Схема клавиатуры компьютера: все компоненты и для чего нужны?

Содержание

Принципиальная Схема Клавиатуры — tokzamer.ru

У них изнутри каждая кнопка оборудована собственными выключателем и пружиной.

Другие компоненты обычной клавиатуры

Как устроена

Порты — специальные аппаратно-логические устройства, отвечающие за связь процессора с другими устройствами. При нажатии на клавишу или комбинацию клавиш специальная микросхема, встроенная в клавиатуру.

Клавиатурный компьютер имеет два порта — выходной и входной.

Кабель соединяет клавиатуру с контроллером клавиатуры на материнской плате. Можно использовать прерывание, вырабатываемое клавиатурой, например, для завершения работы программы. Клавиатура представляет собой совокупность датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих определенную электрическую цепь.

Эти клавиши трудно классифицировать; они применяются для форматирования текста и разделения текстовых элементов и команд. Когда ведущий инициирует передачу данных, то сначала передается адрес устройства, к которому выполняется обращение. Микроконтроллер имеет: — высокопроизводительное микропроцессорное ядро C51 совместимое со стандартом

Обычно проблем с индикаторами не возникает. Требования к клавишам.

Материнские платы в старых РС без чипсетов использовали в качестве контроллера клавиатуры микросхему Intel , которая стала стандартной почти для всех РС. Принципы работы клавиатуры Клавиатура выполнена, как правило, в виде отдельного устройства, подключаемого к компьютеру тонким кабелем. На практике в этот момент при нажатии на клавишу мы слышим предупреждающий звуковой сигнал и не наблюдаем ввода данных.

Следует отметить, что клавиатура содержит внутренний байтовый буфер, через который она осуществляет обмен данными с компьютером. Также на эту тему вам будет полезно почитать об основных функциях клавиатуры. Как правило, эти преобразования выполняют модули BIOS. Принципиальная схема интерфейса клавиатуры Кликните для увеличения На схеме показано, как можно подключить 12 кнопок к таймеру для генерации 12 различных частот. Строение экземпляров подороже, более сложное: кнопки уже присутствуют физически.

Немного о матрице

В этом случае ввод новых символов на некоторое время прекращается. Однако почти во всех РС до сих пор используется обычный интерфейс несмотря на растущую популярность шины USB.

Более подробное техническое описание клавиатуры можно прочитать чуть ниже: 1. В одном из предыдущих постов, вскользь, была затронута тема устройства компьютерной клавиатуры.

Только этот компьютер состоит из одной микросхемы и выполняет специализированные функции. Снижение себестоимости БИС возможно лишь при максимальной автоматизации этапов, предшествующих их изготовлению, и массовости производства.

Основа нашей кнопочной клавиатуры — интегральный таймер , который сконфигурирован как несинхронизированный мультивибратор. Примечание: Здесь рассматриваются только обычные компоненты стандартной клавиатуры.

Анатомия клавиатуры / Хабр

Устройства ввода играют важнейшую роль в работе с компьютером и играх, поэтому довольно любопытно будет изучить их внутренности. Диапазон цен на клавиатуры сегодня просто огромен, однако их можно отнести к одной из двух широких категорий: мембранным или механическим. Эти понятия описывают систему, используемую для распознавания нажатия клавиш, и начнём мы с первой категории.

На представленной ниже фотографии показана бюджетная клавиатура, похожая на бесчисленное множество других, используемых сегодня в школах, офисах и дома. Схема расположения её клавиш является почти полной копией классической IBM Model M 102, но это справедливо для большинства современных клавиатур.

И корпус, и отдельные клавиши изготовлены литьём под давлением из АБС-пластика, потому что этот процесс изготовления недорог, а материал слабо подвержен износу.

Работа с клавиатурой даёт полную информацию о том, к какой категории она относится. Полное отсутствие щёлканья и треска при нажатии на клавиши сообщает нам, что это мембранная клавиатура. Ещё одна подсказка — ощущения при нажатии клавиши; несмотря на бюджетность клавиатуры, нажатие ощущается мягким и слабым.

Вскрытие корпуса это подтверждает — первым делом мы видим мягкий слой силикона.

Каждая клавиша опирается на выпирающую часть слоя силикона, которая, в свою очередь, обеспечивает необходимое сопротивление движению клавиши (благодаря чему мы получаем тактильный отклик при вводе) и смягчает удар клавиши (чтобы нажатие ощущалось плавным).

Недостаток такой схемы заключается в отсутствии чёткого указания того, успешным ли было нажатие на клавишу — чтобы понять, нажалась ли клавиша, нужно смотреть на монитор. Для некоторых пользователей притупленность обратной связи становится причиной не пользоваться мембранными клавиатурами.

Благодаря мягкости нажатий клавиатура довольно тиха, поэтому если вы работаете в одном пространстве со множеством людей, клавиатуры такого типа могут оказаться спасением от шума.

