Электронная энциклопедия "компьютер". История создания клавиатуры - презентация Клавиатура история

Способов нанесения символов на клавиши – три: наклеивание, надпечатка и лазерная гравировка. Первый используется лишь «кустарями» (в основном для локализации нестандартных или маркировки перенастроенных клавиатур), второй характерен для недорогих моделей, третий типичен для устройств средней и высшей ценовой категории и при этом наиболее практичен: гравированные символы в отличие от краски не стираются даже при длительной интенсивной эксплуатации клавиатуры.

QWERTY и ЙЦУКЕН

Раскладка клавиатуры - это модель определяющая соответствие нажатий клавиш определенным командам, а их, в свою очередь, - символам, которые выводятся на экран или бумагу. Упрощенно, раскладка - это стандартизованный порядок расположения символов на «доске».

Разработку клавиатурной раскладки для латиницы американский инженер Кристофер Шоулс начал еще в 1860 годах - само собой, для печатных машинок, компьютеров тогда еще и в проекте не было. Ранее подобная задача не возникала: печатный текст набирался исключительно типографским способом для массовой печати. На самых первых печатных машинках согласные буквы были выстроены в алфавитном порядке (об этом говорит, в частности, уцелевшая до наших дней в середине второго ряда стандартной англоязычной раскладки последовательность букв DFGHJKL), а гласные - за исключением «A» - вынесены в верхний ряд (что и впоследствии не было изменено). Алфавитный принцип быстро забраковали как неэргономичный, изыскания продолжились. В результате была создана дошедшая до наших дней почти без изменений раскладка QWERTY, названная так в честь первых шести букв верхнего ряда. Благодаря фирме «Ремингтон», производившей печатные машинки, с 1873 года она является официальным стандартом.

Наиболее часто используемые в английском языке буквы в этой раскладке разбросаны по всей клавиатуре, но было ли такое решение случайным - доподлинно неизвестно, так как записей Шоулса не сохранилось. Согласно популярной версии, самые часто используемые буквы специально развели по углам для того, чтобы литерные рычаги машинок реже сцеплялись при высокой скорости набора.

Стандартная клавиатурная раскладка для других языков, использующих латиницу, от английской отличается незначительно. К примеру, в Германии пользуются клавиатурами с раскладкой QWERTZ, а во Франции - AZERTY. Однако именно QWERTY, в силу своей популярности и из-за того, что производимая техника «общается» с пользователем преимущественно на английском языке, была взята за основу при проектировании клавиатур портативных компьютеров, коммуникаторов и прочих гаджетов.

А что же с языками, использующими алфавиты, отличные от латинского? Первые печатные машинки с кириллическими клавиатурами появились уже в конце XIX века. Но не там, где технику предполагалось эксплуатировать, а за океаном - в США (в нашей стране русскоязычные пишущие машинки не выпускались как минимум до 1930 года). Автор кириллической раскладки ЙЦУКЕН (до реформы языка было ЙIУКЕН) не известен, точная дата ее появления тоже нигде не зафиксирована... Однако вариант оказался настолько удачным, что почти без изменений просуществовал больше столетия. Арабам, японцам и евреям в этом смысле повезло куда меньше. Раскладки для набора иероглифов и печати справа налево появились гораздо позже, уже в середине-конце ХХ века, и пишущие машинки для печати, к примеру, на иврите были огромной редкостью.

Клавиатуры печатных машинок содержали только один алфавит. Так и первые советские компьютеры («Искра», «Микроша» и др.) имели клавиатуры, если и снабженные латинскими буквами, но изначально «заточенные» именно под кириллицу. Они были больше американских и европейских, и там спокойно умещались все 33 буквы русского алфавита. Знаки препинания находились в нижнем регистре (т.е. для их набора нажимать не требовалось), как и на пишущих машинках, что совершенно оправданно и удобно при наборе. Трудно сказать, когда и почему было решено отказаться от традиционной «машинной» раскладки, но факт налицо: с появлением «персоналок» русский алфавит «разложили» по QWERTY-клавиатуре, где он просто не смог уместиться оптимально (в латинице - всего 26 букв), принеся удобство печати на русском языке в жертву англоязычному отраслевому стандарту. Жертвой унификации также стала буква «ё», которую выселили в цифровой ряд, и, что более важно, символ запятой, который оказался в верхнем регистре.

Альтернативные раскладки

Опциональных раскладок для различных алфавитов и языков - множество. Нельзя не упомянуть, в частности, раскладку Дворака (на фото внизу) - наиболее известную среди альтернативных раскладок для латиницы. Она была разработана в 1936 году А. Двораком и В. Дилли и знаменита своей эргономичностью: если вы печатаете десятью пальцами, то можете заметить, что на QWERTY-клавиатуре левая рука задействована больше правой, да и других «неудобств» там достаточно. Кроме того, Дворак разработал раскладки для печати одной рукой - только правой и только левой. Поддержка раскладок Дворака включена в Microsoft, начиная с Windows 98, и в Mac OS начиная с версии 8.6.

Из других альтернативных раскладок для латиницы назовем Colemak, в которой крайне удачно переназначены некоторые служебные клавиши, и Maltron (на фото внизу) - настолько эргономичную, что под нее приходится изготавливать специальные клавиатуры, с особой формой корпуса и необычным расположением клавиш. Под этой маркой также выпускаются специализированные клавиатуры для инвалидов, печатающих одним пальцем или даже карандашом, зажатым в зубах. Встречаются они нечасто и кириллизованных версий пока не имеют.

