Jump to content

Аккордовая клавиатура

Микрописатель MW4 ( около 1980 г.)

Набор клавиш или аккордовая клавиатура (также называемая аккордовой клавиатурой, аккордовой клавиатурой или аккордовой клавиатурой ) — это компьютерное устройство ввода , которое позволяет пользователю вводить символы или команды, образованные нажатием нескольких клавиш вместе, например, играя « аккорд » на фортепиано . Большое количество комбинаций, доступных с помощью небольшого количества клавиш, позволяет вводить текст или команды одной рукой, оставляя другую руку свободной. Вторичным преимуществом является то, что его можно встроить в устройство (например, карманный компьютер или руль велосипеда ), которое слишком мало для размещения клавиатуры нормального размера.

Аккордовая клавиатура без доски, обычно предназначенная для использования в руке, называется клавиатурой . Дуглас Энгельбарт представил аккордовую клавиатуру в качестве компьютерного интерфейса в 1968 году на выставке, которую часто называют « Матерью всех демонстраций ».

Принципы работы

[ редактировать ]
Эргономичная аккордовая клавиатура без платы называется клавиатурой .

Каждая клавиша сопоставлена ​​с цифрой, а затем может быть сопоставлена ​​с соответствующей буквой или командой. Нажимая одновременно две или более клавиш, пользователь может создать множество комбинаций. В исходном отображении Энгельбарта он использовал пять клавиш: 1, 2, 4, 8, 16. Ключи были сопоставлены следующим образом: a = 1, b = 2, c = 3, d = 4 и так далее. Если бы пользователь одновременно нажал клавиши 1 и 2, а затем отпустил клавиши, то к 3 добавились бы 1 и 2, а так как С — 3-я буква алфавита, то появилась буква «с». В отличие от нажатия аккорда на фортепиано, аккорд распознается только после отпускания всех клавиш или кнопок мыши. С тех пор, как Энгельбарт представил набор клавиш, на основе схожих концепций было разработано несколько различных конструкций.

В качестве грубого примера: каждый палец может управлять одной клавишей, которая соответствует одному биту в байте , так что, используя семь клавиш и семь пальцев, можно ввести любой символ из набора ASCII — если пользователь может запомнить двоичные коды. Благодаря небольшому количеству необходимых клавиш аккорды легко адаптируются с настольного компьютера на мобильную среду.

Практические устройства обычно используют более простые аккорды для обычных символов ( например, Бодо ) или могут иметь способы облегчить запоминание аккордов ( например, Microwriter [1] ), но применяются те же принципы. Эти портативные устройства впервые стали популярными среди носимых компьютеров в 1980-х годах.

Тад Старнер из Технологического института Джорджии и другие опубликовали многочисленные исследования. [2] [3] [4] показывая, что аккордовый ввод текста двумя руками происходит быстрее и дает меньше ошибок, чем на QWERTY -клавиатуре. В настоящее время стенотипные машины удерживают рекорд по скорости ввода слов. Многие пользователи стенотипов могут достигать 300 слов в минуту. Однако стенографистки обычно тренируются три года, прежде чем достигнут профессионального уровня скорости и точности.

Самая ранняя известная аккордовая клавиатура была частью «пятиигольной» телеграфной станции, спроектированной Уитстоном и Куком в 1836 году, в которой любые две из пяти игл могли указывать влево или вправо для обозначения букв на сетке. Он был разработан для использования неподготовленными операторами (которые определяли, какие клавиши нажимать, глядя на сетку), и не использовался там, где были обученные телеграфисты.

Первая модель стенографа, Майлз Бартоломью, 1879 г.

Первое широкое использование аккордовой клавиатуры произошло в стенотипной машине, используемой судебными репортерами, которая была изобретена в 1868 году и используется до сих пор. Выходные данные стенотипа изначально представляли собой фонетический код, который нужно было позже расшифровать (обычно тем же оператором, который произвел исходный результат), а не произвольный текст - программное обеспечение для автоматического преобразования теперь является обычным явлением.