Сняв слой силикона, мы увидим набор из трёх пластиковых листов: два создают «контакты переключателей», а третий способствует их разделению, предотвращая ошибочные считывания.

При нажатии клавиши мембраны сдвигаются друг к другу, после чего соединяются и «точки» под клавишей, в результате чего цепь замыкается, и это считывает соответствующий чип.

Если мы пройдём по дорожкам от мембран к небольшой печатной плате, то увидим, что всего есть 26 дорожек. Они выстроены таким образом, что несколько точек находятся на одной дорожке, допустим, у верхней мембраны, но соответствующие точки нижней мембраны расположены на отдельных дорожках.

Это может показаться чересчур сложным, но на самом деле такая система намного проще, чем создание отдельных дорожек для каждой клавиши. В этой модели соединения не прикреплены несъёмно к плате (что позволяет снизить стоимость), поэтому её нужно надёжно прикрепить прижать к мембране, чтобы обеспечить надёжное соединение.

Плата также содержит пару светодиодов, сообщающих о нажатии определённых клавиш, а именно Caps Lock, Num Lock и Scroll Lock.

Перевернув печатную плату, мы увидим чип контроллера. К сожалению, он залит твёрдым пластиком (для герметизации от жидкостей), который невозможно снять, не повредив остальную часть платы.

Чип может быть стандартным микроконтроллером USB HID (

human interface device), которых на рынке есть тысячи разновидностей (например, такая).

Подобные типы клавиатур могут работать годами, не вызывая при этом никаких проблем. Когда же они всё-таки возникают, это часто связано с соединяющимися точками — постоянное нажатие и отпускание приводит к их постепенному стиранию, пока, наконец, они не протрутся до такой степени, что не смогут обеспечивать контакт.

После этого остаётся или заменить мембраны, или, как поступает большинство людей, отправить клавиатуру в рай для электроники и купить новую. Но, разумеется, не каждую клавиатуру можно купить за пару долларов и не в каждой используются мембраны.

Механические клавиатуры относятся к другой категории, обычно находящейся на другом крае спектра цен, и на то есть уважительная причина.

На фотографии выше показана механическая клавиатура Corsair K100 RGB, продающаяся по довольно неожиданной цене в 210 долларов. Не все модели такого типа настолько дороги, однако подобный дизайн и набор функций сегодня очень популярен.

Под каждой клавишей расположена отдельная система микропереключателя. В рассматриваемой K100 используются системы, изготовленные знаменитой немецкой компанией Cherry. Переключатели Cherry MX уже приобрели почти легендарную репутацию, но в конечном итоге это всего лишь качественно изготовленные устройства.

Cherry производит широкий ассортимент переключателей, каждый тип имеет свою силу и размер пружин, что обеспечивает разные уровни тактильных ощущений. Также конструкции разнятся в зависимости от того, насколько глубоко нужно нажать клавишу для активации контакта и необходимости создания аудиальной обратной связи.

Из-за наличия подвижных деталей механические клавиатуры обладают отчётливым «стуком». Благодаря использованию переключателей клавиатура становится более надёжной и тактильной по сравнению с мембранными моделями.

Какими бывают механические переключатели?

Современная мода на светодиодную RGB-подсветку в комплектующих PC нравится не всем, однако когда дело касается клавиатур, она обладает определёнными преимуществами: настраиваемая подсветка позволяет выбрать наиболее подходящий пользователю цвет и можно задать комбинацию цветных клавиш (если есть возможность RGB-подсветки каждой клавиши), что бывает полезным в приложениях или играх.

Некоторые клавиатуры можно назвать гибридами, сочетающими в себе механику и мембраны, особенно это относится к ноутбукам. В этих устройствах нет места для полностью механических переключателей, но производители создали конструкции, придающие мембранным клавишам более жёсткую и предсказуемую обратную связь.

Внутри клавиатуры-бабочки Apple

Естественно, это повышает стоимость изготовления, а в случае показанной выше системы Apple могут возникать проблемы, но для многих пользователей добавление механических систем для улучшения ощущений и обратной связи в ноутбучных клавиатурах — желанный результат.

Я не буду подробно рассказывать об эргономических клавиатурах просто потому, что внутри они устроены точно так же, как описанные выше типы. Они отличаются только расположением клавиш на корпусе, а также снижением нагрузки на запястья и предплечья при длительном использовании.

У всех нас есть любимые модели мышей и клавиатур, и наш выбор всегда определяется тем, как продукт ощущается в работе. В основном это относится к внешнему виду, но и внутренности тоже играют свою роль.

На правах рекламы

Виртуальные серверы с новейшим железом, защитой от DDoS-атак и огромным выбором операционных систем. Максимальная конфигурация — 128 ядер CPU, 512 ГБ RAM, 4000 ГБ NVMe.

Схема клавиатуры и определения клавиш.