С альтернативными раскладками для кириллицы ситуация хуже: часто встречается только «машинописная» (как и раскладка Дворака, она поддерживается современными операционными системами). Главное ее преимущество - размещение основных знаков препинания в нижнем регистре, что, безусловно, значительно удобнее, чем в QWERTY. Разработана и так называемая «фонетическая» раскладка, в которой аналогично звучащие буквы (латинская «e» и русская «и», например) стоят на одной клавише. Практическая ценность подобных решений весьма и весьма сомнительна.

Все альтернативные раскладки основаны на одних и тех же принципах, направленных на достижения максимального комфорта при наборе текста и максимальной скорости печати.

Знаки должны набираться поочередно обеими руками, для чего наиболее часто используемые символы нужно распределить равномерно между двумя половинами «клавы». Хотя основная часть нагрузки все равно должна лечь на правую руку, т.к. большинство людей - правши.

Кроме того, чередоваться должны и пальцы, для чего буквы, часто встречающиеся вместе, не должны находиться на соседних клавишах «доски».

Для достижения максимальной скорости и эффективности печати часто используемые знаки должны находиться в наиболее удобных местах - то есть в среднем ряду и поближе к центру. Соответственно, чем более редко используется знак, тем дальше он помещается от центра, попадая в нижний ряд и под менее ловкие пальцы - безымянный и указательный.

Многие специализированные клавиатурные раскладки (как упомянутые в тексте, так и те, которые остались за рамками нашего обзора), действительно имеют эргономические преимущества, но вам придется привыкать к ним, что займет немало времени и потребует некоторого усилия над собой.

Если вы используете одну и ту же клавиатуру для ввода всех данных, освоение «нетиповой» раскладки может оказаться оправданным. Если же вы поочередно работаете на различных компьютерах (например, в офисе, дома и в поездках), то делать ставку на клавиатуру, которая имеет измененную раскладку, пожалуй, не стоит - даже если она заведомо удобнее других: вы попросту будете путать клавиши, переходя от одной «клавы» к другой.

Следует также учитывать, что альтернативные клавиатурные раскладки - вещь серьезная: они создаются не для развлечения и служат каждая своим целям (есть раскладки, оптимальные для шифровальщиков, программистов, дизайнеров и т.п.). Есть специализированные раскладки для пользователей Macintosh и Linux...

Клавиатурная раскладка компьютеров Apple Macintosh отличается от раскладки обычных ПК. Во-первых, размещение «русских» клавиш с точкой и запятой аналогично печатным машинкам (1): они находятся в верхнем регистре в цифровом ряду, и поэтому их легче нажимать, чем на Windows-клавиатуре. Как следствие, возрастает скорость печати текста. Кроме того, в «маковской» раскладке букве «ё» отведено более «приличное» место, чем в Windows (2).

Имеется весьма полезная возможность выбирать между коротким дефисом и длинным тире – они «висят» на одной клавише и разделены с помощью регистра (3) . Еще одно отличие клавиатуры Macintosh: функциональных клавиш целых 16 (4) против 12 в Windows. Ну и, само собой, в Mac OS не нужны клавиши “Windows” и “Контекстное меню”, поэтому их нет и на «клаве», вместо них используется клавиша “Cmd”(5). Нет клавиши “Insert”, использующейся в Windows для переключения режима ввода текста.

Блок клавиш стандартной компьютерной клавиатуры

Большинство клавиш стандартной клавиатуры ПК можно разделить на несколько основных блоков.

Наборный блок (1) включает в себя клавиши, предназначенные для ввода букв, цифр и команд, расстановки знаков препинания и различных служебных символов. Стандартная русско-латинская раскладка дает возможность прямого набора 26 букв латинского алфавита (от A до Z) и 33 букв кириллицы (от А до Я), 10 арабских цифр, а также более 30 знаков и символов. Этот блок перешел к клавиатуре ПК в наследство от печатных машинок с минимальными изменениями.

Цифровой блок. Он компактно размещен в правой части клавиатуры (3) и дублирует одновременно клавиши с цифрами из верхнего ряда наборного блока, а также символы арифметических действий и служебные клавиши “Insert”, “Del” и “Enter” Одновременно дублируются курсорные клавиши (режимы переключаются клавишей “NumLock”).

Функциональные клавиши. Клавиши от F1 до Fl2 (4) - предназначены для подачи команд операционной системы и приложений. У некоторых клавиатур функциональные клавиши находятся с левой стороны, а не в верхнем ряду; встречаются даже модели с двумя блоками функциональных клавиш: один слева, а второй – сверху (5).

Клавиши-модификаторы. В данную группу входят клавиши “Shift”, “CapsLock” изменяющие регистр символов. К этому же блоку можно отнести клавиши ”Ctrl”, “Alt” и “Enter”. За исключением клавиши “CapsLock”, клавиши - модификаторы устанавливаются парами, но на клавиатурах мобильных устройств их нередко делают одиночными.

«Наследственные» (legacy) клавиши (6) использовались в программах прошлого: “Insert” управляла режимом вывода текста на экран, “Break” прерывала выполнение команды, а “PrtScr” использовалась для вывода на печать. Сейчас эти клавиши, если используются, то не по «прямому» назначению.


