Исследовательский проект по информатике "история развития клавиатуры". История развития клавиатуры Интересные факты о клавиатуре компьютера

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.

Пользуясь клавиатурой в течение нескольких часов в день, вы, наверное, заметили, что некоторые кнопки более изношены. Поэтому возникает вопрос: а какой кнопкой пользуются больше всего? В этой статье мы дадим ответ на этот и другие вопросы, которые могут у вас возникнуть.

Клавиатура, которой мы пользуемся, называется QWERTY - из-за букв, расположенных таким образом

Почему буквы на клавиатуре не расположены в алфавитном порядке?

Макет кнопок QWERTY имеет древние корни. В 1864 году Кристофер Шоулз запатентовал клавиатуру с этой буквенно-цифровой схемой, которая получила свое название от первых пяти букв в левом верхнем углу. Причина, по которой буквы не соответствуют буквенному принципу, связана с механикой пишущих машинок.

Схема QWERTY отделяет наиболее используемые буквы, чтобы предотвратить запутывание молоточков. Но есть еще одна причина, по которой г-н Шоулз расположил кнопки таким образом. Чтобы сделать печатание обеими руками проще и быстрее, нужно, чтобы чаще всего используемые буквы были размещены справа и слева.

Клавиатура QWERTY может различаться в зависимости от страны, где ее используют. В Германии, например, меняются местами буквы Y и Z, потому что Z используют чаще, чем Y. По этой причине немецкие клавиатуры называются QWERTZ.

Понятно, что в клавиатурах ПК нет необходимости использовать клавиатуру QWERTY. В компьютерной клавиатуре нет никаких молоточков, которые могли бы запутаться, но она унаследована от прошлого. Так принято во всем мире.

Очень сложные клавиатуры

На Востоке клавиатура намного сложнее, потому что в дополнение к латинским буквам, в зависимости от страны, добавляются логограммы. Это могут быть китайские или японские иероглифы, а также тайские символы. Вот почему на клавишах часто бывает 3 или 4 символа, которые можно вводить с помощью клавиш-модификаторов. Даже в арабских странах клавиатура выглядит более просто.

Клавиатура компьютера структурирована универсальным способом с алфавитными символами в центральной части, стрелками направления в правом нижнем углу и функциональными клавишами вверху (клавиши F1, F2…). Современные клавиатуры были разработаны в 1984 году IBM и Lexmark.

На всех клавиатурах мира самая часто нажимаемая кнопка…

Пробел! И именно поэтому он самый большой. Ну а если брать буквы, то наиболее часто используется клавиша «е».

Знаете ли вы, каким был текст самого первого сообщения электронной почты? «Qwertyuiop», который представляет собой не что иное, как слово, образованное буквами верхнего ряда клавиатуры QWERTY. Компьютерный инженер Рэй Томлинсон написал и отправил это сообщение, чтобы проверить правильность функционирования системы.

Клавиатура в 20 тысяч раз грязнее унитаза!

Понятно, что клавиатура не очень чистая, но мало кто заботится о ней. Исследователи попытались выяснить, насколько грязна клавиатура и другие устройства, которыми пользуются хотя бы раз в день (мышь, электронная карта-ключ, смартфон…). Результаты поражают. Клавиатура оказалась в 20 тысяч раз грязнее сидения от унитаза, электронный ключ в 243 раза грязнее собачьей игрушки, а мышь загрязнена бактериями в 45 тысяч раз больше, чем сливной бачок в туалете!

Как поступать в подобной ситуации? Прежде всего, не забывать регулярно чистить клавиатуру и другие объекты. И не мешало бы мыть руки после их использования, особенно перед едой!

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

Содержание:

Введение.

1.1 Этапы рназвития клавиатуры.

1.3 Емкостная клавиатура.

1.4 Первые персоналки.

1.5 Недалекое прошлое - АТ.

1.6 АТХ-клавиатуры.

3.2м В мире интересного.

Заключение.

Приложение.

Введение.