(не забудьте нажать на изображение)

Alt ( альтернативная клавиша )

особая клавиша на клавиатуре компьютера, которая при нажатии в сочетании с другими клавишами выдает более широкий набор символов

Ctrl (управление key )

компьютерная клавиша, меняющая значение другой клавиши

Shift клавиша

клавиша-модификатор на клавиатуре, используемая для ввода заглавных букв и других альтернативных «верхних» символов. Обычно есть две клавиши Shift, слева и справа от строки ниже домашней строки.

клавиша табуляции

клавиша, при нажатии которой точка вставки перемещается к следующему предустановленному маркеру.

Esc (клавиша выхода)

клавиша, обычно находящаяся в верхнем левом углу клавиатуры, помеченная специальными программными функциями, такими как выход из меню несколько «F » клавиши на клавиатуре, выполняющие программируемый ввод

клавиши со стрелками

набор из четырех кнопок ввода на клавиатуре или клавиатуре, часто используемый для навигации в интерфейсах или приложениях.

Pgdn (клавиша страницы вниз)

клавиша, которая перемещает курсор на предустановленное расстояние вниз документа расстояния до верха документа

Del (клавиша удаления)

клавиша, которая перемещает курсор на одну позицию вправо, удаляя любой символ, который может быть там

Pr Scr (клавиша печати экрана)

клавиша, которая обычно захватывает текущий экран в буфер обмена для вставки в программу обработки изображений

клавиша Caps Lock или нижний регистр

# (ключ решетки)

этот ключ часто используется для комментирования кода или обозначения числа; в США это называется знаком фунта или цифровой клавишей

~ (тильда)

этот ключ служит для различных целей, особенно в системах Unix для обозначения домашней папки » в подстановочном знаке RegEx

& (амперсанд)

ключ, который используется во многих языках для обозначения «и»

подчеркивание

Символ «_» иногда используется для соединения слов без пробела

плюс

оператор «+», обычно обозначающий операцию сложения квадратные скобки

знаки препинания ‘[‘ и ‘]’, используемые попарно для разделения или вставки текста в другой текст другой текст

круглые скобки

знаки препинания ‘(‘ и ‘)’, используемые парами для группировки значений или наборов значений.

@ (знак at)

этот ключ часто используется в адресах электронной почты для разделения имен пользователей и доменных имен

% (знак процента)

символ для отображения процента 007 < ( знак меньше )

символ, означающий, что значение слева меньше значения справа

> (знак больше)

символ, означающий, что значение справа меньше значения слева

/ (косая черта)

ключ, используемый для разделения папок и файлов часто используется в файловых системах Unix

\ (обратная косая черта)

ключ, используемый для разделения файлов и папок, обычно в файловой системе Windows.

Мне нравится:

Мне нравится Каргандо…

Печатание сквозь время: История клавиатуры

Печатание во времени: История клавиатуры

Клавиатуры и технологии печати прошли долгий путь за последние несколько столетий. Первые печатающие устройства были разработаны и запатентованы в 1700-х годах, а первые промышленные печатающие устройства появились в 1870-х годах. В этих машинах использовалась технология «слепого набора», при которой символы печатались на перевернутых страницах, которые оставались невидимыми до завершения. С тех пор мы видели несколько обновлений дизайна, макета, технологий и функций, которые стали более эффективными и удобными для пользователя. Пишущая машинка резко изменила форму за эти годы, в конечном итоге став электронной, а затем практически устарела, когда мы вступили в эпоху компьютеров и рождения клавиатуры. Клавиатура является компьютерным интерфейсом номер один, используемым во всем мире, и неотъемлемым объектом для многих из нас, который большинство людей считают само собой разумеющимся. В этом документе будет рассмотрена история набора текста с подробным описанием инноваций с течением времени, которые накопились в определении сегодняшнего стандарта для максимального удобства набора текста.

Содержание

Глава первая: Дизайн — Эволюция пишущей машинки
Глава вторая: Дизайн — Развитие клавиатуры компьютера
Глава третья: Дизайн — Раскладки клавиатуры компьютера

Глава первая : Дизайн – Эволюция пишущей машинки

Чтобы начать исследование первых клавиатур, мы должны сначала изучить происхождение печатания и первые печатающие устройства. Как выглядели первые печатные машины? Первые промышленные пишущие машинки больше походили на швейные машины, чем большинство людей представляют, когда думают о «пишущей машинке». Ремингтон, производивший первые пишущие машинки, в то время также производил швейные машины, что привело к такому атеистическому первоначальному дизайну. Первые пишущие машинки Remington, созданные Шоулзом, Глидденом и Соулом, даже поставлялись с ножной педалью (как в швейной машине) для управления возвратом каретки. Так как же мы оказались там, где находимся сейчас, в век высоких технологий, компьютеров и пластика? Чтобы двигаться вперед, важно сначала вернуться назад во времени и посмотреть, как появились эти первые коммерчески успешные пишущие машинки.