Обучение слепому десятипальцевому методу печати

Многие хотя бы раз слышали о существовании слепого десятипальцевого метода набора текста на клавиатуре. Правда, многие при этом убеждены, что придумал его В.В. Шахиджанян, разработавший известнейшую методику обучения «слепой печати»...

Придется их разочаровать: десятипальцевый набор пришел на смену двухпальцевому гораздо раньше - на рубеже XIX и XX веков. Машинистки (это изначально было преимущественно женским видом деятельности, и тому есть психологическая причина) учились быстро нажимать нужные клавиши, не глядя на клавиатуру и не меняя положения рук, - передвигая только пальцы.

Разумеется, так получалось гораздо быстрее, да и руки уставали меньше. Если вы систематически набираете на компьютере значительные массивы текста, вам стоит научиться печатать «вслепую». Это не так трудно, как может показаться. Но не огорчайтесь, если это вам все-таки не удастся.

Как показывает практика, накопив определенный опыт, операторы ПК даже четырьмя-пятью пальцами набирают текст чуть медленнее профессиональных машинисток. Другое дело, что десятипальцевый метод позволяет печатать не только быстрее, но и легче для рук. К тому же, однажды научившись печатать неправильно, переучиться будет весьма трудно.

По этой же причине нужно изначально печатать «вслепую» - даже добившись высокой скорости набора текста, вы обнаружите, что не помните расположения ни одной клавиши, оторвав взгляд от «ключевой доски». Записываться на специальные курсы для обучения слепому десятипальцевому методу вовсе незачем: все необходимое можно найти в Интернете, приобрести в виде книг и/или на компакт-дисках и заниматься самостоятельно - потребуется только компьютер и известная доля усидчивости. На сайте ComputerBild выложены пробные версии трех проверенных временем и снискавших заслуженную популярность клавиатурных тренажеров. «Бомбина» (для детей) и Qwerty (для взрослых) позволяют освоить как кириллическую, так и латинскую (QWERTY) раскладки. Полные версии этих приложений можно заказать на сайте www.bombina.com/ru_soft.htm, продаются они и на CD.

Однако не спешите облегченно вздыхать: максимальное использование возможностей клавиатуры не сводится к быстрому и эргономичному набору текста. Помимо алфавитных клавиш, имеются и другие. Зачем каждая из них нужна, как их использовать в рамках различных приложений, как переназначать функции некоторых клавиш, мы периодически рассказываем и планируем рассказывать в дальнейшем.

А вам порекомендуем внимательнее относиться к возможностям «горячих» клавиш: зачастую с их помощью удается быстрее и проще, чем с помощью мыши, выполнять трудоемкие и «многоходовые» операции. Неоценимую помощь знание клавиатурных команд окажет владельцам портативных компьютеров, которым мышь зачастую недоступна.

Функциональные и служебные клавиши - под рукой! Учитесь использовать их максимально эффективно. Соответствующие справочники для Windows и Mac OS систематически выпускаются многими издательствами (от версии к версии ОС клавиатурные команды могут меняться).

Первая часть статьи "Интересное о клавиатурах" находится


История создания клавиатуры

Задумывались ли вы когда-либо, почему буквы на клавиатуре располагаются именно в таком порядке? У этого факта есть небольшая предыстория.

Рождение

Назовем эту клавиатуру "QWERTY", так как буквы первого ряда расположены именно в такой последовательности. Пробежавшись взглядом, можно действительно убедиться, что это так. Окунувшись в историю создания клавиатуры, оказалось, что первую машинку изобрел в 1873 году Кристофер Скоулз для усовершенствования каллиграфии. Но с ней была одна проблема: человек начинал печатать с большой скоростью, литеры сталкивались друг с другом и машинку заклинивало. Тогда Скоулз придумал клавиатуру QWERTY - клавиатуру, которая заставляла машинисток работать медленнее. Это означает, что все больше людей были вынуждены обучаться этой системе и все больше фирм - изготовлять такие клавиатуры, пока она не стала единственным существующим эталоном. Повторяю: клавиатура машинок и компьютеров придумана для того, чтобы на них печатали медленнее, а не быстрее! Однако попробуйте поменять буквы местами, и ваше изделие никто не купит.

Первые компьютерные клавиатуры

1943 год ознаменовался появлением компьютера ENIAC, который произвел фурор в мире науки. Этот компьютер использовался военными для баллистических расчетов. Программное управление операциями осуществлялось при помощи переключения штекеров и наборных панелей.

В 1948 году начинается разработка компьютеров UNIVAC и BINAC, предназначенных не для единичного, а для относительно более массового производства. Отдельное внимание в этих машинах было уделено устройствам ввода-вывода.

Емкостная клавиатура

1960 год является переломным моментом в истории развития компьютерных клавиатур – на рынок выходит электрическая печатная машинка. Она имела емкостную клавиатуру.

Название технологии говорит само за себя – этот тип работает за счет конденсаторов, расположенных в устройстве. Рассмотрим, как это работает. При нажатии клавиши изменяется электрическая емкость, которая при нажатом состоянии равна приблизительно 2 пикофарадам, а при не нажатом – 20 пикофарадам.

