ON/OFF;  para cambiar el efecto es necesario volver a pulsar/liberar [3].
§3  Teclado PC XT de 83 teclas

Este teclado fue introducido con el IBM PC en 1981.  Está dotado de un conector DIN de 5 patillas .  Las teclas están dispuestas en tres zonas:

  • Teclas de función:  Dispone de 10 teclas de función dispuestas en dos columnas en la zona izquierda.
  • Teclado mecanográfico:  Situado en el centro, un conjunto de 57 teclas con disposición QWERTY similar al de la máquina de escribir.
  • Teclado numérico:  A la derecha tiene un conjunto de 16 teclas ("Numeric Key Pad") que incluye los caracteres numéricos del 0 al 9; los signos +/-; punto decimal; multiplicación y teclas de bloqueo numérico y desplazamiento ("Scroll").  Este conjunto se incluyó para las aplicaciones de gestión que requieren introducir gran cantidad de datos numéricos.

§3.1  Algunas teclas del teclado numérico tienen un doble uso, que es controlado por la acción de una tecla especial de bloqueo numérico Num lock.  El primer uso corresponde a los números 0 a 9, es el denominado modo numérico.  El segundo corresponde a las teclas de control de cursor:  Home (7); Flecha arriba (8);  PgUp (9);  Flecha izquierda (4); Flecha derecha (6); End (1);  Flecha abajo (2), y  PgDn (3).  Esta disposición de doble uso para el teclado numérico independiente ("keypad"), se ha mantenido en las versiones sucesivas.

Además del anterior, el teclado dispone de otros dos estados de uso que pueden ser bloqueados mediante la acción de teclas específicas:  Bloq may ("Caps lock") y Bloq desp ("Scroll lock").

Utiliza un protocolo de comunicación unidireccional, por lo que no acepta comandos de configuración o chequeo desde la placa base, todas las señales tienen la dirección teclado -> placa.

§4  Teclado PC AT de 84 teclas

El IBM PC AT, presentado por IBM en 1983; introdujo un nuevo teclado que añadía una tecla y algo de hardware adicional respecto del XT, de forma que ambos teclados no eran directamente intercambiables (*).  Su disposición es muy parecida a la del XT, aunque el teclado numérico independiente está más separado, e incluye luces para controlar los estados de bloqueo:  De mayúsculas ("Caps lock");  numérico ("Num lock"), y de desplazamiento ("Scroll").

Sigue utilizando el conector DIN de 5 patillas , pero utiliza un protocolo de comunicación bidireccional.  Acepta un conjunto de 8 comandos desde la placa-base.

*  En esta época, la mayoría de los teclados clónicos incluían un pequeño interruptor inferior tipo "Dip swhich" que permitía seleccionar el tipo de PC al que se conectaban (XT o AT).

§5  Teclado extendido de 101 teclas

Es introducido por IBM junto con el modelo PS/2 en 1987, y adopta la disposición que se ha mantenido prácticamente sin cambios hasta nuestros días, las teclas se disponen en cuatro bloques, y la tecla Intro está duplicada [2].

  • Teclas de función:  Dispone de una fila superior de 13 teclas, con la tecla Esc a la izquierda, y 12 teclas de función, F0 a F12, dispuestas en tres grupos de 4 sobre el teclado mecanográfico.
  • Teclado mecanográfico:  Situado bajo la fila de teclas de función; su disposición es similar a los teclados anteriores.
  • Teclas de control:  Un conjunto de 13 teclas situado a la derecha del anterior que incluye algunas opciones que en los teclados anteriores se habían utilizado asociados con otras en teclas de doble uso, por ejemplo las cuatro teclas de desplazamiento de cursor (flechas derecha, izquierda, arriba y abajo).
  • Teclado numérico:  A la derecha tiene un conjunto de 17 teclas que incluye un juego de caracteres numéricos ("Numeric Key Pad") con los números del 0 al 9, los signos +/-; punto decimal; multiplicación, división, bloqueo numérico e Intro.  Las teclas siguen teniendo doble uso.

El teclado original PS/2 utiliza un conector mini DIN de 6 contactos , que fue adoptado rápidamente por el resto de fabricantes.  La diferencia respecto al DIN tradicional es meramente mecánica.  En caso de tener que conectar un teclado con conector PS/2 (mini DIN) a un sistema con conector DIN o viceversa, pueden utilizarse adaptadores.  Acepta un conjunto de 17 comandos desde la placa-base. 

§5.1  Control del bloqueo numérico

El tipo de teclado puede ser detectado por la BIOS en la secuencia de arranque.  Cuando se detecta un teclado extendido, la BIOS activa el bloqueo numérico , y en consecuencia se enciende el LED [4] correspondiente en el teclado.  Esta acción, que no aparecía en los modelos IBM anteriores, causaba irritación a algunos usuarios que estaban acostumbrados a que, por defecto, las teclas del "keypad" actuaban como teclas de movimiento de cursor.  Para paliar este efecto y dejarlo bajo control del usuario, algunos fabricantes introdujeron en el programa de configuración de la BIOS la posibilidad de determinar el estado inicial del bloqueo numérico.

En MS DOS 6.0 o superior también es posible controlar esta característica mediante el comando NUMLOCK=, que  especifica si el valor de NUM LOCK para el teclado numérico está ACTIVADO o DESACTIVADO  (solamente se puede utilizar dentro de un bloque de menú en el archivo CONFIG.SYS).  La sintaxis es la siguiente:

NUMLOCK=[ON|OFF]

Parámetros:

ON|OFF   Si está ACTIVADO, se activará la opción NUM LOCK cuando MS-DOS presente el menú de inicio. Si está desactivado, se desactivará NUMLOCK.