В 1874 году пятибитный телеграфный код Бодо и соответствующая пятиклавишная аккордовая клавиатура были разработаны для использования оператором, формирующим коды вручную. Код оптимизирован для скорости и малой изнашиваемости: аккорды были выбраны так, чтобы самые распространенные символы использовали самые простые аккорды. Но телеграфисты уже использовали пишущие машинки с QWERTY-клавиатурами для «копирования» полученных сообщений, и в то время имело смысл создать пишущую машинку, которая могла бы автоматически генерировать коды, а не заставлять их учиться использовать новое устройство ввода. [ нужна ссылка ]

Код коммерческой карты IBM 026 [5]

Некоторые ранние перфораторы использовали клавиатуру с 12 помеченными клавишами для пробивания правильных отверстий в бумажных карточках. Числа от 0 до 9 обозначались одним ударом; 26 букв были представлены комбинациями двух штампов, а символы - комбинациями двух или трех штампов.

Писатель Холла-Брайля, модель 1, 1892 г.
Клавиатура Брайля

Брайль (система письма для слепых) использует 6 или 8 тактильных «точек», из которых формируются все буквы и цифры. Когда Луи Брайль изобрел его, он изготавливался с помощью иглы, последовательно прокалывающей все необходимые точки в картонном листе. В 1892 году Фрэнк Хейвен Холл , суперинтендант Иллинойского института образования слепых, создал Hall Braille Writer, который был похож на пишущую машинку с 6 клавишами, по одной на каждую точку в ячейке Брайля. [6] Perkins Brailler , впервые выпущенный в 1951 году, использует 6-клавишную аккордовую клавиатуру (плюс пробел) для вывода текста Брайля и пользуется большим успехом как доступный продукт для массового рынка. Брайль, как и Бодо, использует числовой символ и символ сдвига, которые могут повторяться для блокировки сдвига, чтобы уместить цифры и верхний регистр в 63 кода, которые предлагают 6 бит.

После Второй мировой войны, с появлением электроники для чтения аккордов и просмотра таблиц «кодов», почтовые сортировочные отделения начали исследовать аккордовые решения, чтобы иметь возможность нанимать людей, не являющихся обученными и дорогими машинистками. В 1954 году была открыта важная концепция: аккордовую постановку легче освоить, когда постановка производится при отпускании клавиш, а не при их нажатии.

Исследователи из IBM исследовали аккордовые клавиатуры как для пишущих машинок, так и для ввода компьютерных данных еще в 1959 году, предполагая, что это может быть быстрее, чем печать вслепую, если некоторые аккорды будут использоваться для ввода целых слов или частей слов. В конструкции 1975 года, разработанной сотрудником IBM Натом Рочестером, было 14 клавиш с ямочками по краям и сверху, поэтому одним пальцем можно было нажать две соседние клавиши для получения дополнительных комбинаций. [7] [8] Их результаты были неубедительными, но исследования продолжались как минимум до 1978 года.

Дуг Энгельбарт начал экспериментировать с наборами клавиш для использования с мышью в середине 1960-х годов. [9] На знаменитой демонстрации 1968 года [10] Энгельбарт представил компьютерный человеческий интерфейс, который включал в себя QWERTY -клавиатуру, трехкнопочную мышь и набор из пяти клавиш. Энгельбарт использовал клавиатуру левой рукой и мышь правой, чтобы набирать текст и вводить команды. Кнопки мыши отмечали выбор и подтверждали или отменяли команды.

