Dreißig Übungen zur Tastatur — Kontakt, Matrix, Scancode und die Grenzen der Hardware.
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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen in gemischter Reihenfolge — du klickst, ziehst, ordnest, rechnest und knobelst. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps: Der erste zeigt die Richtung, der zweite den entscheidenden Schritt. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Aufgaben mit dem Chip Mix verbinden Wissen aus früheren Unterkapiteln, bei Trick steckt eine Falle drin. Fährst du über ein unterstrichenes Arbeitswort, siehst du, was es genau von dir verlangt.
A1
Wer fragt öfter ab?
AFB I
Bestimme in jedem Duell, welcher Controller die kürzere Wartezeit zwischen zwei Abfragen der Tastenmatrix hat, und klicke ihn an.
Immer zwei Karten treten gegeneinander an: Klicke die Karte mit dem kleineren Wert an — mit der Tastatur Tab bzw. ←/→ zur Karte, Enter wählt. Die Sieger rücken im Turnierbaum vor; „Duell zurück“ nimmt die letzte Entscheidung zurück. Erst „Turnier prüfen“ verrät, wie viele Duelle falsch entschieden sind — dann geht es mit einer neuen Auslosung weiter.
Controller A125 Abfragen pro Sekunde8 ms
Controller B250 Abfragen pro Sekunde4 ms
Controller C500 Abfragen pro Sekunde2 ms
Controller D1000 Abfragen pro Sekunde1 ms
Controller E100 Abfragen pro Sekunde10 ms
Wer öfter pro Sekunde abfragt, wartet zwischen zwei Abfragen kürzer: 1000 ms : 1000 = 1 ms gegen 1000 ms : 100 = 10 ms.
Wenn der Controller die Matrix oft pro Sekunde abfragt, passt zwischen zwei Abfragen nur wenig Zeit.
Eine Sekunde hat 1000 ms. Teile 1000 durch die Zahl der Abfragen pro Sekunde.
A2
Größer, kleiner, gleich
AFB IIMix
Vergleiche jeweils beide Seiten und wähle das passende Zeichen.
Wähle in jeder Zeile, wie die linke Seite zur rechten steht, und prüfe dann alle auf einmal. Mit der Tastatur: ←/→ wählt, ↑/↓ wechselt die Zeile, Enter prüft.
Leitungen einer 6 × 18-Matrix (6 + 18)
Tasten dieser Matrix (6 · 18)
Tasten einer 10 × 10-Matrix
Tasten einer 8 × 12-Matrix
Entprellzeit: 5 ms
Entprellzeit: 0,005 s
Abfragen in 1 s bei 500 Hz
Abfragen in 2 s bei 200 Hz
Erst die Werte ausrechnen, dann vergleichen. Bei gleicher Leitungszahl bringt eine nahezu quadratische Matrix die meisten Tasten.
Rechne beide Seiten aus, bevor du vergleichst: Tasten = Zeilen · Spalten, Leitungen = Zeilen + Spalten.
Stehen Sekunden und Millisekunden einander gegenüber, wandle um: 1 s = 1000 ms. Bei Hertz zählst du die Abfragen pro Sekunde mal die Zeit.
A3
Trickaufgabe: Plötzlich tippt sie Y statt Z
AFB III
Nach einem Windows-Update schreibt Merves Tastatur bei der Z-Taste ein Y, das Fragezeichen landet auf einer anderen Taste und das @-Zeichen ist verschwunden. Die Tastatur ist erst zwei Wochen alt. Entwickle Schritt für Schritt die Lösung des Falls.
Spiele den Ablauf Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
Der Fall ist deshalb knifflig, weil er wie ein Hardwaredefekt aussieht. Die Trennung Scancode (Hardware) und Zeichen (Software) löst ihn: Die Tastatur hat nie ein Z gemeldet und meldet auch jetzt kein Y — sie meldet beide Male dieselbe Kreuzungsnummer. Verändert hat sich nur die Übersetzungstabelle im Betriebssystem.
Frage bei jedem Symptom: Kann Hardware das überhaupt verursachen? Ein Stück Metall unter einer Kappe weiß nichts von Buchstaben.
Die Tastatur sendet immer dieselbe Kreuzungsnummer. Verändert hat sich nur die Übersetzung in ein Zeichen.