Первая пишущая машинка Sholes & Glidden компании Remington 1867
Источник изображения: из музея Early Office Museum

Технически первые задокументированные печатающие устройства появились раньше пишущей машинки Remington Sholes & Glidden, хотя ни одно из них не производилось для коммерческого использования. В 1714 году в Лондоне Генри Миллю был выдан первый патент на печатную машину. Хотя нет никаких доказательств того, что машина была построена или продана, все, что мы знаем, это то, что это печатное устройство предназначалось для аккуратной, разборчивой и стандартизированного формата юридических документов. Перенесемся в 1808 год, еще одна печатная машина была запатентована Пеллегрино Турри в Италии. Его машина была предназначена для того, чтобы слепые могли «писать». Вместе с печатающим устройством Пеллегрино Турри появилась и первая копия. Изобретение Пеллегрино копии под копирку оказало неизгладимое влияние на современный офис (копии до сих пор регулярно используются в трех экземплярах бланков, телефонных сообщений и блокнотов для заметок, товарных чеков и т. д.). В 1829 г.Уильям Остин Берт также создал механизм письма, «печатную машинку», в которой вместо клавиш использовались циферблаты для печати символов, что делало этот процесс медленнее, чем рукописный ввод слов на странице, но это был способ печатать разборчивый однородный текст. Машинописная машинка также создавалась по назначению для слепых. Более поздняя модель пишущей машинки, созданная Джоном Джонсом в 1852 году, изображена ниже. Ни одно из этих устройств не вызвало большого общественного интереса или коммерческого успеха.

1852 Механический типограф Джона Джонса
Источник изображения: Фотоархив Life

С 1829 по 1870 годы наряду с упомянутыми выше были запатентованы многие другие печатающие устройства, и, как и предыдущие устройства, ни одно из них не пошло в коммерческое производство или массовое использование. Единственными, заслуживающими упоминания, ради экстраординарности, были «самодельная» пишущая машинка отца Франсиско Жао де Азевадо, сделанная из дерева и ножей в Бразилии (1861 г.), и датский шар для письма Хансена (1865 г.), обе изображены ниже. Пишущая машинка отца Азевадо, возможно, является первой «пишущей машинкой», поскольку механизм наиболее похож на коммерческие модели, которые последовали за ее созданием. Он был полностью построен из бытовых материалов, что делает его особенно интересным и впечатляющим. Бразильцы утверждают, что его изобретение следует считать первой пишущей машинкой. Мяч для письма Хансена, перевезенный через весь земной шар в Данию всего несколько лет спустя, был изобретен преподобным Расмусом Маллинг-Хансеном в 1865 году. визуальная привлекательность, The Hansen Writing Ball привлекла немало внимания в Европе и Англии как полнофункциональное устройство для набора текста. Документально подтверждено, что пишущие шары Хансена можно было найти в эксплуатации до 19 г.09 во многих офисах и предприятиях в Англии и Европе. Из-за относительного успеха этого продукта компания Malling-Hansen выпустила несколько различных версий этого изобретения. Его первый Шар для письма начинался как электрическое устройство, но позже он выпустил «Высокую модель» в 1875 году, где электричество не требовалось. Тот факт, что ему больше не требовалось электричество, привел к расширению круга потребителей в различных сельских и городских районах.

Репродукция пишущей машинки отца Франсиско Жао де Азевадо 1861 года.

Вскоре после создания Hansen Writing Ball Шоулз (изобретатель), Глидден (механик) и помощь Соула (печатника) пришли со своей пишущей машинкой 1867 года, которая изменила мир печатания, каким мы его знаем. Именно эта «пишущая машинка» дала нам слово «пишущая машинка» и является моделью, которую называют «первой пишущей машинкой». Интересно, что хотя это было самое успешное печатающее устройство того времени, Шоулз и Глидден были слишком разочарованы медленными продажами, поэтому они продали свой патент Денсмору и Йосту за 12 000 долларов. Машинист и часовщик Маттеис Швальбах изготовил пишущую машинку Sholes and Glidden в Милуоки, а компания Remington поручила ее производство и продажу. Вскоре после того, как эта модель, похожая на швейную машину, была создана и продана, педаль была удалена, а возврат каретки контролировался на самой пишущей машинке. После этого изменения появилась настольная версия пишущей машинки немного меньшего размера (хотя все еще чрезвычайно тяжелая и полная металла), которая потеряла внешний вид швейной машины и определила ее внешний вид как пишущая машинка. К 1910 все пишущие машинки были более или менее стандартизированы и имели очень похожие черты, пока в 1961 году не была представлена IBM Selectric.

1961 Пишущая машинка Selectric I от IBM. ударил по странице. Selectrics использовала печатные шарики (напоминающие мячи для гольфа), которые катились, наклонялись и печатали буквы на странице без печатных полос. Это было очень важно, потому что заедание пишущей машинки (когда две печатные панели блокировались, если вы печатали слишком быстро) больше не было проблемой. Это увеличило скорость набора текста и эффективность. Другой новый элемент, внесенный в сцену с пишущими машинками с Selectrics, заключался в том, что шарики для печатных машин можно было легко вынуть и заменить другими, чтобы быстро изменить шрифт в том же документе. Это также было важным достижением в отрасли. Хотя Selectrics все еще были довольно тяжелыми, большими кусками металла, которые было трудно перемещать, печатные шарики были маленькими, их было легко перемещать, аксессуары, которые давали машинисткам больше свободы и доступности.