Пользователи Исследовательского центра дополнений Энгельбарта при SRI научились пользоваться мышью и клавиатурой. В 1970-х годах финансирование группы Энгельбарта, полученное от Агентства перспективных исследовательских проектов (ARPA), было сокращено, и многие ключевые члены команды Энгельбарта перешли на работу в Xerox PARC , где продолжили экспериментировать с мышью и клавиатурой. Наборы клавиш использовались в Xerox PARC в начале 1980-х годов вместе с мышами и графическими интерфейсами на рабочих станциях Xerox Star и Alto. Версия мыши с одной кнопкой была встроена в Apple Macintosh, но Стив Джобс отказался от использования аккордовой клавиатуры.

Набор клавиш Xerox Alto , ок. 1973.

В начале 1980-х годов исследовательские лаборатории Philips в Редхилле, графство Суррей, провели краткое исследование. [ нужна ссылка ] на маленькие, дешевые клавиатуры для ввода текста на телефоне. В одном из решений использовалась сетка шестиугольных ключей с символами, вписанными в углубления на клавишах, которые находились либо в центре клавиши, либо на границе двух клавиш, либо на соединении трех клавиш. Нажатие на одну из ямочек приведет к одновременному нажатию одной, двух или трех шестиугольных кнопок, образуя аккорд, уникальный для этого символа. При таком расположении на телефоне можно было установить девятикнопочную клавиатуру с тремя рядами по три шестиугольных кнопки, которая могла бы отображать до 33 различных символов. Выбрав широко разнесенные клавиши, можно было бы использовать одну ямку в качестве клавиши «Shift», чтобы можно было вводить как буквы, так и цифры. С помощью одиннадцати клавиш в расположении 3/4/4 можно было расположить 43 символа, позволяя отображать строчный текст, цифры и небольшое количество знаков препинания, а также функцию «сдвига» для доступа к прописным буквам. Хотя это имело то преимущество, что его могли использовать неподготовленные пользователи через ' « охота и клевание » при наборе текста и необходимость на один переключатель клавиш меньше, чем у обычной 12-кнопочной клавиатуры, у него был тот недостаток, что для нажатия некоторых символов требовалось в три раза больше силы, чем для других, что затрудняло достижение какой-либо скорости с помощью устройства. Это решение все еще живо и предложено, в частности, компаниями Fastap и Unitap, а в 2006 году в Канаде был произведен и продвигался коммерческий телефон. [ нужна ссылка ]

Стандарты

[ редактировать ]

Исторически сложилось так, что клавиатуры Бодо и Брайля были в некоторой степени стандартизированы, но они не могли воспроизвести полный набор символов современной клавиатуры. Ближе всего подходит шрифт Брайля, поскольку он расширен до восьми бит.

Единственный предложенный современный стандарт, GKOS (или Global Keyboard Open Standard ). [11] может поддерживать большинство символов и функций, присутствующих на компьютерной клавиатуре, но не получил большого коммерческого развития. Однако существует приложение клавиатуры GKOS для iPhone с 8 мая 2010 г., для Android с 3 октября 2010 г. и для MeeGo Harmattan с 27 октября 2011 г.

Стенография

[ редактировать ]

Стенотипные машины, иногда используемые судебными репортерами , используют аккордовую клавиатуру для воспроизведения звуков: на стандартной клавиатуре U представляет звук и слово «ты» и трехклавишный триграф. KAT представляет звук и слово «кошка». Клавиатура стенотипа упорядочена явно: в KAT, KСлева — начальный звук. P, S, и T, которые являются обычными начальными звуками, а также общими звуками окончания, доступны с обеих сторон клавиатуры: POP представляет собой аккорд из трех клавиш, в котором используются оба P ключи. . [12]

Проекты с открытым исходным кодом

[ редактировать ]
USB-клавиатура со 104 клавишами, адаптированная под аккордовую клавиатуру. Все фонетические нажатия клавиш могут осуществляться одно- и двухклавишными аккордами домашних клавиш верхнего ряда.