Актуальность . Трудно сказать, может ли существовать более важное и универсальное устройство ввода информации в компьютер, чем клавиатура. Вполне возможно, в скором будущем, когда человек будет общаться со своим компьютером посредством жестов, мимики, графических образов, видеоизображений и речи, клавиатуру потеснят другие средства ввода информации. Однако сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров. Компьютер без клавиатуры – это неполноценный компьютер!

Цель – изучить историю развития клавиатуры.

Задачи:

1. Изучить эволюцию компьютерной клавиатуры.

2. Определить этапы развития клавиатуры.

3. Узнать о первых компьютерных клавиатурах.

4. Познакомиться с емкостной клавиатурой.

5. Изучить первые персоналки.

6. Виды современных компьютерных клавиатур.

7. Практическая часть проекта.

Объект – клавиатура

Предмет – история развития клавиатуры

1. Эволюция компьютерной клавиатуры.

Рождение

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 пишущую машинку. Основным ключевым моментом этого этапа явилось зарождение первой раскладки. Она выглядела 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.

Телетайп

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.

1.1 Этапы развития клавиатуры.

Появление компьютера ENIAC

В качестве устройств ввода - перфокарта и телетайпная лента

1948 г.

Разработка компьютеров UNIVAC и BINAC

Средства ввода-вывода телетайпы или табуляторы-перфораторы.

1960 г.

Электрическая печатная машинка с емкостной клавиатурой.

Основной плюс– легкость ввода текста. Не нужно было прилагать столько усилий, как на печатной машинке.

1965 г.

Пользователи получили возможность видеть, какой текст они набирают, и при этом имели возможность его сходу редактировать.

1980 г.

Расширенная клавиатура. На ней поменяли расположение клавиш. Их число тоже увеличили, и новая клавиатура приобрела уже привычный для наших дней вид – 101 клавиша.

1990 г.

Жёсткоконтактная клавиатура. В ней каждая клавиша работает, как маленький выключатель. При нажатии клавиши в замкнутых проводниках начинает проходить электрический ток, и специальная цепь фиксирует его наличие.

1995 г.

ATX-КЛАВИАТУРА. Компьютер можно выключать и включать программно. На клавиатуре добавили клавишу Power, кнопка Sleep и др.

1997 г.

Мультимедийные и Win-клавиатуры. Компания Microsoft добавила новые клавиши для управления мультимедиа.

1998г.

Эргономическими клавиатурами начала заниматься компания Cherry. У клавиатур главный буквенный блок разделен пополам, эти половинки чуть разведены под небольшим углом (этот угол фиксации можно было регулировать), в центре имеется горб.

2000 г.

Гибкая клавиатура. Она не только легко гнутся, сворачиваются и складываются, но так же влагонепроницаемые, т.е. их можно стирать

2011 г.

1.2 Первые компьютерные клавиатуры.

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

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 уменьшается, 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 (Multiplexed Information and Computing Service) (http://www.multicians.org), 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.

Первые персоналки

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 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, 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 – АТ

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 AT 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 РС/ХТ-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 АТ-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 ведь 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.

1.3 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.

1.4 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.

1.5 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.

1.6 АТХ-клавиатуры.

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 и Win-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.

Эргономика клавиатур

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.

2. Виды современных компьютерных клавиатур.

Мультимедийные клавиатуры

Не только с развитием железа, но и с улучшением 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».

3. Практическая часть проекта.

3.1 Основные характеристики групп клавиш на клавиатуре.

По своему назначению клавиши на клавиатуре условно делятся на основные группы:

буквенно-цифровые клавиши ;

клавиши цифровой клавиатуры ( numeric keypad) ;

клавиши управления, клавиши-модификаторы ;

функциональные клавиши ;

Дополнительные группы:

специализированные клавиши .

Некоторое количество (в PC/AT-клавиатуре - двенадцать) функциональных клавиш расположено в верхнем ряду клавиатуры. Ниже располагается блок алфавитно-цифровых клавиш. Правее этого блока находятся клавиши управления курсором, а у самого правого края клавиатуры - цифровая панель, которая может выполняться съёмной.

