تغيير المفتاح

خاصية الضغط المتزامن على عدة مفاتيح هي قدرة لوحة مفاتيح الكمبيوتر على التعامل بدقة مع ضغطات المفاتيح المتعددة في وقت واحد، وهي خاصية مهمة في الألعاب الإلكترونية ، وكذلك لاختبار سرعة الضغط على المفاتيح وزمن الاستجابة. تستطيع لوحة المفاتيح المزودة بخاصية الضغط المتزامن على عدة مفاتيح ( NKRO ) (المعروفة أيضًا بالضغط المتزامن الكامل على جميع المفاتيح ) اكتشاف الضغطات من كل مفتاح في نفس الوقت، بغض النظر عن عدد المفاتيح الأخرى المضغوطة. أما لوحات المفاتيح التي تفتقر إلى هذه الخاصية، فتسجل ضغطة مفتاح خاطئة عند الضغط على مجموعات معينة من المفاتيح في وقت واحد. تُستخدم خاصية الضغط المتزامن على عدة مفاتيح في آلات الاختزال، ولوحات مفاتيح الموسيقى الإلكترونية، والألعاب الإلكترونية، والكتابة باللمس بشكل عام.

أثناء الكتابة العادية على لوحة مفاتيح الكمبيوتر التقليدية، يُضغط عادةً على مفتاح واحد فقط في كل مرة، ثم يُرفع قبل الضغط على المفتاح التالي. مع ذلك، ليس هذا هو الحال دائمًا. عند استخدام مفاتيح التعديل مثل Shift أو Control، يضغط المستخدم عمدًا على مفتاح التعديل (أو مفاتيح التعديل) أثناء الضغط على مفتاح آخر ورفعه. وقد يضغط الكتّاب السريعون أحيانًا عن غير قصد على مفتاح قبل رفع المفتاح السابق.

تتطلب بعض أشكال الكتابة غير المألوفة الضغط على عدة مفاتيح أو الاستمرار في الضغط عليها في وقت واحد؛ على سبيل المثال:

• يتطلب إدخال المفاتيح في نظام Braille2000 الضغط على ما يصل إلى ستة مفاتيح في وقت واحد ^{[ 1 ]} على غرار مفاتيح النقاط الستة لآلة الكتابة بطريقة Braille .
• يتطلب الكتابة المختزلة أيضًا القدرة على الضغط على عدة مفاتيح في وقت واحد لتشكيل "أوتار".
• تتطلب بعض ألعاب الكمبيوتر الضغط باستمرار على عدة مفاتيح (بخلاف مفاتيح التعديل المعتادة) بينما يتم الضغط على مفاتيح أخرى ثم تحريرها، وذلك لتنفيذ الإجراءات في وقت واحد؛
  • ومن السيناريوهات الشائعة الضغط باستمرار على مفتاحي السهم أو مفتاحي WASD لتحريك اللاعب في اتجاه قطري.
  • قد تتضمن سيناريوهات أخرى الضغط على مفتاح للتفاعل مع كائن أو عنصر في اللعبة مع الاستمرار في الضغط على مفتاح السهم للإشارة إلى الحركة. ^{[ 2 ]}

تتميز بعض لوحات المفاتيح المتطورة بتقنية الضغط المتزامن على عدة مفاتيح (NKRO). وهذا يعني أن كل مفتاح يُفحص بشكل مستقل تمامًا بواسطة مكونات لوحة المفاتيح، بحيث يتم اكتشاف كل ضغطة مفتاح بشكل صحيح بغض النظر عن عدد المفاتيح الأخرى المضغوطة أو المطولة في نفس الوقت. ^{[ 3 ]} يُعد الضغط المتزامن الكامل على عدة مفاتيح ضروريًا لتقنية الاختزال ، التي تعتمد على اختصارات الأحرف لإدخال النصوص بسرعة تفوق بكثير طرق الكتابة التقليدية، مما يسمح لها بمواكبة سرعة الكلام البشري.