несколько конструкций ключей/наборов ключей с открытым исходным кодом , такие как Pickey, Доступны [13] устройство PS/2 на базе микроконтроллера PIC ; спиффхордер, [14] устройство USB- на базе микроконтроллеров семейства Atmel AVR ; Перьевой Ордер, [15] аккорд BLE на основе Adafruit Feather, универсальной платы, включающей микроконтроллер, совместимый с Arduino ; и драйвер клавиатуры GKOS для Linux [16] а также библиотеку Gkos для Atmel/ Arduino. [17] плата с открытым исходным кодом.

ржанка [18] - это бесплатная кроссплатформенная программа с открытым исходным кодом, предназначенная для предоставления стенографических технологий в реальном времени не только стенографистам, но и любителям, использующим что угодно, от профессиональных стенотипов до недорогих NKRO игровых клавиатур . Он доступен для Linux , Windows и macOS .

Joy2chord — драйвер аккордовой клавиатуры для Linux. С помощью файла конфигурации любой джойстик или геймпад можно превратить в аккордовую клавиатуру. Эта философия дизайна была выбрана для снижения стоимости создания устройств и, в свою очередь, снижения входного барьера для знакомства с аккордовыми клавиатурами. Макрос-клавиши и несколько режимов также легко реализуются с помощью драйвера пользовательского пространства. [19]

Коммерческие устройства

[ редактировать ]

Эдгара Матиаса, Одним из примеров минимальной аккордовой клавиатуры является клавиатура Half-Qwerty описанная в патенте. US 5288158,   около 1992 года, который создает буквы недостающей половины, когда пользователь одновременно нажимает клавишу пробела и клавишу зеркала. INTERCHI '93 опубликовал исследование Матиаса, Маккензи и Бакстона, показывающее, что люди, которые уже научились печатать вслепую, могут быстро восстановить от 50 до 70% скорости печати двумя руками. [20] Эта потеря способствует обсуждению скорости выше. Он реализован на двух популярных мобильных телефонах, каждый из которых оснащен программным обеспечением устранения неоднозначности, которое позволяет пользователям избегать использования клавиши пробела.

«Мультиамбические» ключи для использования с носимыми компьютерами были изобретены в Канаде в 1970-х годах. Мультиамбические клавиатуры похожи на аккордовые клавиатуры, но без доски, поскольку клавиши сгруппированы в группу, чтобы их можно было держать в руках, а не на плоской поверхности.

Аккордовые клавиатуры также используются в качестве портативных двуручных устройств ввода для людей с ослабленным зрением (в сочетании с обновляемым дисплеем Брайля или голосовым синтезатором). В таких клавиатурах используется минимум семь клавиш, каждая из которых соответствует отдельной точке Брайля , за исключением одной клавиши, которая используется в качестве пробела. В некоторых приложениях клавиша пробела используется для создания дополнительных аккордов, которые позволяют пользователю выполнять команды редактирования, такие как перемещение курсора или удаление слов. Обратите внимание, что количество точек, используемых при вычислениях Брайля, составляет не 6, а 8, поскольку это позволяет пользователю, помимо прочего, различать строчные и заглавные буквы, а также определять положение курсора. В результате большинство новых аккордовых клавиатур для ввода Брайля включают как минимум девять клавиш.

Аккордовая клавиатура с сенсорным экраном доступна пользователям смартфонов в качестве дополнительного способа ввода текста. Поскольку количество клавиш невелико, области кнопок можно сделать больше, и на маленьком экране их будет легче нажимать. Наиболее распространенные буквы не обязательно требуют аккордов, как в случае с оптимизированной раскладкой клавиатуры GKOS (приложение для Android), где для двенадцати наиболее часто встречающихся символов требуются только отдельные клавиши.

