Каждый элемент компьютера несёт свою функциональную нагрузку. Так, клавиатура необходима для быстрой и комфортной печати, поиска нужной информации и управления компьютером. Люди пользуются устройством каждый день, но мало кто знает о том, почему оно называется QWERTY.
Разделы статьи
Экскурс в историю
QWERTY-клавиатура (название образовано первыми клавишами) обязана своему появлению и нынешнему виду обычной печатной машинке. Вернее, не совсем обычной, а одной из многочисленных модификаций, каждая из которых была призвана улучшить удобство и скорость набора.
Запатентовал печатную машинку американец Кристофер Шоулз при спонсорстве своего соотечественника Джеймса Денсмора. Произошло это в 1868 году, хотя попытки создания этого чуда инженерной мысли предпринимались более чем за сто лет до описываемых событий.
Изначально печатная машинка была схожа с роялем: и по принципу расположения клавиш, и по методу их работы.
Первые опытные образцы имели однорядную структуру и были чрезвычайно громоздкими. На них как раз и использовалось алфавитное расположение клавиш.
Вместе со знаками препинания и цифрами клавиш было 45. При этом не было разделения на строчные и заглавные буквы, изменяемый размер придет гораздо позже.
А что у нас?
Как ни странно, прообраз современной русской раскладки придумали в конце XIX века в США. В нашей же стране производство собственных пишущих машинок было налажено только к 1930-м годам. По аналогии с «QWERTY» раскладка получила название «ЙЦУКЕН» по шести первым буквам верхнего ряда.
В отличие от английской версии, расположение символов изначально было выбрано таким образом, чтобы самые часто встречающиеся буквы находились под указательными пальцами, а наиболее редкие – под безымянными и мизинцами. В этом плане наша раскладка более эргономична.
Поначалу часть символов отсутствовала на клавиатуре в целях экономии места. Некоторые из них заменялись внешне похожими (как в случае с цифрами 0, 1 и 3, вместо которых использовали О, I и З), другие же получали так называемым «составным методом», заключавшимся в печати нескольких знаков друг поверх друга.
Современный вид раскладка приобрела в 50-х годах прошлого века. В ОС Windows она выглядит следующим образом:
Также существует вариант под названием «Русская (машинопись)». Она точнее соответствует традиционным пишущим машинкам и более удобна для скоростной печати за счет возможности набора знаков препинания без нажатия клавиши Shift. Последняя, в свою очередь, используется для набора цифр в верхнем ряду.
Не очень популярны, но имеют место так называемые «фонетические раскладки». В них русские и латинские буквы на одной клавише подобраны по сходству звучания. Вот пара примеров таких клавиатур:
Модификации печатных машинок
Впоследствии конструкция была улучшена, и наборная клавиатура обзавелась вторым рядом. Кроме того, были исключены цифры 1 и 0, которые заменялись буквами английского алфавита I и O. Клавиш стало 36, размеры печатной машинки уменьшились, но главная проблема осталась нерешенной.
В английском алфавите последовательные буквы очень часто стоят рядом в словах. При высокоскоростном наборе нередко соседние молоточки не успевали возвращаться на свои места обратно от валика и цеплялись друг за друга. Это снижало скорость работы и даже могло привести к поломке прибора.
Два года спустя выходит трехрядная клавиатура, где буквы располагаются по частоте использования, а не по алфавиту. Этот вариант был гораздо ближе к современной QWERTY-клавиатуре. Кроме того, существует миф, что именно такое изменение расположения клавиш было сделано, чтобы снизить скорость набора и исключить зацепление молоточков.
Но исследования профессора Коичи Ясуока показывают, что это было сделано в целях рекламы. Чтобы торговая марка пишущих машинок Typewriter могла быть напечатана только с использованием клавиш одного ряда.
Печатное дело развивалось, и в 1872 году появился четвертый ряд. Ширина печатной машинки стала меньше, необходимость тянуться к крайним клавишам отпала, что увеличило скорость набора.
Слепой метод печати
Изобретателем данного метода является Франк Эдвард Макгуррин – офисный клерк из адвокатской конторы в городе Гранд-Рапидс, США.
История этого события весьма занимательна. В 1878 году в конторе появилась печатная машинка Remington No.I., и Франк стал соревноваться со своим работодателем Д. Е. Корбиттом в скорости набора. Поначалу борьба была упорной, но через пару месяцев подчиненный стал с легкостью уделывать начальника. Тогда Корбитт решил затронуть самолюбие талантливого стенографиста и рассказал в его присутствии вымышленную историю о девушке, которая якобы набирала текст с невероятной скоростью, при этом глядя в окно.