Пишущая машинка Selectric производилась до 19 века.80-х годов с тремя моделями, которые развивались за эти десятилетия: Selectric I, Selectric II и Selectric III. Они были доступны в различных цветах, включая винтажный синий, темно-зеленый, ярко-красный, бежевый и черный.

Электрические шарики
Источник изображения: Early Office Museum

За прошедшие годы пишущие машинки прошли долгий путь, и все они привели к эпохе компьютеров и наиболее широко используемого устройства ввода: компьютерной клавиатуры. Хотя первые компьютеры и компьютерные клавиатуры были созданы до Selectric, эти мощные пишущие машинки настолько хорошо справлялись с вводом текста на страницу, что их продолжали использовать вместе с клавиатурами по мере того, как компьютеры становились все более популярными. Известно, что Хантер С. Томпсон писал на ней, и некоторые писатели, такие как Дэвид Седарис, по сей день все еще используют и предпочитают свою пишущую машинку Selectric. Пишущие машинки в значительной степени были заменены клавиатурой как предпочтительным и наиболее используемым устройством для печати. Несколько лет назад слухи, порожденные Daily Mail, дошли даже до публикации о том, что «последняя фабрика по производству пишущих машинок, оставшаяся в мире, закрыла [d] свои двери», что, как оказалось, было преувеличением и ложью (подтверждено ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР). Хотя эпоха пишущих машинок прошла, и они стали скорее новинкой, чем необходимостью, некоторые правительственные учреждения продолжают использовать пишущие машинки для создания юридических документов, благодаря чему пишущие машинки продолжали и будут продолжать производиться, по крайней мере, в настоящее время.

Глава вторая: Дизайн — разработка компьютерной клавиатуры

В то время как пишущие машинки широко использовались на протяжении 1950–1970-х годов, компьютеры начали превращаться в удобный для потребителя продукт, начиная с эпохи компьютерной клавиатуры как основного средства ввода. устройство. Чтобы понять развитие компьютерной клавиатуры, важно понять развитие и эволюцию компьютера. В 1946 году был построен первый компьютер ENIAC, и для ввода данных использовался телетайп. Как вы можете видеть ниже, компьютер ENIAC занимал целую комнату, в сотни раз больше, чем современный ноутбук. Что такое телетайп и чем он отличается от ввода с современной компьютерной клавиатуры?

Телетайп и ЭНИАК-компьютеры использовали карточки (по форме похожие на каталожные карточки), которые вставлялись в телетайп, в то время как ряд отверстий, называемых клавишными перфораторами, пробивался в карточках в соответствии с тем, какие клавиши были нажаты на телетайпе. После того, как карты были перфорированы компьютером, они были переданы устройству чтения карт, которое анализировало колоду карт как данные (осязаемая память).

Ранняя компьютерная перфокарта. Предоставлено Музеем истории компьютеров.1960 Keypunch Reader Предоставлено Музеем истории компьютеров

В 1948 году компьютер BINAC использовал другой метод ввода/вывода с электромагнитно управляемым телетайпом для ввода данных и печати результатов. BINAC проложил путь к появлению компьютеров и компьютерных клавиатур, хотя потребовалось бы еще несколько десятилетий, чтобы отойти от компьютеров с телетайпами и перфокартами. Еще одним популярным компьютером с перфокартами в то время был UNIVAC I, выпущенный в 1951 году и также изображенный ниже.

Принтер ENIAC Keypunch и сортировщик карт 1940-х годов в работе. Изображение предоставлено Музеем компьютерной истории19Компьютер UNIVAC 60-х годов в действии. Обратите внимание на устройство ввода телетайпа слева от него. Предоставлено Музеем компьютерной истории

В 1964 году Bell Labs и M.I.T. создал компьютер MULTICS, многопользовательскую систему с разделением времени и VDT, видеотерминал. Текст мгновенно отображался на экране по мере его ввода, что делало передачу команд, программ и элементов управления компьютерам более эффективной, чем предыдущие методы ввода телетайпа. К концу 1970-х все компьютеры использовали VDT и электрические клавиатуры. Это был просто самый простой и удобный способ взаимодействия с компьютером (не было стопки карточек, в которых можно было бы пробивать дырки и поддерживать порядок). Первые клавиатуры, которые были проданы в 19Все 70-е были построены с нуля, по частям, и были тяжелыми, поскольку были полностью механическими. Поскольку для создания этих клавиатур требовалось так много времени и усилий, а целевым рынком были в основном программисты и инженеры, они были созданы для функциональности, а не для визуальной эстетики. Это означало, что не было крышки или корпуса клавиатуры, что делало клавиатуру более или менее открытой.