Клавиатура CharaChorder One

Компания CharaChorder на коммерческой основе реализует аккордовые входные устройства. Их первое коммерчески доступное устройство — CharaChorder One, которое имеет разделенную конструкцию, каждый из которых имеет доступ к 9 переключателям, которые можно перемещать в пяти направлениях (вверх, вниз, влево, вправо и нажимать) в отличие от типичных клавиатур. Это устройство позволяет вводить как аккорды, так и традиционные символы. Набор слов, которые можно соединить аккордами, может динамически изменяться пользователем в реальном времени, но по умолчанию включает 300 наиболее распространенных слов английского языка. Эта функция аккордового ввода обеспечивает потенциально чрезвычайно высокую скорость набора текста, настолько, что основателю компании запретили участвовать в онлайн-соревнованиях по набору текста. [21] Кроме того, они создают Charachorder Lite с более традиционным дизайном клавиатуры. Производитель заявил, что пользователи Charachorder One могут развивать скорость 300 слов в минуту, а пользователи Charachorder Lite — 250 слов в минуту. [22]

Исторический

[ редактировать ]

WriteHander, 12-клавишная аккордовая клавиатура от компании NewO, появилась в 1978 году в выпусках журнала ROM Magazine, одного из первых журналов по приложениям для микрокомпьютеров.

Другой ранней коммерческой моделью была шестикнопочная Microwriter , разработанная Саем Эндфилдом и Крисом Рейни и впервые проданная в 1980 году. Microwriting — это система набора аккордов, основанная на наборе мнемоники. Он был разработан только для использования правой рукой.

В 1982 году шнуровая клавиатура Octima с 8 клавишами была представлена ​​Ergoplic Kebords Ltd, израильским стартапом, основанным израильским исследователем с большим опытом разработки интерфейсов человек-машина. Клавиатура имела 8 клавиш, по одной на каждый палец, и дополнительные 3 клавиши, которые позволяли вводить цифры, знаки препинания и выполнять функции управления. Клавиатура была полностью совместима с клавиатурами IBM PC и AT имела версию Apple IIe , а также . Его комбинации клавиш были основаны на мнемонической системе, которая позволяла быстро и легко обучаться сенсорному вводу. В течение нескольких часов пользователь мог достичь скорости набора текста, сравнимой со скоростью письма от руки. Уникальный дизайн также позволил снизить нагрузку на руки (синдром запястного канала) и позволил печатать дольше, чем традиционные клавиатуры. Он был многоязычным с поддержкой английского, немецкого, французского и иврита.