Уменьшение емкости создает поток заряженных частиц, который обрабатывается контроллером клавиатуры, который, в свою очередь, генерирует код нажатой клавиши. Итак, вернемся к нашей печатной машинке. Главным ее плюсом стала легкость ввода текста – теперь, чтобы печатать, не нужно было прикладывать столько усилий, как например, на классической печатной машинке.

В 1965 году лаборатории компании Bell и General Electric объединились, чтобы создать принципиально новый вид многопользовательской операционной системы. Главной чертой проекта стало создание нового пользовательского интерфейса – видеотерминального показа. Теперь пользователи могли видеть, какой текст они набирают, и при этом имели возможность его сходу редактировать.

Первые персоналки

Примерно в конце 1970-х и в начале 1980-х годов производители стали выпускать компьютеры, которые могли себе позволить не только офисы крупных компаний, но и простые смертные для домашнего использования. Разновидностей и различных линеек было разработано предостаточно. Может, и в вашем доме когда-то стоял, например, Amiga или Spectrum. Эти компьютеры представляли собой обычную клавиатуру, в которую был встроен сам компьютер (процессор, ПЗУ, ОЗУ и несколько модулей для дополнительных устройств). Все это было выполнено компактно и не занимало много места. Безусловно, клавиатуры этих машин по функциям и по количеству клавиш превосходили электрические печатные машинки. Так, например, был добавлен ряд клавиш типа Control, Alt. Клавиша с изогнутой стрелкой стала называться Enter и выполнять функцию не только возврата каретки, но и завершения ввода данных. Для работы с электронными документами были добавлены стрелки управления курсором, но пока они находились на цифрах. Эти элементы нашли свое активное применение в графических интерфейсах и, конечно же, компьютерных играх, которые активно начали развиваться, как только персональные компьютеры получили широкое распространение.

Отделение клавиатуры

Следующий этап связан с развитием модульных ПК. Все главные компоненты, такие как процессор, ОЗУ, были спрятаны в отдельный корпус, и, соответственно, клавиатура была сделана отдельно от них, то есть стала полноценным устройством. Выглядела она следующим образом: всего 83 клавиши, разделенные на два блока. Первый блок – алфавитно-цифровой, на нем также располагались стрелки управления, и второй блок – служебный (для системных клавиш). Эта клавиатура не имела функции индикации положения клавиш заглавного регистра Caps Lock, а также блокировки служебно-цифровой клавиатуры Num Lock и блокировки просмотра Scroll Lock. Основным недостатком было размещение элементов управления. До функциональных клавиш приходилось тянуться, и печатать становилось просто неудобно, а кнопка Enter болталась где-то в уголке и не выделялась своими размерами среди остальных.

Недалекое прошлое – АТ

В начале 1980-х производители занимались не выпуском конкретных компьютеров, а изобретали и усовершенствовали все новые и новые устройства. Разумеется, это касалось и клавиатур. Прогресс не стоит на месте – новые компьютеры, соответственно, и новые клавиши. Но для того, чтобы хоть как-то выделиться, а может и, опасаясь критики (оказывается, были еще и противники раскладки «QWERTY», которые хотели расположения в алфавитном порядке), производители начали вносить некоторые коррективы: например, была реализована смена раскладки прямо на ходу, для этого даже придумали отдельную клавишу. Прошло несколько лет, и производители сделали очередной шаг в сторону стандартизации клавиатуры AT. Добавилось множество новых функций, в том числе и новая клавиша Sys Rq. Клавиша Enter стала значительно больше, и вообще устройство стало намного удобней для использования.

Расширенная клавиатура

Настал 1987, на конвейер была поставлена новая разработка. Ее стали называть расширенной клавиатурой. новая клавиатура приобрела уже привычный для наших дней вид – 101 клавиша. Добавили «F11» и «F12» (кстати, все «функционалы» вынесли в отдельный верхний ряд), клавиши управления курсора были выделены в отдельный блок, клавиши Ctrl и Alt были продублированы и разнесены по обе стороны основного блока.

Заглянув чуть вперед, можно увидеть, сколько еще клавиатуре предстоит пройти, и как она еще будет эволюционировать. И стоит только вспомнить, с чего это все начиналось.

Клавиатура – это приспособление для ввода данных в электронно-вычислительную машину и управления ею. Все клавиатуры унифицированы, то есть имеют одинаковый набор клавиш, такой же, как был на печатных машинках, а также дополнительные клавиши управления движением курсора и функциональные. Очень часто в них устанавливаются еще и малые клавиатуры, содержащие цифровые клавиши и кнопки осуществления математических операций.

История компьютерной клавиатуры насчитывает уже более 150 лет. Прообразом современной клавиатуры были пишущие машинки, которые появились в середине XIX столетия. Первая печатная машинка была запатентована Кристофером Лэтем Шоулзом, ее клавиши с буквами располагались по алфавиту. Со временем пользователи поняли, что такое расположение неудобно, так как буквы, которые использовались часто, находились далеко от центра. Спустя чуть более 20 лет была изобретена латинская раскладка клавиатуры, называемая «QWERTY». Она же используется и сейчас. Интересно, что русская раскладка клавиатуры была придумана в Америке на заре XIX века и практически в неизменном виде дошла до наших дней. Название «QWERTY» произошло от первых 6-ти клавиш верхнего буквенного ряда раскладки.