Компьютер Altiar 1970-х годов с открытой клавиатурой Предоставлено Музеем истории компьютеров

В то время некоторые клавиатуры были встроены в персональные компьютеры. В середине 1970-е Imsai и Altair создали первые небольшие ПК для потребительского использования, обычно называемые компьютерными системами S100. Эти машины были построены по частям и обеспечивали самое необходимое. На этих первых машинах не было жестких дисков или дискет, поэтому не было возможности сохранять на них данные. Клавиатура располагалась на передней панели компьютера, как набор клавишных переключателей. Если пользователям нужна была стандартная клавиатура, IBM продавала переделанную электрическую пишущую машинку, но, поскольку запасы были ограничены, а продукт не пользовался большим спросом, многим пользователям приходилось переделывать свои электрические пишущие машинки, если они хотели, чтобы клавиатуру было проще использовать для ввода кода программирования. Кроме того, для ввода данных необходимо было подключить вторую клавиатуру. Он не предоставлялся при покупке, поэтому пользователи должны были создавать свои собственные.

Компьютер IMSAI 1970-х годов с клавишными переключателями на передней панели 1970-е годы Altair Home Office Desk Set-Up. Предоставлено Музеем компьютерной истории.

В конце 1970-х Apple, Radio Shack и Commodore предусмотрительно увидели большой рынок компьютерных клавиатур и начали производить клавиатуры для своих компьютеров, прокладывая путь к современному предположению, что все компьютеры поставляются с клавиатурой и что клавиатуры основное стандартное устройство ввода. Ниже представлен рекламный ролик Radio Shack 1970-х годов для TRS-80.

В 1981 году IBM выпустила свой первый ПК. В 1986 году он был оснащен клавиатурой Model M. Эта компьютерная клавиатура имела бешеный успех, потому что она была настолько проста в использовании, что пользователям не нужно было переделывать свои пишущие машинки или предоставлять свою сборку клавиатуры для использования в качестве устройства ввода для своих компьютеров. Модель M представляла собой механическую клавиатуру, в ней использовалась конструкция высочайшего качества, что давало машинисткам удовлетворение от тактильной обратной связи, высокой точности и комфорта. Единственным недостатком этой клавиатуры было то, что клавиши «Shift» и «Enter», как сообщается, были слишком маленькими для большинства предпочтений пользователя. Из-за этого IBM производила и продавала «расширители клавиш», которые подходили к смене и вводили клавишные переключатели для расширения клавиш. Все клавиатуры в то время были ограничены тем, что предлагались только в двух цветах: бежевом и сером, до конца 19 века.80-х, когда черный цвет был представлен в качестве опции.

1986 Расширители клавиш клавиатуры IBM Model M Реклама

В 1990-х годах мембранные переключатели начали заменять механические клавишные переключатели, поскольку они были тише, меньше весили и соответствовали потребностям нового поколения ноутбуков. Это также было преимуществом для производителей, поскольку производство мембранных клавиатур было намного дешевле. К сожалению, качество клавиатуры значительно ухудшилось, так как преобладала эта поверхностная эстетика клавиатуры (тоньше, тише, легче, с ней легче быть мобильным). Технология и механика этих клавиатур будут подробно описаны в следующих главах, а информацию о механической клавиатуре можно найти здесь: в нашем Руководстве по механической клавиатуре. Вот фотография, показывающая разительную разницу между ранними механическими клавиатурами Apple (1983), а спустя десятилетия — современные немеханические клавиатуры Apple (2010 г.).

Apple-Keyboard-1983-vs-2010

Другие изменения в конструкции клавиатуры, улучшающие или не улучшающие функциональность, включают складную клавиатуру, водонепроницаемую (и моющуюся) клавиатуру, клавиатуру, которая также работает как мышь, большой палец клавиатуры большого размера (для мобильных устройств и путешествий) и виртуальные клавиатуры с сенсорным экраном.

True Touch Roll-up Keyboard Mouse and Keyboard Combo (вся клавиатура перемещается по столу как мышь) Mini Wireless Keyboard Device
Виртуальные клавиатуры с сенсорным экраном для iPad и iPhone

За прошедшие годы появилось несколько других разработок, граничащих с научной фантастикой, таких как лазерная клавиатура, клавиатура с летающей тарелкой, клавиатура с медузой и полностью программируемый ЖК-дисплей с клавишами Optimus. Клавиатура Максимус. Уму непостижимо наблюдать за эволюцией клавиатур с точки зрения того, где они начинались как телетайпы и пишущие машинки, где они превратились во все варианты, которые у нас есть буквально на кончиках пальцев.