BAT это устройство размером с руку с 7 клавишами от Infogrip, которое продается с 1985 года. Оно имеет по одной клавише для каждого пальца и три для большого пальца. Предлагается для руки, не держащей мышь, что является точным продолжением видения Энгельбарта.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Рейни, К; Рейни, П; Рейни, М. (2009). «Bellaire Electronics, Cykey, Microwriter, Agenda» . Проверено 24 октября 2011 г.
  2. ^ «Полу-QWERTY: клавиатура для одной руки, облегчающая перенос навыков с QWERTY» . Эдгар Матиас. 21 марта 1991 г. Проверено 24 октября 2011 г.
  3. ^ Лайонс, К.; Плейстед, Д.; Старнер, Т. (31 октября 2004 г.). «Экспертный ввод текста аккордами на одноручной клавиатуре Twiddler». Восьмой международный симпозиум по портативным компьютерам . Компьютер. стр. 94–101. CiteSeerX   10.1.1.69.3470 . дои : 10.1109/ISWC.2004.19 . HDL : 1853/58 . ISBN  978-0-7695-2186-2 . S2CID   9988843 .
  4. ^ Клоусон, Дж.; Лайонс, К.; Старнер, Т.; Кларксон, Э. (18 октября 2005 г.). «Влияние ограниченной визуальной обратной связи на ввод текста с помощью мобильных устройств с помощью Twiddler и Mini-QWERTY-клавиатур». Девятый международный симпозиум IEEE по портативным компьютерам (ISWC'05) . Компьютер. стр. 170–177. CiteSeerX   10.1.1.119.1185 . дои : 10.1109/ISWC.2005.49 . ISBN  978-0-7695-2419-1 . S2CID   2072795 .
  5. ^ Фотография IBM 026 Keypunch (в архиве)
  6. ^ «Изобретательность» . Америка! Величайшая страна в истории человечества . Архивировано из оригинала 1 мая 2012 года . Проверено 25 февраля 2012 г.
  7. ^ Рочестер, Натаниэль; и др. (декабрь 1978 г.). «Аккордовая клавиатура». IEEE-компьютер . 11 (12): 57–63. дои : 10.1109/CM.1978.218024 . S2CID   17205604 .
  8. ^ США 4042777 «Одноручная клавиатура и средства управления ею».  
  9. ^ «Keyset», Firsts , институт Дуга Энгельбарта .
  10. ^ Энгельбарт, Дуг (9 декабря 1968). «Демо» . Стэнфорд . Проверено 24 октября 2011 г.
  11. ^ «ГКОС Демо» . FI : МБ нетто. Архивировано из оригинала 14 января 2017 г. Проверено 24 октября 2011 г.
  12. ^ «Аккордовая клавиатура | Искусство аккордов» .
  13. ^ «Аккордовая клавиатура PIC-Key» . Обнимашка . Проверено 24 октября 2011 г.
  14. ^ «Проект Спиффчордер» . Вассар. 27 марта 2010 г. Архивировано из оригинала 20 июля 2017 г. Проверено 24 октября 2011 г.
  15. ^ «Проект FeatherChorder» . Вассар. 20 февраля 2016 г. Архивировано из оригинала 22 июля 2017 г. Проверено 21 февраля 2016 г.
  16. ^ Пиб. «ГКОС на Github» . Гит-хаб . Проверено 24 октября 2011 г.
  17. ^ «Библиотека Gkos для Atmel/Arduino» . Ардуино. 15 апреля 2010 г. Проверено 24 октября 2011 г.
  18. ^ «Программное обеспечение Plover Steno» . Стено рыцарь . Проверено 2 октября 2012 г.
  19. ^ «Радость2аккорд» . Исходная кузница . Проверено 24 октября 2011 г.
  20. ^ Матиас, Эдгар; Маккензи, И. Скотт; Бакстон, Уильям (1994). «Полу-QWERTY: клавиатура для одной руки, облегчающая перенос навыков с QWERTY» . Конференция INTERCHI '93 по человеческому фактору в вычислительных системах : 88–94.
  21. ^ Литтон, Шарлотта (11 января 2022 г.). «Это поможет вам печатать со скоростью 500 слов в минуту» . Проверено 21 ноября 2022 г.
  22. ^ Тайсон, Марк (10 мая 2022 г.). «Аккордовая клавиатура CharaChorder Lite, 250 слов в минуту, теперь доступна каждому» . Проверено 21 ноября 2022 г.
  • Бардини, Тьерри, Начальная загрузка: Дуглас Энгельбарт, Коэволюция и истоки персональных компьютеров (2000), главы 2 и 3, ISBN   0-8047-3723-1 , ISBN   0-8047-3871-8
  • Энгельбарт и Инглиш, «Исследовательский центр улучшения человеческого интеллекта», AFIPS Conf. Учеб. , Том 33, Осенняя объединенная компьютерная конференция 1968 г., стр. 395–410.
  • Локхед и Клеммер, Оценка пишущей машинки с 8 клавишами , Отчет об исследовании IBM RC-180, Исследовательский центр IBM, Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк, ноябрь 1959 г.
  • Рочестер, Бекуэрт и Шарп, «Аккордовая клавиатура», IEEE Computer , декабрь 1978 г., стр. 57–63.
  • Сейбел, «Устройства и процедуры ввода данных», в «Руководстве по проектированию оборудования» , Ван Котт и Кинкейд (редакторы), 1963 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 47dc7db76f0b453a2443a652f61cb0ca__1718756160
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/47/ca/47dc7db76f0b453a2443a652f61cb0ca.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Chorded keyboard - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)