В 1943 году появился первый компьютер «ENIAC», который поверг мировую науку в шок. Как и многие другие изобретения, в первую очередь компьютер стал применяться в военной сфере, с его помощью проводились расчеты баллистических данных. Программирование и ввод значений осуществлялось с помощью наборных панелей и переключения штекеров.

Спустя 5 лет с целью внедрения компьютеров в массовое производство началась разработка новых моделей BINAC и UNIVAC. Особое внимание создатели уделили проектированию устройств ввода/вывода.

Кардинальный перелом в истории создания компьютерной клавиатуры произошел с появлением электрических печатных машинок. В них были установлены емкостные клавиатуры, позволяющие осуществлять ввод информации более мягкими и легкими нажатиями на клавиши.

В 1965 году при разработке фирмами General Electric и Bell новой операционной системы, был впервые создан интерфейс видеотерминального показа. Это значительно облегчило пользователям работу с компьютерами, так как теперь они могли увидеть на экране вводимую информацию и отредактировать ее.

С начала 80-х годов прошлого века компьютеры стали доступны не только крупным фирмам, но и простым людям. Материнская плата таких компьютеров располагалась в одном корпусе с клавиатурой, к нему же подсоединялось устройство отображения информации. Клавиатуры также претерпели некоторые изменения: были добавлены клавиши «Alt», «Control», а клавиша «Enter» обзавелась функцией ввода данных. Для удобства работы с документами на клавиши цифровой клавиатуры добавили функции управления движением курсора.

В дальнейшем с появлением так называемых модульных персональных компьютеров, в которых материнская плата с процессором и памятью была вынесена в отдельный корпус, клавиатура тоже стала самостоятельным устройством. В едином корпусе были установлены 83 клавиши, разбитые на два неравных блока. Первый – алфавитно-цифровой, включающий также стрелки управления курсором, второй – служебный, в нем располагались системные клавиши.

А в 1987 году в массовое производство была запущена клавиатура известная нам и сегодня. В связи с тем, что количество клавиш было увеличено с 83 до 101, такая клавиатура получила название – расширенная. Функциональные клавиши в ней были вынесены отдельно в верхний ряд, а их количество увеличилось на 2 единицы: «F11» и «F12». Клавиши, ответственные за управление движением курсора, выделились в отдельный блок, размещенный между основным и цифровым блоками. Клавиши Alt и Ctrl были продублированы и размещены попарно слева и справа от клавиши «пробел».

Вспомнив о том, как происходила эволюция клавиатуры, мы понимаем, что на этом ее развитие не заканчивается. Она менялась и будет меняться с появлением новых устройств и функций.

  • Перевод

Представьте себе клавиатуры телефона и калькулятора. Можете вспомнить о том, чем они различаются, никуда не подсматривая? Если вам это не удалось - ничего страшного. Большинство из нас так привыкло к распространённым устройствам ввода данных, что попросту не отдаёт себе отчёта в том, что на калькуляторе, если сравнить его с телефоном, клавиши расположены в обратном порядке. Верхний ряд кнопок калькулятора содержит клавиши 7-8-9, а верхний ряд клавиатуры телефона - клавиши 1-2-3. В том, что эти две клавиатуры, представлены ли они в виде физических устройств или в виде приложений, устроены по-разному, нельзя усмотреть каких-то логических причин. Почему они выглядят именно так?


Раскладка клавиатуры, используемой в телефонных службах, 1950-е

В более современных версиях iOS, вместо такой клавиатуры, предлагается панель специальных символов.
С другой стороны, если проанализировать Oculus Go, то окажется, что тут калькуляторная клавиатура используется для ввода любых чисел (я протестировал её в веб-приложении).


Клавиатура Oculus Go , 2018

Почему же Apple и Google предпочитают использовать именно традиционную телефонную клавиатуру и даже сохранили буквы под цифрами? Почему бы не создать специальную цифровую клавиатуру, оптимизированную для работы с ней большим пальцем одной руки? Почему для виртуальной реальности не было создано специальной клавиатуры, с которой проще работать, используя указывающие устройства? Принимая во внимание то, что ни одна из двух классических раскладок цифровых клавиатур не давала выгод в скорости работы, единственным их преимуществом была лёгкость их восприятия. Вполне вероятно, что причины использования существующих раскладок в программах заключаются в том, что они просты в реализации, и в том, что они используют в программном обеспечении уже существующие шаблоны взаимодействия человека и машин. Смартфоны хранят наследие обычных кнопочных телефонов. Oculus и Xbox придерживаются традиций настольных приложений.