Лазерная клавиатура Клавиатура летающей тарелки Алтука Топрака Клавиатура медузы. Промышленный дизайнер: Эрик Кэмпбелл. Изобретатель: Дуг Энгельбарт. Медуза Клавиатура. Промышленный дизайнер: Эрик Кэмпбелл. Изобретатель: Дуг Энгельбарт. Клавиатура Optimus Maximus

В наши дни клавиатуры бывают всех форм, размеров и цветов, однако важно помнить, что без оригинальных, простых, мощных механических клавиатур IBM мы бы не достигли того, что имеем сегодня. При всех производимых инновациях в дизайне неудивительно, что многие творческие поклонники клавиатуры начали появляться со своими изобретательскими модификациями, чтобы улучшить впечатления от набора текста и эстетику. Ричард «Док» Наги вывел свое творчество и мастерство на новый уровень в дизайне клавиатуры и создал несколько очень интересных и изобретательных модификаций клавиатуры, которые, кажется, отправились в прошлое, с парадоксально футуристическим оттенком. Модифицированные механические клавиатуры Дока — от клавиатур в стиле стимпанк и ар-деко до клавиатур с плитками для скрэббла — являются настоящими произведениями искусства (и полностью функциональными). Посетите сайт Дока Datamancer.net, чтобы ознакомиться с его полной галереей.

Клавиатура Alchemist предоставлена документом Datamancer Клавиатура Alchemist предоставлена документом Datamancer Клавиатура Ergo предоставлена документом Datamancer Клавиатура Streamline предоставлена документом Datamancer

Глава третья: Дизайн. История и эволюция раскладок клавиатуры

Раскладка QWERTY

Наиболее широко используемая раскладка клавиатуры — QWERTY, названная так из-за расположения клавиш в верхнем левом ряду. Кристофер Лэтэм Шоулз и Карлос Глидден выпустили первую пишущую машинку с раскладкой QWERTY в 1874 году, и, хотя за последние столетия произошли незначительные изменения, по большей части она осталась неизменной. Одним из отличий оригинальной раскладки QWERTY от текущей версии было отсутствие клавиши «1» и, следовательно, «!» ключ. Вместо того, чтобы печатать цифру, машинистки использовали строчную букву L (l). Чтобы напечатать восклицательный знак, машинистки использовали точку (.), нажимали клавишу Backspace, а затем вводили апостроф (‘) над ним. Еще одна клавиша, добавленная в более поздних версиях, — это клавиши «=» и «+». Эти символы очень редко использовались на пишущих машинках, так как обычно предполагалось, что Машины Сложения использовались для создания всех математических обозначений. Если машинисты хотели создать знак плюс, они вводили дефис (-), нажимали клавишу Backspace, а затем вводили двоеточие (:). Когда они хотели ввести знак равенства, они вводили дефис (-), нажимали клавишу Backspace, а затем вводили символ подчеркивания (_). В начале раскладки QWERTY пишущие машинки могли печатать только буквы ЗАГЛАВНОГО РЕГИСТРА, поскольку «клавиша Shift» еще не была введена. В конце 19В 1894 году в 1894 году на полной клавиатуре Duplex появились строчные буквы на пишущей машинке благодаря отдельным клавишам для строчных и ЗАГЛАВНЫХ букв. Клавиш с таким дизайном было в два раза больше, что в конечном итоге привело к изобретению «клавиши Shift». Клавиша Shift позволяла использовать объединенную клавиатуру, аналогичную первым моделям, которые печатали только заглавные буквы, а также использовать как строчные, так и прописные символы с одной и той же клавишей. Кроме того, наличие клавиши Shift позволило совместно использовать цифровые клавиши со специальными символами, такими как амперсанд (&) и знаки процента (%), для дальнейшего объединения клавиатуры. Одна из проблем, которая возникла после добавления клавиши Shift, заключалась в том, что на ранних пишущих машинках было особенно сложно удерживать клавишу Shift для ввода более одной буквы за раз. Это привело к появлению клавиши «SHIFT LOCK», которую современные машинистки позже переименовали в «CAPS LOCK». Блокировка Shift позволяла машинисткам с легкостью переключаться между строчными и прописными буквами, а также числовыми и специальными символами.

1897, Пишущая машинка Jewett 4 Duplex — Предоставлено коллекцией Мартина Ховарда на сайте antictypewriters.

com На начальных этапах развития пишущей машинки люди печатали так быстро, что часто заклинивали клавиши, когда они взлетали, чтобы ударить по ленте пишущей машинки. Чтобы предотвратить это, QWERTY была создана для снижения эффективности и скорости набора текста. Вот почему вместо того, чтобы помещать наиболее часто используемые буквы в удобные, центральные места для пальцев, они вместо этого находятся в неудобных местах, таких как клавиша «А» под левым мизинцем. Точно так же менее часто используемые буквы помещаются в основные области макета. Обратите внимание, например, что клавиши «J» и «K» находятся под правым указательным и средним пальцами. При таком неудобном расположении более 50 % нажатий клавиш приходится на верхнюю строку, а примерно 30 % — на нижнюю. Это означает, что менее 20% всех нажатий клавиш происходит там, где ваши пальцы расположены в центре, в ряду, обычно называемом «исходным рядом». Итак, если этот макет настолько неэффективен и неудобен, почему мы все еще используем его сегодня? Раскладка QWERTY осталась с нами в прошлом столетии по двум причинам: это была первая устоявшаяся раскладка, к которой все привыкли и которую приняли; и когда компьютеры начали вступать в игру, лидеры индустрии компьютерных клавиатур решили сохранить QWERTY-раскладку на своих производимых клавиатурах, что фактически привязало поколения машинисток к неэффективной раскладке.