Трюк удался, и Франк тоже решил научиться такому методу набора. Он стал использовать все десять пальцев вместо двух и через некоторое время уже мог набирать таким образом более 90 слов в минуту на незнакомом тексте. Так придуманная девушка стала причиной изобретения столь важного для стенографии метода.
25 июля 1888 года Франк Эдвард Макгуррин одержал победу на соревнованиях по скоростному набору текста в Цинциннати, после чего он сам и его изобретение получили широкую огласку. Уже через три года в одном из рассказов Артура Конан Дойля о Шерлоке Холмсе появился такой диалог:
– Вы не находите, – сказал он, – что при вашей близорукости утомительно так много писать на машинке?
– Вначале я уставала, но теперь печатаю слепым методом, – ответила она.
Слепой метод печати обладает множеством преимуществ: снижение психической утомляемости, сохранение правильной осанки и зрения, а также гораздо более высокая производительность. В сети сейчас доступно множество сайтов и пособий для освоения данной техники.
Любопытный факт: на международных чемпионатах по перепечатке незнакомых текстов зафиксирован результат 896 ударов в минуту при 10 минутах набора (на более коротких, известных заранее текстах – более 1200 ударов в минуту).
Изобретение пишущей машинки
Буквы на клавиатуре расположены именно так, благодаря печатным машинкам, появившимся в 19 веке. Одной из них было устройство под названием Smith Premier от американского производителя, которое сейчас считается очень редким антикварным изделием. Устройство отличается простейшим принципом работы. Когда пользователь нажимает на клавишу, активируется специальный рычаг – молоточек. В верхней части он оснащен литым изображением определенной буквы. Между рычагом и бумагой проходит лента, которая пропитывается чернилами. При этом молоточек бьет по ленте и оставляет четкий отпечаток на бумаге. Аналогичным образом происходит набор всего текста.
Пишущая машинка Smith Premier
Первое пишущее устройство изобрел Кристофер Шоулз в 1868 году. Оно имело иную конструкцию – состояло из 36 клавиш, расположенных в 2 ряда. Буквы располагались в алфавитном порядке, цифры – от 2 до 9. От цифр 1, 0 изобретатель отказался, чтобы сэкономить место, поскольку устройство и так имело слишком большие размеры. Их заменили буквами «О» и «I».
Недостатки этой машинки были обнаружены позже, когда постепенно возросла скорость печати. Конструкция молоточков не позволяла им двигаться достаточно быстро, поэтому они цеплялись друг за друга, вызывая неисправности машинки. В результате приходилось приостанавливать работу, расцеплять молоточки, что зачастую вызывало выход прибора из строя.
Интересно: Как появились карточные масти?
Производители печатной машинки осознали свою ошибку и решили изменить конструкцию – сделали клавиши более эргономичными, в результате чего они стали похожими на кнопки. Также их расположили в три ряда, однако от алфавитной раскладки не отказались. Это был далеко не окончательный вариант устройства. Так, Кристофер Шоулз изготовил несколько десятков образцов, в каждый из которых изобретатель вносил какие-то улучшения.
Кристофер Шоулз и пишущая машинка
В 1872 году появилась машинка с четырьмя рядами клавиш. Раскладка максимально похожа на современную с некоторыми отличиями. В дальнейшем именно этот образец запустили в серийное производство под названием «Remington No.I».
Интересный факт: считается, что первым литературным произведением, которое было напечатано на пишущей машинке, является повесть «Приключения Тома Сойера» (Марк Твен).
Общий принцип работы клавиатуры
Если кому неизвестно, но внутри корпуса клавиатуры также имеется процессор для обработки данных. Эта микросхема называется контроллер и способна отслеживать, какие клавиши были нажаты, а затем отправить эти данные основному процессору.
В клавиатуре имеются датчики, которые определяют давление на клавиши. В свою очередь замыкается электрическая цепь. Ранее клавиатуры создавались с датчиками механического типа, сейчас же – мембранного типа. В верхней части переключатель активный, а в нижней – пассивный.
Также внутри корпуса имеются и электронные микросхемы дешифрации сигнала.
Данные между процессором и клавиатурой происходит в виде 11-битовых блоков (служебные данные и 8 плюсовых разрядов) по 2-х проводному кабелю.
Принцип действия клавиатуры в том, что при нажатии происходит сканирование и преобразование введенного символа в двоичный код, затем он передается процессору для последующей обработки. Вот и все.