Хронология

  • 1642: Суммирующая машина Блеза Паскаля.
  • 1822: Концепция вычислительной машины Джеймса Уайта с клавишами.
  • 1844: Счётная машина Швильге - впервые в истории применена цифровая клавиатура.
  • 1857: Машина Томаса Хилла, предшественник комптометра.
  • 1874: Компания E. Remington and Sons начинает производство пишущей машинки Шуолза и Глиддена.
  • 1879: Первый в истории кассовый аппарат, созданный Джеймсом Ритти.
  • 1885: Комптометр, в котором впервые используется клавиатура с расположенными в столбцах цифрами от 9 до 1.
  • 1887: Ранние прототипы кнопочных телефонов.
  • 1887: Кассовый аппарат NCR Model 79, использующий вертикальную раскладку.
  • 1902: Первая счётная машина Дальтона, использующая 10-кнопочную клавиатуру с нулём.
  • 1914: 10-кнопочная счётная машина Сандстрэнда, использующая раскладку клавиатуры 3x3+1.
  • 1919: Western Electric & AT&T представляют телефоны с дисковым номеронабирателем.
  • 1940: В калькуляторе Olivetti Dividisumma появляется операция деления.
  • 1940: Перфоратор IBM с 10-кнопочной клавиатурой, в верхнем ряду которой находятся цифры 1-2-3.
  • 1955: AT&T начинает испытания кнопочных телефонов.
  • 1963: Bell представляет 10-кнопочные телефоны.
  • 1963: Canon представляет прототип первого электронного калькулятора с дисплеем.
  • 1966: Sharp/Facit наладили производство электронных калькуляторов с дисплеем.
  • 2007: Apple выпустила смартфон iPhone, в котором имелось приложение-калькулятор.
Уважаемые читатели! Как вы думаете, можно ли, в обозримом будущем, ожидать появления новых раскладок цифровых клавиатур, у которых есть шанс стать такими же популярными, как существующие?

Теги: Добавить метки

Клавиатура компьютера - устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши - управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Рождение клавиатуры

Корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век. Все началось с появления простой пишущей машинки. В 1868 году Кристофер Латам Шольз (Christopher Sholes) запатентовал свою дела как совокупность символов, располагавшихся в алфавитном порядке. Как оказалось позже, это, мягко говоря, неудобно, так как редко используемые символы находились на самых видных местах и наоборот. В 1890 году придумали раскладку «QWERTY», которую мы используем и до сих пор при наборе текста латинскими буквами. А русскую раскладку клавиш, как ни парадоксально, придумали в Америке в конце 19 века. С тех пор она не претерпела сильных изменений.

Название раскладки «QWERTY» происходит от первых шести латинских букв на клавиатуре, начиная от левого верхнего угла слева направо.

Ключевым моментом превращения печатной машинки в компьютерную клавиатуру стало изобретение в конце 19 века телепечатной машины Бодо. Этот метод заменил телеграф, в котором информация кодировалась двухбитовым методом («точка-тире», а позднее «наличие сигнала – отсутствие сигнала»). В связи Бодо для кодирования букв алфавита использовался пятибитовый код, при помощи которого сложные электромеханические устройства печатали принимаемый текст на бумагу. Связь была синхронной, и телеграфист должен был нажимать на кнопку только при получении специального звукового сигнала. Позднее передача данных стала асинхронной, и такой способ связи получил название «телетайп» (дословно – «печать на расстоянии»). В 1920-х годах телетайп уже широко использовался для передачи финансовой и политической информации. Позднее принимающие устройства стали электронными, и в целях экономии бумаги текст выводился на экран и распечатывался только при необходимости.

Первые компьютерные клавитатуры

1943 год ознаменовался появлением компьютера ENIAC, который произвел фурор в мире науки. Этот компьютер использовался военными для баллистических расчетов. Исходные данные он получал посредством перфокарт и телетайпных лент. Программное управление операциями осуществлялось при помощи переключения штекеров и наборных панелей.

В 1948 году начинается разработка компьютеров UNIVAC и BINAC, предназначенных не для единичного, а для относительно более массового производства. Отдельное внимание в этих машинах было уделено устройствам ввода-вывода. Средствами ввода-вывода для них служили телетайпы или табуляторы-перфораторы. BINAC мог записывать информацию на магнитную ленту.

Емкостная клавиатура

1960 год является переломным моментом в истории развития компьютерных клавиатур – на рынок выходит электрическая печатная машинка. Она имела емкостную клавиатуру.

Емкостная клавиатура производилась на печатных текстолитовых платах. Название технологии говорит само за себя – этот тип работает за счет конденсаторов, расположенных в устройстве. Две площадки из олова и никелированной меди, которые, кстати, никак не соединены друг с другом, ни механически, ни электрически, формируют каждую клавишу. Рассмотрим, как это работает. Мы нажимаем клавишу – расстояние между площадками увеличивается, при этом изменяется электрическая емкость, которая при нажатом состоянии равна приблизительно 2 пикофарадам, а при не нажатом – 20 пикофарадам. Уменьшение емкости создает поток заряженных частиц, который обрабатывается контроллером клавиатуры, который, в свою очередь, генерирует код нажатой клавиши. Кажется долго, но при этом такая клавиатура позволяет вводить текст со скоростью до 300 символов в секунду.

Итак, вернемся к нашей печатной машинке. Главным ее плюсом стала легкость ввода текста – теперь, чтобы печатать не нужно было прикладывать столько усилий, как например, на классической машинке Шольза.

Новая эра

Следующий этап связан с развитием многопользовательских систем, разделением машинного времени и появлением терминалов. ЭВМ оснащались графическими дисплеями и телетайпами.

В 1965 году лаборатории компаний Bell и General Electric объединились, чтобы создать принципиально новый вид многопользовательской операционной системы MULTICS, которая впоследствии привела к появлению ОС UNIX. Главной чертой проекта стало создание нового пользовательского интерфейса – видеотерминального показа. Теперь пользователи могли видеть, какой текст они набирают, и при этом имели возможность его сходу редактировать.