Когда IBM и другие крупные производители решили придерживаться QWERTY, все остальные последовали их примеру. Таким образом, они установили стандарт в дизайне макетов на десятилетия вперед, независимо от того, насколько они неэффективны и устарели.

Dvorak Simplified Layouts

Клавиатура модели QWERTY до сих пор используется некоторыми из самых быстрых машинисток в мире, но представьте, насколько быстрее и эффективнее мог бы быть набор текста, если бы клавиши, которые мы используем чаще всего, находились под самыми сильными пальцами в наиболее легкодоступных местах. Вот тут-то и появляется Дворжак. Упрощенная раскладка Дворжака была представлена в 1936 году доктором Августом Дворжаком и предлагает раскладку клавиатуры, которая является более интуитивно понятной и эффективной для современных машинисток. Доктор Дворжак провел обширные исследования английского языка (и других языков, использующих латинский алфавит) и изучил физиологию руки. Исследование доктора Дворжака выявило не только раскладку Дворжака, но и две дополнительные раскладки клавиатуры, предназначенные для людей с одной рукой: одну клавиатуру для тех, у кого только одна правая рука, а другую — для тех, у кого только левая.

Клавиатура Дворжака только для левшей

Клавиатура Дворжака только для правшей

Эти клавиатуры для одной руки позволяют машинисткам, работающим одной рукой, легко набирать 50 слов в минуту. Если бы он смог спроектировать клавиатуру, удобную для одноруких машинисток, представьте себе функциональность и эффективность, доступные для машинисток с двумя руками. На клавиатуре Дворака все наиболее часто используемые символы попадают в «домашнюю строку». Он поместил гласные: «А», «О», «Е», «У» и «И» под левую руку; и буквы: «D», «H», «T», «N» и «S» под правой рукой. В дополнение к неудобному расположению обычных букв дизайн QWERTY также требует, чтобы один и тот же палец печатал общие комбинации букв и одна и та же рука для набора общих слов. Все эти элементы помогли замедлить работу машинисток и ограничить застревание пишущей машинки. Дворжак заметил этот «лежачий полицейский» и рассмотрел его из-за своего упрощенного макета, когда один и тот же палец или рука не требуется для ввода всех символов в частых буквосочетаниях и словах, в то время как другие пальцы или рука сидят без дела. Упрощенная компоновка Дворжака с годами несколько видоизменялась и корректировалась и окончательно утвердилась в 1982. Дизайн требует меньше движений пальцев, что увеличивает скорость набора текста и снижает нагрузку на пальцы. Кроме того, предполагается, что его намного легче выучить, поскольку символы занимают менее неудобные позиции, а наиболее распространенные буквы выстроены рядом друг с другом в домашнем ряду. Раскладки Дворака никогда не превзошли популярность раскладок QWERTY, хотя Дворжак совместим практически со всеми современными моделями компьютеров (включая Mac OS X , Microsoft Windows , Linux и BSD-UNIX). Это показывает силу и контроль, которые дает просто быть первым. В глазах подавляющего большинства печатающих людей «проще» использовать более сложный и вызывающий напряжение макет, чем начинать заново с чего-то лучшего. Независимо от того, насколько плохо QWERTY переводится современными машинистками, для многих из нас это наш «первый язык», и изучение нового языка требует много времени, самоотверженности и изучения.

Другие специальные раскладки и новинки: Colemak

Третьей по популярности раскладкой клавиатуры после QWERTY, затем Dvorak, является раскладка Colemak . Хотя этот макет не получил такой большой популярности, как первые два, он приобрел некоторую известность. Поскольку только 17 клавиш отличаются от раскладки QWERTY, эту раскладку клавиатуры довольно легко переучить после многих лет использования QWERTY. Это помогло раскладке Colemak завоевать популярность среди машинисток, которые больше не хотят придерживаться устаревшего режима набора текста QWERTY, но разочарованы кривой обучения, связанной с адаптацией к раскладке Dvorak. Colemak назван в честь своего создателя Шая Коулмана, хотя Шай решил сопоставить последние две буквы с тезкой раскладки Дворака (отсюда и Colemak), чтобы, возможно, больше привлечь внимание сообщества, ищущего альтернативную раскладку клавиатуры, и выявить некоторое сходство между ними. два. Это самый молодой из трех обсуждаемых макетов, хотя макеты и обновления продолжают регулярно тестироваться и разрабатываться.