Буквенно-цифровой блок

Буквенно-цифровые клавиши также именуются алфавитно-цифровыми клавишами, клавишами данных, клавишами для ввода данных. Основу этого блока составляет набор, аналогичный . Обычно к одной клавише данных привязано несколько букв, цифр, знаков препинания и символов. Какая будет введена буква, определяется заданным регистром клавиатуры - режимом работы клавиатуры, установленным клавишами управления или клавишами переключения регистра.

К алфавитно-цифровому блоку относятся клавиши для ввода букв, цифр, знаков пунктуации и символов арифметических действий, а также специальных символов. В стандартной клавиатуре PC/AT этот блок включает в себя 47 клавиш. Для некоторых языков, где число букв в алфавите больше 26, производители клавиатур выпускают клавиатуры с дополнительными клавишами в алфавитно-цифровом блоке - например, на клавиатурах для (33 буквы) их уже 48 (см.: ). Для русского алфавита с его 33 буквами специальные клавиатуры не производятся - все буквы русского алфавита размещены на клавишах стандартной клавиатуры PC/AT.

Клавиши алфавитно-цифрового блока делятся по рядам и по зонам. Нижний ряд блока находится над клавишей «пробел» и клавишами-модификаторами , . Он считается первым. Выше - второй, в также называемый «домашним» рядом. Ещё выше - третий. Самый верхний ряд клавиш блока - четвёртый - в латинской раскладке не содержит клавиш для ввода букв, но включает все клавиши ввода цифр. По этой причине его часто называют цифровым рядом.Зоной называется совокупность клавиш, закреплённых в методе слепой десятипальцевой печати за пальцами каждой из рук. Нумерация зон идёт слева направо.

Результат действия алфавитно-цифровых клавиш зависит от регистра (нижний или верхний) и уровня (первый или второй), в котором осуществляется нажатие этих клавиш.

Клавиши управления

Клавиши управления ( control keys) предназначены для выполнения определенных действий. Они могут использоваться отдельно или в сочетании с другими клавишами. К ним относятся : Esc, Tab ↹, Ctrl, Alt, ← Backspace, ↵ Enter, PrtSc, Ins, Num Lock, Del, Scroll Lock, Break, ⊞ Win.

Клавиши-модификаторы

К числу клавиш-модификаторов относятся клавиши ⇧ , ⇪ , и (правая Alt). Они предназначены для изменения (модификации) действий других клавиш. Включение верхнего регистра клавиш (при отключённом ⇪ Caps Lock) осуществляется нажатием и удержанием клавиши ⇧ Shift. Нажатие и удержание клавиши AltGr используется для перехода на второй уровень клавиатуры.

Клавиши-модификаторы используются наиболее часто, поэтому они имеют увеличенный размер. К тому же клавиши ⇧ Shift и Ctrl продублированы по обеим сторонам блока алфавитно-цифровых клавиш.

Клавиши системных команд

К ним относятся: SysRq, Esc, PrtSc, Pause, Break, ≣ Menu.

Функциональные клавиши

Также на PC/AT клавиатуре в верхней части клавиатуры располагается блок так называемых функциональных клавиш - от F1 до F12. (На клавиатурах было 10 функциональных клавиш от F1 до F10, расположенных в два столбца в левой части клавиатуры.) Функции этих клавиш определяются в зависимости от системного или прикладного ПО: программой конфигурации материнской платы (Setup BIOS) и, в последующем, запущенной операционной системой.

Функции отдельных функциональных клавиш, комбинации функциональных клавиш с клавишами ⇧ , и и «обычными» клавишами составляют часть и, как правило, являются постоянными для отдельно взятого вида ПО. Существует ряд универсальных назначений, применяемых наиболее широко: зачастую при нажатии F1 на экран выводится встроенный справочник по программе (часто уже открытый на странице, соответствующей режиму программы, в котором она находится), а нажатие ESC приводит к прерыванию текущей операции.