Примерно в конце 1970-ых и в начале 1980-ых годов производители стали выпускать компьютеры, которые могли себе позволить не только офисы крупных компаний, но и простые смертные для домашнего использования. Разновидностей и различных линеек было разработано предостаточно. Может, и в твоем доме когда-то стоял, например, Amiga или Spectrum. Эти компьютеры представляли собой обычную клавиатуру, в которую был встроен сам компьютер (процессор, ПЗУ, ОЗУ и несколько модулей для дополнительных устройств). Все это было выполнено компактно и не занимало много места. Безусловно, клавиатуры этих машин по функциям и по количеству клавиш превосходили электрические печатные машинки.

Так, например, был добавлен ряд клавиш типа Control, Alt. Клавиша с изогнутой стрелкой стала называться Enter и выполнять функцию не только возврата каретки, но и завершения ввода данных. Для работы с электронными документами были добавлены стрелки управления курсором, но пока они находились на цифрах. Эти элементы нашли свое активное применение в графических интерфейсах и, конечно же, компьютерных играх, которые активно начали развиваться, как только персональные компьютеры получили широкое распространение.

Следующий этап связан с развитием модульных ПК, которые имели возможность апгрейда. Самые яркие их представители – компьютеры компании Apple (Apple PC), Commandore , IBM PC . Все главные компоненты, такие как процессор , ОЗУ , были спрятаны в отдельный корпус, и, соответственно, клавиатура была сделана отдельно от них, то есть стала полноценным устройством. К компьютеру она подключалась с помощью шнура через коннектор Din-5 и выглядела следующим образом: всего 83 клавиши, разделенные на два блока. Первый блок – алфавитно-цифровой, на нем также располагались стрелки управления, и второй блок – служебный (для системных клавиш). Эта клавиатура не имела функции индикации положения клавиш заглавного регистра Caps Lock, а также блокировки служебно-цифровой клавиатуры Num Lock и блокировки просмотра Scroll Lock. Основным недостатком было размещение элементов управления. До функциональных клавиш приходилось тянуться, и печатать становилось просто неудобно, а кнопка Enter болталась где-то в уголке и не выделялась своими размерами среди остальных. Этот период тоже можно отнести к ключевому в истории клавиатур – ведь клавиатура стала полноценным устройством.

Компания Apple специализировалась, в основном, на офисных компьютерах, и именно ей принадлежит изобретение манипулятора «мышь ».

Недалекое прошлое

В начале 1980-х был разработан стандарт архитектуры IBM PC, компьютеры потеряли определенную марку, и уже полностью устоялся магистрально-модульный принцип построения. Теперь производители занимались не выпуском конкретных компьютеров, а изобретали и усовершенствовали все новые и новые устройства. Разумеется, это касалось и клавиатур. Такие компании, как Cherry, Focus Electronic, KeyTronic и другие занимались и сейчас занимаются выпуском этих устройств. Прогресс не стоит на месте – новые компьютеры, соответственно, и новые клавиши.

В период, когда для АТ были выпущены только 286 процессоры, производители подстраивались под стандарты. Но для того чтобы хоть как-то выделиться, а может и опасаясь критики (оказывается, были еще и противники раскладки «QWERTY», которые хотели расположения в алфавитном порядке), производители начали вносить некоторые коррективы: например, была реализована смена раскладки прямо на ходу, для этого даже придумали отдельную клавишу. Некоторые фирмы разрабатывали универсальные клавиатуры, например, двухстандартная клавиатура AT простым переключением тумблера превращалась в PC/XT-совместимый девайс. Но с приходом новых технологий о PC/XT забыли.

Прошло несколько лет, и производители сделали очередной шаг в сторону стандартизации клавиатуры AT. Добавилось множество новых функций, в том числе и новая клавиша Sys Req. Но главным отличием новой клавиатуры от предшественниц являлся блок управления. Клавиатуру можно было программировать на собственные команды, что сделало ее полностью несовместимой с PC/XT, хотя разъем у них был один. Да, кстати, клавиша Enter стала значительно больше, и вообще устройство стало намного удобней для использования.

Расширенная клавиатура

Прошло не так много времени, и хотя выпуск AT-клавиатур продолжался, на конвейер была поставлена новая разработка. Ее стали называть расширенной клавиатурой. Несмотря на то, что в плане электроники это устройство было копией своего родителя AT, на нем поменяли расположение клавиш. Их число тоже увеличили, и новая клавиатура приобрела уже привычный для наших дней вид – 101 клавиша. Добавили «F11» и «F12» (кстати, все «функционалы» вынесли в отдельный верхний ряд), клавиши управления курсора были выделены в отдельный блок, клавиши Ctrl и Alt были продублированы и разнесены по обе стороны основного блока.

Жесткоконтактная клавиатура

Производители всегда стараются удешевить и упростить производство. Вот и пришла смена технологии. Новинка получила название «жесткоконтактная клавиатура». Производство емкостной клавиатуры являлось сложным процессом и, соответственно, достаточно дорогим. Новая технология пришла на помощь потребителю. В жесткоконтактной клавиатуре каждая клавиша работает как маленький выключатель. При нажатии клавиши в замкнутых проводниках начинает проходить электрический ток, и специальная цепь фиксирует его наличие. Далее сигнал передается микропроцессору самой клавиатуры и генерируется код, который отправляется в центральный процессор компьютера. Простота исполнения делает такой вид клавиатур очень дешевым. Например, клавиатура PCjr стала эталоном простоты. В ней даже использовались резиновые прокладки (вместо пружинок) для возвращения клавиш в исходное положение. Главным минусом такого решения является недолговечность самого устройства, зато дешево и сердито. Данная технология применяется в большинстве современных клавиатур.