Для вывода данных код преобразуется в специальную кодировку, чтобы мы могли видеть символ таким, как он изображен на клавише. Сейчас самая известная и популярная кодировка ASCII (American Standart Code for Information Interchange – американский стандарт кодов для обмена информацией).
Кодировка ASCII представляет собой таблицу из 128 символов, разделенных на группы:
- Символы пишущей машинки (строчные, прописные и латинские буквы, цифры, знаки.).
- Специальные управляющие символы.
Когда клавиша нажата, создается сигнал прерывания, передающийся центральному процессору. Данный сигнал как бы приостанавливает деятельность CPU, заставляя его переключиться на обработку сигналов с клавиатуры.
В это же время, когда клавиша нажата, сведения о нажатии передаются в буфер обмена самой клавиатуры. Когда сигнал нажатия будет передан уже непосредственно процессору, то буфер очищается.
Существует так называемый 7-ми разрядный скан-код, который имеется на каждой клавише. Он анализируется CPU и преобразуется в символ. Кстати говоря, когда клавиша отпускается, то процессору посылается еще один сигнал прерывания. В двух случаях – нажатие и отпускание генерируется однобайтный код. Это нужно, чтобы процессора знал, нажата ли клавиша или отпущена.
Из чего состоит клавиатура – типы клавиши
- Клавиши функционального типа. Расположены от F1 до F12 Предназначение каждой клавиши прописано в документации к вашему компьютеру или ноутбуку, где должна быть инструкция к клавиатуре. Обычно работа функциональной клавиши зависит от программы или операционной системы. Например, запуск музыки, если открыт плеер или музыкальная вкладка в браузере. На ноутбуках так же существует клавиша FN и она тоже функциональная. Зачем она нужна читаем по ссылке.
- Клавиши служебного типа – это Enter, Ctrl, Shift, Alt, Esc, Tab, Backspace, Print Screen, Scroll Lock, Pause или
- Символы пишущей машинки – или попросту алфавитно-цифровые кнопки. Все буквы, цифры и знаки препинания английской и русской раскладки.
- Управление курсором – в некоторых программах с помощью клавиш можно управлять перемещением между окнами и в самих окна без использования курсора. К таким клавишам относятся Home и End – переводят курсор в начало или конец строки. Клавиша Insert – переключает режим ввода данных. Клавиша Delete – удаляет текст или прочие элементы, где это возможно.
- Дополнительная панель – На многих клавиатурах ноутбуков и ПК справа имеется панель, дублирующая некоторые клавиши. Обычно цифры, некоторые знаки и
Можно ли изменить раскладку клавиатуры? Да, почти любую клавишу можно изменить на любую другую с помощью программ. Ссылку на более подробную информацию скоро предоставлю.
Раскладки клавиатур
Раскладка клавиатуры это соглашение о соответствии типографических символов (букв, цифр, спецсимволов) определенного языка клавишам клавиатуры компьютера, печатной машинки или иного устройства для ввода текста.
Механическая раскладка это форма, размеры и взаимное расположение клавиш на клавиатуре;
Визуальная раскладка — маркировка клавиш;
Функциональная раскладка — значения, вводимые одиночным или совместным нажатием клавиш.
Китайская раскладка клавиатуры
Для одного языка может существовать несколько раскладок, например для английского — QWERTY и Дворак, для русского — ЙЦУКЕН и фонетическая раскладка.
Я думаю, этой информации будет достаточно, чтобы понять, что такое раскладка. Если вы хотите узнать больше — читайте статью из Википедии об раскладках с которой взят этот материал.
По какому принципу буквы расположены на клавиатуре
Мы узнали историю появления клавиатуры раскладки QWERTY. Многие думают, что расположение букв таким образом, как видим мы их сейчас на клавиатуре – нерациональное. Существует много других раскладок, более удобных.
Одной из таких наработок было представлено Артуром Двораком – профессором Вашингтонского университета. Он разработал вариант раскладки, где часто употребляемые символы расположены в верхних и средних рядах. Рядом с левой рукой среднего ряда находятся клавиши с гласными. Рядом с правой рукой находятся согласные.
Статистика показала, что руки при работе за такой клавиатурой гораздо меньше подвержены нагрузкам. Получается так, что на клавиатуре Дворака мы свершаем почти в три раза меньше телодвижений, чем на стандартной клавиатуре QWERTY. На раскладке Дворака выходит около двух километров перемещений пальцев, за 8 часов работы, а на QWERTY – около семи километров.
В русской раскладке тоже немало недостатков. Например, есть запятая. Чтобы ввести этот символ нужно нажать две клавиши, хотя можно было бы придумать для нее отдельную кнопку.