Ejemplo:  Para asegurarse de que NUM LOCK esté siempre ACTIVADO cuando aparezca el menú de inicio, incluya el siguiente comando en el bloque [MENU].   El siguiente bloque de menú define tres elementos de menú, fija el elemento predeterminado como "config_normal" y fija NUM LOCK como
ACTIVADO:

[menu]

menuitem=config_base, Sólo la configuración base

menuitem=config_normal, Configuración normal

menuitem=red, Configuración normal con red

menudefault=config_normal

numlock=on

§6  Teclado extendido Windows de 104 teclas

Este teclado es introducido por Microsoft a partir de la aparición de Windows 98, y presenta tres nuevas teclas específicas denominadas Windows izquierda, Windows derecha y Aplicación.  La pulsación de estas teclas origina secuencias con significados especiales para el Sistema Operativo o los programas de aplicación.

Nota:  En realidad estas teclas no son estrictamente necesarias porque su acción puede conseguirse con otras combinaciones de teclas o con el ratón.  Por ejemplo, la combinación CTRL+ESC tiene la misma acción que la tecla Windows.

Los usos básicos son los siguientes:

  • Windows (izquierda y derecha); se denominan así porque están a ambos lados de la barra espaciadora, tienen el mismo efecto (es una tecla duplicada).  Si la barra de tareas está visible, abre el menú de inicio; si no está visible, por ejemplo porque un programa ha utilizado la pantalla completa (cosa que suele suceder con los programas de instalación), la hace aparecer.
  • Aplicación:  Tienen el mismo efecto que pulsar el botón derecho del ratón;  aparecer un menú contextual.

Las teclas Windows tienen significados especiales cuando se pulsan en combinación con otras.  Por ejemplo, Win+TAB recorre cíclicamente los botones de la barra de tareas correspondientes a las aplicaciones abiertas en ese momento.

Este teclado se presenta con algunas variantes; hay muchos fabricantes que solo utilizan la tecla Windows izquierda.

§7  Teclados compactos

Algunos teclados de pequeño tamaño, especialmente de portátiles pequeños, han utilizado una combinación compacta incluyendo el "Key pad" numérico en el teclado mecanográfico normal.  Algunas teclas tienen un doble uso, letra normal y tecla numérica.  El bloqueo en una u otra forma se efectúa mediante una tecla especial (generalmente a la izquierda de la barra espaciadora señalada con "Fn").

Nota:  En ocasiones la tecla Windows de Aplicación tiene doble uso.  Al pulsarla sola funciona como tal tecla "de aplicación", y al pulsarla en conjunción con otra tiene el uso de tecla Fn.

§8  Conector de teclado

Los primeros teclados, XT de 83 teclas; AT de 84, y algunos extendidos de 101/102 teclas, utilizan un conector DIN de 5 patillas con el macho del lado del teclado y la hembra del lado de la placa-base.  Salvo en algunos modelos de IBM el cable está sólidamente unido al teclado.

Nota:  El conector en la placa-base es proverbialmente delicado, por lo que hay que tener cuidado al abrochar el cable del teclado al ordenador, ya que una presión excesiva puede arrancar de la placa base el conector hembra, a la que está unida por unas patillas soldadas de poca resistencia mecánica.

La introducción del PS/2 de IBM inauguró la moda de utilizar conectores mini DIN para teclados y ratones.  La tendencia actual es utilizar conectores USB para ambos dispositivos de entrada.  Más recientemente se está extendiendo la moda de dispositivos inalámbricos ("Wireless").  Esto no significa que tales modelos no utilicen el conector de teclado; lo que en realidad desaparece es el cable entre el dispositivo que se conecta al conector del PC y el propio teclado.  La moda comenzó con los de enlace infrarrojo, pero actualmente casi todos son de radio-frecuencia [5].

5 PIN DIN 180° (DIN41524) FEMALE

6 PIN MINI-DIN FEMALE

USB A
Conector DIN41524  5 pines 180°
Pin Nombre Descripción
1 +CLK Clock
2 +DATA Data
3 n/c No usado
4 GND Tierra
5 VCC +5 V. CC

Conector MINI-DIN de 6 pines estilo PS/2
Pin Nombre Descripción
1 +DATA Key Data
2 n/c No usado
3 GND Tierra
4 VCC +5 V. CC
5 +CLK Clock
6 n/c No usado
Conector USB tipo A 
Pin Nombre Descripción
1 VBUS +5 V. CC
2 D- Data -
3 D+ Data +
4 GND Tierra
Nota:  En los antiguos teclados XT, el pin 3 está unido al Reset. A partir del AT, este conector no es utilizado.

Adaptador USB/mini-DIN.

 

Nota:  La utilización de un teclado con conector USB en el arranque, exige que la BIOS disponga del soporte adecuado para el repetidor raíz USB de la placa-base ( 7.1a).  En caso contrario hay que conectarlo al conector mini-DIN tradicional mediante un adaptador adecuado (ver figura).

  Inicio.


[1]  Parece que en el futuro será un micrófono para recibir directamente comandos por voz.

[2]  La disposición de 101 teclas corresponde al teclado inglés americano.  Los de otros lenguajes, por ejemplo español, que incluyen la "ñ/Ñ", tienen 102 teclas.

[3]  En realidad, la acción de la tecla Caps Lock de "bloqueo de mayúsculas", consiste en invertir la acción de la tecla Shift.

[4]  LED ("Light Emitting Diode"), un tipo de diodo emisor de luz que en todos los colores y tamaños estamos cansados de ver en los dispositivos electrónicos.

[5]  Algunos de estos teclados inalámbricos, especialmente los de mala calidad, tienen dificultad para manejar correctamente algunas operaciones que exigen la pulsación simultánea de dos teclas.