Клавиатура
Клавиатура — это блок или панель кнопок , состоящих из цифр, символов или букв алфавита. Блокноты, в основном содержащие цифры и используемые в компьютерах, представляют собой цифровые клавиатуры . Клавиатуры встречаются на устройствах, которые требуют в основном числового ввода, таких как калькуляторы , телевизионные пульты , кнопочные телефоны , торговые автоматы , банкоматы , торговых точек терминалы , кодовые замки , сейфы и цифровые дверные замки . Многие устройства соответствуют стандарту E.161 по своему устройству.
Использование и функции
[ редактировать ]Компьютерная клавиатура обычно имеет небольшую цифровую клавиатуру сбоку в дополнение к другим цифровым клавишам сверху, но с расположением кнопок в стиле калькулятора, которое позволяет более эффективно вводить числовые данные. Эта цифровая клавиатура (обычно сокращенно numpad ) обычно расположена на правой стороне клавиатуры, поскольку большинство людей — правши.
Многие портативные компьютеры имеют специальные функциональные клавиши, которые превращают часть буквенной клавиатуры в цифровую, поскольку недостаточно места для установки отдельной клавиатуры в корпус ноутбука. Можно приобрести отдельные внешние подключаемые клавиатуры.
Клавиатуры для ввода PIN-кодов и выбора продуктов имеются на многих устройствах, включая банкоматы, торговые автоматы, платежные устройства в точках продаж , таймеры, кодовые замки и цифровые дверные замки.
В 1984 году первая проецируемая емкостная клавиатура была использована для распознавания витрины туристического агентства (см. изображение проецируемой емкостной / оконной клавиатуры). [1] Позже они были установлены во многих витринах магазинов туристической информации по всей Великобритании. Из-за их способности работать через толстое стекло и не подвергаться воздействию пролитого пива, в 1990 году емкостные клавиатуры были использованы MHG (Music Hire Group) для замены клавиш выбора в музыкальных автоматах в пабах. [2]
Клавиатурные технологии
[ редактировать ]Помимо механических клавиатур, [3] [4] [5] Существует широкий спектр технологий, которые можно использовать в качестве клавиатур, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. К ним относятся резистивные, [6] Емкостный, [7] Индуктивный, [8] Пьезоэлектрический, [9] и оптический. [10]
Расположение клавиш
[ редактировать ]Первые механические калькуляторы , активируемые ключом , и многие кассовые аппараты использовали «параллельные» ключи с одним столбцом от 0 до 9 для каждой позиции, которую мог использовать автомат. Меньший по размеру ввод с 10 клавишами впервые появился на стандартной счетной машине в 1901 году. [11] На калькуляторе цифровые клавиши были расположены в один ряд: ноль слева и 9 справа. Современная четырехрядная система впервые появилась на счетной машине Сундстранда в 1911 году. [12]
Не существует стандарта для расположения четырех арифметических операций, десятичной точки , знака равенства или других более сложных математических функций на клавиатуре калькулятора .
Изобретение кнопочной телефонной клавиатуры приписывают Джону Э. Карлину , промышленному психологу из Bell Labs в Мюррей-Хилл, штат Нью-Джерси. [13] [14] На телефонной клавиатуре цифры от 1 до 9 расположены слева направо, сверху вниз, с 0 в строке под цифрой 789 и в центре. На телефонных клавиатурах также есть специальные кнопки с метками * ( звездочка ) и # (восьмерик, цифровой знак , «решетка», «шестнадцатеричный» или «решетка») по обе стороны от нулевой клавиши. На клавишах телефона также могут быть буквы, которые имели несколько дополнительных применений, например, для запоминания кодов городов или целых телефонных номеров.
Расположение калькуляторов и блокнотов для телефонных номеров различалось, поскольку они появились примерно в одно и то же время. По результатам тестирования этого приложения в Bell Labs схема телефона была признана самой быстрой, и на тот момент она контролировала все телефоны общего пользования в Соединенных Штатах.
Происхождение разницы в заказе
[ редактировать ]Хотя клавиатуры калькуляторов появились почти на тридцать лет раньше телефонных клавиатур, порядок расположения телефонов сверху вниз стал результатом исследований, проведенных группой специалистов Bell Labs по человеческому фактору под руководством Джона Карлина. Они протестировали различные макеты, включая Facit, например расположение в два ряда, кнопки по кругу, кнопки по дуге и ряды по три кнопки. [13] Окончательное исследование было опубликовано в 1960 году: «Инженерные исследования человеческого фактора при проектировании и использовании кнопочных телефонных аппаратов» Р. Л. Дейнингера. [15] [16] Это исследование пришло к выводу, что принятая раскладка была лучшей и что раскладка калькулятора была примерно на 3% медленнее, чем принятая раскладка телефонной клавиатуры.
Несмотря на выводы, полученные в ходе исследования, существует несколько популярных теорий и народных преданий, объясняющих обратный порядок клавиатуры телефона и калькулятора.