تستخدم معظم لوحات المفاتيح الموسيقية ثنائيات عزل في مصفوفة لوحة المفاتيح الخاصة بها لتنفيذ خاصية الضغط المتزامن الكامل على جميع المفاتيح، مما يجعلها محصنة ضد كل من ظاهرة الضغط المتزامن على المفاتيح وظاهرة تعطل المفاتيح. ^{[ 4 ]}

للاستفادة الكاملة من ميزة الضغط المتزامن على جميع المفاتيح (n -key rollover)، يجب إرسال حالة ضغط المفاتيح كاملةً إلى الحاسوب. عند إرسال البيانات عبر بروتوكول USB، يوجد وضعان للتشغيل: بروتوكول الإبلاغ الخاص بجهاز واجهة المستخدم (HID) وبروتوكول الإقلاع. يقتصر بروتوكول الإقلاع (اختياري)، المستخدم فقط في تطبيقات مضيف USB محدودة للغاية مثل BIOS، على ثمانية مفاتيح تعديل (النسختين اليمنى واليسرى من Ctrl وShift وAlt وWin)، متبوعة بستة رموز مفاتيح كحد أقصى. هذا يحد من عدد ضغطات المفاتيح المتزامنة التي يمكن الإبلاغ عنها. أما بروتوكول الإبلاغ الخاص بجهاز واجهة المستخدم (إلزامي)، وهو ما تستخدمه أنظمة التشغيل، فلا يفرض أي قيود ويدعم الضغط المتزامن على جميع المفاتيح . مع ذلك، لا تفرض مواصفات HID أي متطلبات على الضغط المتزامن، وقد تفرض لوحات المفاتيح منخفضة الجودة القيود نفسها بغض النظر عن استخدام بروتوكول الإقلاع أو بروتوكول الإبلاغ الخاص بجهاز واجهة المستخدم.

لتقليل التكلفة وتعقيد التصميم، لا تعزل معظم لوحات مفاتيح الكمبيوتر جميع المفاتيح. بدلاً من ذلك، تستخدم مصفوفة من مفاتيح التبديل، بدون أي ثنائيات عزل، بافتراض أن عددًا محدودًا فقط من المفاتيح سيظل مضغوطًا في أي وقت. مع هذه اللوحات، قد يؤدي الضغط على ثلاثة مفاتيح فقط إلى ظهور تأثيرات التداخل ^{[ 4 ]،} على الرغم من مراعاة الحرص عند تصميم المصفوفة على عدم حدوث ذلك مع مجموعات مفاتيح التعديل الشائعة.

تستطيع لوحة المفاتيح المزودة بخاصية "الضغط المتزامن على مفتاحين" اكتشاف الضغط على مفتاحين فقط في آنٍ واحد؛ بمعنى آخر، يمكن للمستخدم الضغط باستمرار على أي مفتاح ثم الضغط على مفتاح آخر، مع ضمان اكتشاف الكمبيوتر للضغطة بشكل صحيح. مع ذلك، إذا ضغط المستخدم على مفتاحين ثم حاول الضغط على مفتاح ثالث، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث "ضغط وهمي" نتيجةً لتداخل مفاتيح لوحة المفاتيح. هذا غير مقبول في لوحات المفاتيح عالية الجودة، إذ توجد حالات عديدة تتطلب الضغط على أكثر من مفتاحين في الوقت نفسه، مثل Ctrl+Alt+Delete ، أو عند الضغط على أكثر من مفتاحين بسبب سرعة الكتابة ("الضغط المتزامن على أكثر من مفتاحين").

تتميز لوحة المفاتيح المزودة بخاصية "الضغط المتزامن على عدة مفاتيح" بقدرتها على رصد استخدام أكثر من مفتاحين في آنٍ واحد بدقة عالية. وتُعد هذه الخاصية أساسية في لوحات المفاتيح عالية الجودة، وخاصةً في الكتابة السريعة باللغة الإنجليزية . وقد دُرست أكثر تسلسلات المفاتيح شيوعًا، ووُضعت المفاتيح في نفس التسلسل الشائع في مصفوفة المفاتيح الكهربائية بحيث لا يؤدي الضغط على ثلاثة مفاتيح إلى ظهور مفتاح رابع "وهمي" نتيجةً لقصر الدائرة الكهربائية. وأبسط طريقة لتحقيق ذلك هي وضع جميع المفاتيح في نفس التسلسل الشائع على نفس الخط X أو Y في مصفوفة المفاتيح. وطالما لم ترصد الدائرة الإلكترونية أكثر من مفتاحين على خطين X وY مختلفين، مما قد يُنشئ مفتاحًا وهميًا، فستستمر في معالجة المفتاح التالي المضغوط. وينتج عن ذلك عادةً ضغط متزامن على أربعة أو خمسة مفاتيح في أكثر تسلسلات المفاتيح شيوعًا.