Кстати, для PCjr компания IBM сделала попытку создать беспроводную клавиатуру: она разместила в ней инфракрасный датчик: излучатель на задней панели клавиатуры подавал сигнал, а приемник, подключенный к порту, его принимал. Для работы устройству требовалось 4 батарейки АА. Клавиатуру можно было использовать как со шнуром, так и без. При подключении провода запитка от батареек прекращалась, что позволяло экономить заряд.

Защита от пользователя

Не секрет, что лучше работается с чашкой кофе и свежим пончиком, поэтому пользователи часто закусывают перед компьютером, и, естественно, проливают сладкую жидкость и роняют жирную еду на несчастную клаву – она же ближе всего. От этого контактная пленка слипается, и клавиши перестают нажиматься. Производители начали делать между пленкой и клавишами еще один слой пластмассы, клавиши приобрели длинные штырьки, а отверстия для них были приподняты над поверхностью. Таким образом, залить современную клавиатуру киселем – непросто, хотя, если очень постараться, все же можно.

ATX - клавиатура

Новые компьютеры принесли нам, в первую очередь, улучшенный интерфейс управления питанием. Компьютер стало можно выключать и включать программно. Как известно, лень – двигатель прогресса, и чтобы не тянуться к кнопке на корпусе или не проделывать несколько операций мышкой, на клавиатуре добавили клавишу Power, по нажатию которой можно было выключить питание. Кнопка Sleep вводит компьютер в спящий режим, а также выводит из него. В свое время эти кнопки попортили немало нервов пользователям, привыкшим к 101-кнопочной клаве, пока их не догадались сделать меньше, скруглить и больше утопить в корпус.

Также изменился разъем подключения клавиатуры. Второе «рождение» получил PS/2, разработанный в первой половине 1980-х годов сразу вслед за стандартом IBM PC. Он намного меньше по сравнению со своим собратом Din-5 от АТ-клавиатуры.

Мультимедийные клавиатуры

Не только с развитием железа, но и с улучшением программного обеспечения в клавиатуру старались запихнуть все больше клавиш. Компания Microsoft, которая всю жизнь занималась производством программного обеспечения, стала выпускать клавиатуры и также приложила руку к появлению новых клавиш. Расположила она их между клавишами Control и Alt. Одна клавиша открывает меню «Пуск», а другая эмулирует нажатие правой кнопки мыши. Пришлось «откусить» кусок у клавиши пробела. На некоторых моделях клавиатур встраивают сенсорную панель для управления мышиным курсором.

Также появились кнопки управления мультимедиа, например, с помощью мультимедийной клавиатуры можно одним нажатием отрегулировать звук или получить полное управление над Windows Media Player. Примерно в то же время на клавиатуру были вынесены основные функции управления браузером.

Эргономика клавиатуры

Для тех, кто не знает, поясним: эргономика – это приспособленность устройства под биологические особенности человека. Это то, что мы ощущаем, насколько нам комфортно, как эффективно мы можем использовать устройство, и насколько все это красиво выглядит. Первыми эргономичными клавиатурами стала заниматься компания Cherry, и это несмотря на то, что она как никто другой всегда соблюдала классический стиль, вплоть до цвета девайса. Ее устройство выглядело следующим образом: главный буквенный блок разделен пополам, эти половинки чуть разведены под небольшим углом (этот угол фиксации можно было регулировать), в центре имеется горб. С этого момента пошла новая мода на создание эргономичных клавиатур. Эстафету подхватили компании Microsoft , Logitech , BTC (Behavior Tech Computer) и до сегодняшнего времени они являются лидерами в производстве подобных устройств.

Взгляд в будущее

В некоторые клавиатуры сейчас встраивают считыватели смарт-карт. Они служат, якобы, для безопасности, выполняя функцию ключа: вставил – вошел в операционную систему, не вставил – не вошел.

Также появились User-to-interface устройства, в частности, DataHand System не совсем клавиатура – больше напоминает терминал управления космическим кораблем. Кнопок как таковых нет, зато есть десять дырок, куда надо просовывать пальцы. Пальцами можно двигать в пяти направлениях, таким образом и надо печатать. Пока выучишь такой метод, да еще и с новой раскладкой... Разработчик ставил себе целью сократить до минимума количество выполняемых пальцами движений, но при этом сохранить возможность работать как с клавиатурой, так и с мышкой, причем одновременно.

Сенсорная клавиатура нового поколения – это уже вовсе не клавиатура. Есть только два сенсора, которые надо одевать на обе руки и печатать по воздуху. Если привыкнуть, то очень удобно будет использовать девайс для мобильных решений. Работает эта футуристическая разработка следующим образом: устройство объединяет сенсорную технологию с искусственной нейронной сетью, с помощью чего приемник точно отслеживает движения пальцев печатающего человека. Датчики реагируют на движения пальцев и преобразуют их в буквы. Новинка поддерживает раскладку «QWERTY».