Таким вот образом мы выяснили, историю и предназначение, а самое главное – принцип работы клавиатуры. А также почему клавиши расположены так, как видим мы их на современных клавиатурах.
Типы и виды клавиатур
Сегодня рынок предоставляет нам широкий выбор клавиатур, различных по форме, функционалу, устройств.
Типы клавиатур: мембранные, ножничные, механические.
Самыми распространенным сегодня являются мембранные клавиатуры, которые в основе конструкции имеют гибкую мембрану, которая при нажатии продавливается и замыкает контакты печатной платы. Такие клавиатуры обычно имеют невысокую стоимость и относительно не долгий срок службы. На практике можно пользоваться несколько лет. Подходят для дома и офиса. Заявленный ресурс клавиш — 5 000 000 нажатий (для каждой клавиши). Со временем эластичность мембраны снижается.
Ножничные клавиатуры (ноутбучные) — преимуществом этих клавиатур является повышенная четкость нажатия. Не важно, нажимаете вы клавишу по центру, или на краю. Имеет меньший ход клавиши по сравнению с мембранной. Увеличен срок службы по сравнению с мембранной (в среднем 10 000 000 нажатий для каждой клавиши). Этот тип клавиатуры подходит для слепой печати. Для печати зрячим методом нецелесообразно использовать такой тип клавиатуры
Механические клавиатуры — лучший и самый старый вид клавиатур. Сегодня механические клавиатуры являются лучшими, надежными и долговечными. Ресурс клавиш таких клавиатур 50 000 000 нажатий для каждой клавиши. Ощущения при нажатии не меняется на протяжении всего времени эксплуатации. При нажатии на клавишу — клавиатура издает классический клавиатурный клик. Есть тихий тип механических клавиатур. Также есть разные типы механических переключателей, предназначенных для текста, игр, универсальные. Этот тип клавиатур самый дорогой.
Ещё встречаются купольные, резино-плёночные, ёмкостные, магнитные клавиатуры, проекционные, оптические (фотоэлектрические) клавиатуры.
В зависимости от количества клавиш клавиатуры делятся:
- 83-клавишные клавиатуры PC и XT;
- 84-клавишные клавиатуры AT;
- 101-клавишные расширенные клавиатуры;
- 104-клавишные расширенные клавиатуры Windows.
Раскладки и клавиатуры бывают традиционные, эргономичные, гибкие.
Эргономичные клавиатуры. Конструкция этого вида клавиатуры учитывает естественное положение рук во время печати. Обычно такие клавиатуры разделены на две части по центру. Клавиши находятся под прямым углом к положению кистей рук при печати. Такие клавиатуры позволяют повысить скорость набора и производительность при работе. Лучше всего подходят для слепой печати. Потренировать этот метод можно на тренажёре Руки Солиста.
Гибкие клавиатуры говорят сами за себя. Такие клавиатуры защищены от пыли и влаги, но для печати использовать их не совсем удобно.
Традиционные клавиатуры это, наверное, всем известные АТ клавиатуры.
Так же есть мультимедийные клавиатуры с множеством функциональных клавиш, для ускоренного запуска приложений, выключения с клавиатуры и.т.д.
Альтернативные раскладки
Многие критикуют раскладку QWERTY за ее анахроничность, и в этом немало здравого смысла: такое расположение букв было придумано более века назад и продиктовано техническими особенностями печатных машинок того времени. В современных же клавиатурах нет никаких рычагов, которые цепляются друг за друга, а значит можно подойти к проблеме создания раскладки исключительно с точки зрения удобства и эргономики.
В 1936 году профессор Вашингтонского университета Август Дворак в результате научных исследований создал свой вариант раскладки. В ней буквы, которые употребляются чаще других, расположены в среднем и верхнем рядах, при этом под левой рукой в среднем ряду расположены все гласные, а под правой рукой – самые частые согласные.
В теории раскладка Дворака должна увеличивать скорость набора чуть ли не в два раза за счет меньшего количества движений пальцев, но на практике с ней работают только 2% пользователей.
Еще одна альтернатива – раскладка Colemak, разработанная в 2006 году Шаем Коулманом для набора английских текстов. Название составлено из фамилий Coleman и Dvorak. По словам разработчика, данная раскладка намного превосходит по скорости стандартную QWERTY, при этом за счет схожести с последней позволяет без проблем адаптироваться к работе на обеих. Также Colemak разгружает мизинцы и заставляет чаще чередовать руки. Интересной особенностью является дублирование клавиши Backspace на месте Caps Lock.
0 комментариев