- Одна популярная теория предполагает, что причина аналогична той, что была в случае с раскладкой QWERTY: незнакомый порядок замедлил работу пользователей, чтобы приспособиться к медленным переключениям конца 1950-х - начала 1960-х годов. [17]
- Другое предложенное объяснение заключается в том, что во время появления телефонной клавиатуры телефонные номера в Соединенных Штатах обычно обозначались буквами алфавита для первых двух цифр. Таким образом, 555-1234 будет выдаваться как KL5-1234. Эти альфа-последовательности были сопоставлены со словами. «27» было указано как «CRestview», «26» как «ATwood» и т. д. При размещении клавиши «1» в левом верхнем углу алфавит располагался в обычном порядке убывания слева направо для английских символов. . Кроме того, на дисковом телефоне отверстие «1» было вверху, хотя и вверху справа.
Дизайн дорожек клавиатуры
[ редактировать ]
Отдельные соединения
[ редактировать ]16-клавишная клавиатура с механическим переключением может быть подключена к хосту через 16 отдельных соединительных проводов , а также провод заземления (рис. 1, слева). Нажатие клавиши приведет к замыканию на землю, что обнаруживается хостом. Такая конструкция позволяет одновременно нажимать любое количество или комбинацию клавиш. Регистры сдвига с параллельным входом и последовательным выходом могут использоваться для сохранения контактов ввода-вывода .
X/Y-мультиплексирование
[ редактировать ]Эти 16 + 1 отведений можно сократить до 8 с помощью мультиплексирования x/y (рис. 1, в центре). 16-клавишная клавиатура использует массив 4 × 4, состоящий из 4 линий ввода-вывода в качестве выходов и 4 в качестве входов. Цепь замыкается между выходом и входом при нажатии клавиши. Каждое отдельное нажатие клавиши создает уникальный сигнал для хоста. При необходимости и если процессор позволяет, можно без двусмысленности нажать одновременно две клавиши. Добавление диодов последовательно с каждой клавишей предотвращает ореолы клавиш , позволяя одновременно нажимать несколько раз.
Чарлиплексинг
[ редактировать ]8 выводов могут обнаружить гораздо больше ключей, если мультиплексирование с тремя состояниями вместо этого используется ( n -1) × ( n (рис. 1, справа), что позволяет обнаруживать /2) ключей всего с помощью n линий ввода-вывода. 8 входов/выходов могут без двусмысленности распознавать 28 отдельных клавиш. Проблемы могут возникнуть с некоторыми комбинациями, если одновременно нажаты две клавиши. Если используются диоды, количество обнаруживаемых уникальных ключей удваивается. [18]
См. также
[ редактировать ]- Клавиши со стрелками
- Чарлиплексинг
- Цифровой дверной замок
- Клавиатура (компьютерная)
- Схема матрицы клавиатуры
- Клавиатурная технология
- Переключение клавиш
- Мобильный телефон
- Цифровая клавиатура
- Кнопочный телефон
- Поворотный циферблат
- Клавиатура из силиконовой резины
- Телефонная клавиатура
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бинстед, Рональд Питер (16 апреля 1985 г.). «Сенсорная клавиатура» . Архивировано из оригинала 31 января 2018 г. Проверено 30 января 2018 г.
- ^ «Краткая история прогнозируемого развития емкости от Binstead Designs» . Проверено 27 августа 2023 г.
- ^ «Механическая клавиатура» . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ «Механические клавиатуры» . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ «Механическая кнопочная клавиатура» . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ «Резистивная мембранная клавиатура» (PDF) . Проверено 19 декабря 2023 г.
- ^ «Емкостные клавиатуры» . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ «Индуктивные клавиатуры» (PDF) . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ «Пьезоклавиатуры» . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ «Оптические клавиатуры» . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ «Машины Уильяма и Хьюберта Хопкинсов» . Проверено 18 июля 2017 г.
- ^ «Счетная машина Сандстранда — Андервуд Сандстранд» . Проверено 18 июля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фокс, Маргалит (8 февраля 2013 г.). «Джон Э. Карлин, проложивший путь к полностью цифровому набору номера, умер в возрасте 94 лет» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 9 февраля 2013 г.
- ^ «Человек из Монмута, изобретатель тональной клавиатуры, умер в возрасте 94 лет» . Стар-Леджер . 09.02.2013. Архивировано из оригинала 13 февраля 2013 г. Проверено 9 февраля 2013 г.
- ^ Дейнингер, Р.Л. (июль 1960 г.). «Инженерные исследования человеческого фактора при проектировании и использовании кнопочных телефонных аппаратов» (PDF) . Технический журнал Bell System . 39 : 995. doi : 10.1002/j.1538-7305.1960.tb04447.x . Архивировано из оригинала (PDF) 24 января 2014 г. Проверено 7 февраля 2014 г.
- ^ Фельдман, Дэйв (1987). Почему часы идут по часовой стрелке . Нью-Йорк, США: Харпер и Роу.
- ^ «Почему расположение клавиатуры на телефоне и калькуляторе разное?» . Как все работает . 22 мая 2001 г. Проверено 7 февраля 2014 г.
- ^ «Датчик касания» . Проверено 4 августа 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]