يحدث تداخل المفاتيح في لوحات المفاتيح المصفوفية عند استخدام تركيبات معينة من ثلاثة مفاتيح. توضح الصورة على اليمين هذه المشكلة.

يوضح هذا المثال أنه تم الضغط على ثلاثة مفاتيح: البني والأزرق والأخضر. تم رصد مسار إشارة دقيق من الطرف 1، مرورًا بالمفتاح البني وصولًا إلى الطرف 6، مما يشير إلى الضغط على المفتاح 1/6. مع ذلك، تمر الإشارة أيضًا عبر المفتاحين الأزرق والأخضر إلى الطرف 4، مما يشير خطأً إلى الضغط على المفتاح 1/4. يُسمى هذا الخطأ "الضغط الوهمي" ، حيث تم رصد ضغطة مفتاح وهمية (1/4). يحدث هذا فقط عند إغلاق ثلاث زوايا من مجموعة مفاتيح مستطيلة - الزاوية الرابعة هي "الوهمية". عند الضغط على هذه المفاتيح الثلاثة في وقت واحد، يسجل متحكم لوحة المفاتيح ضغطة المفتاح الرابعة بشكل خاطئ .

إذا لزم الأمر، يمكن التخلص من هذه الأخطاء بوضع صمام ثنائي على التوالي مع كل مفتاح رئيسي ، كما هو موضح في الشكل ب. في هذا المثال، يتم حجب مسار الإشارة الخاطئة بواسطة الصمام الثنائي الموصول على التوالي مع المفتاح الأزرق. ^{[ 4 ]}

تكتشف لوحات المفاتيح الحديثة ظاهرة "الضغط المتزامن"، فبدلاً من تسجيل ضغطة مفتاح رابع، تتجاهل المفتاح الثالث. يُعرف هذا السلوك باسم "الضغط المتزامن" ، حيث يضغط المفتاحان الأولان على المفتاح الثالث. وتختلف المفاتيح التي تتعطل عند الضغط عليها معًا باختلاف العلامات التجارية وموديلات لوحات المفاتيح.

تستخدم معظم لوحات مفاتيح الموسيقى وبعض لوحات مفاتيح الكمبيوتر المتطورة صمامًا ثنائيًا عازلًا مع كل مفتاح في مصفوفة المفاتيح، ويمكنها قراءة أي تركيبة ( أو تسلسل ) من المفاتيح المضغوطة بأي ترتيب والمحررة بأي ترتيب - فهي محصنة ضد ظاهرة الضغط المتزامن على المفاتيح أو تعطلها. ^{[ 4 ]} تستخدم بعض "لوحات مفاتيح الألعاب" مصفوفة، ولكنها توفر صمامات ثنائية فردية فقط للمفاتيح الأكثر استخدامًا في الألعاب مثل مفاتيح WASD ومفاتيح الأسهم.

يُلاحظ تعطل لوحة المفاتيح غالبًا عند استخدامها في ألعاب الكمبيوتر، حيث تتداخل ضغطات المفاتيح المتعددة لتحريك الشخصيات والقيام بأنشطة أخرى متزامنة بدلًا من كتابة النصوص. تضمنت لعبة Star Control الأصلية أداةً لاختبار تعطل لوحة المفاتيح ومساعدة اللاعب على تحديد أفضل توزيع للمفاتيح، إذ كان من الشائع أثناء اللعب أن يضغط كل لاعب على ثلاثة أو أربعة مفاتيح في الوقت نفسه.

تستخدم العديد من ألعاب الكمبيوتر ومحاكيات أجهزة الألعاب مفاتيح التحكم (Control) وAlt وShift افتراضيًا. عادةً ما تُصمَّم لوحات مفاتيح الكمبيوتر لاكتشاف تفعيل هذه المفاتيح بالإضافة إلى مفاتيح أخرى من مصفوفة الأحرف، وهذا قد يمنع تعطل المفاتيح.

• تشارلي بليكسينج
• تقنية لوحة المفاتيح
• النمط المختصر

• عرض توضيحي تفاعلي لظاهرة تداخل لوحة المفاتيح
• اختبار استعادة المفتاح