Особые комбинации клавиш

PrtScr (или Shift PrtScr) – печать на принтере копии содержимого экрана в DOS , помещение образа экрана или текущего окна в буфер обмена (Clipboard) Windows.

3.2 В мире интересного.

Памятник клавиатуре – первая в Екатеринбурге лэнд-арт скульптура, посвящённая компьютерной клавиатуре, находящаяся на втором ярусе набережной реки Исеть, со стороны улицы Гоголя. Открыта 5 октября 2005 года. Автор - Анатолий Вяткин.

«Памятник клавиатуре» стал первой ландшафтной скульптурой в Екатеринбурге. Критики видят в ней сочетание Европы и Азии. Такой технический инструмент для связи между людьми, как клавиатура, представлен в форме азиатского сада камней, куда приходят в созидательных целях. Однако местных жителей наверняка привлекает не только это. В отличие от других скульптур, на «Клавиатуре» можно сидеть, по ней можно ходить и перепрыгивать с одной буквы на другую. Родители утверждают, что благодаря этой скульптуре дети быстрее учат алфавит, а активные пользователи компьютеров верят и в другой практический смысл. Городские легенды гласят, что если загадать желание и «напечатать» его на клавиатуре, перепрыгивая с буквы на букву, после чего «нажать» «Enter», то оно непременно сбудется. А в случае, если возникли трудности, нужно попрыгать на «CTRL, ALT, DEL», после чего жизнь «перезагрузится».

Скульптура повлияла не только на возникновение новых городских мифов, но и на названия соседних построек. Так, речку Исеть местные жители в шутку называют по аналогии с названием компьютеров «Iсеть». Старое здание неподалеку зовут «системным блоком».

Популярность скульптуры столь велика, что его включили в маршрут «Красная линия Екатеринбурга», который линией краски проходит по асфальту через 30 главных культурных объектов в центре города. Вес каждой их них не менее 80 кг.

Заключение.

Попытки сделать клавиатуру более совершенной не заканчиваются. Предлагаются различные варианты раскладки букв, которые давали бы возможность сбалансировать нагрузку на руки и уменьшить напряжение при печатании. Согласно исследованиям, часто используемые буквы нужно располагать вверху и в середине клавиатуры, при чем, гласные должны быть в левой стороне устройства, согласные – в правой.

Ввиду более позднего внедрения печатных машинок в России, русский вариант клавиатур оказался более рациональным. Кириллица располагается по принципу – часто применяемые буквы сконцентрированы в центре. Как вы сами можете почувствовать, такой метод удобен и легок в изучении печатания «вслепую».

Список используемых источников.

Всё о клавишах клавиатуры

Даты создания клавиатур

История создания клавиатуры

Приложение.

Как чистить клавиатуру

Что такое клавиатура для вас? Это панель, подключенная к системному блоку, содержащая более ста клавиш? Все так, но и не совсем. Современные клавиатуры - это настоящий венец искусства инженерной и конструкторской мысли.

И все же любая клавиатура должна быть удобной для использования, чтобы не нарушались .

Клавиатуры, которыми пользуемся мы с вами, постепенно уходят в прошлое. Большое распространение получили беспроводные клавиатуры. Но и это не все. Данные устройства могут иметь самую различную форму, расположение кнопок. Они могут быть разделены на две части под правую и левую руки. Все эти новшества являются итогом многолетних изысканий специалистов. Тенденции развития сенсорных экранов также не обошли стороной и клавиатуры. При желании любой может сейчас приобрести себе сенсорную клавиатуру. Она, конечно, стоит недешево, но имеет один огромный плюс: головная боль, как чистить клавиатуру, волновать уже не будет.

Не все могут позволить себе такие вершины инженерной мысли, а кто-то просто не захочет тратить деньги, поэтому давайте рассмотрим процедуру чистки данного периферийного устройства.

Существует масса способов, я подскажу вам самый простой и самый оригинальный. Первый откроет вам тайну, как чистить клавиатуру пылесосом. Бессмысленно пылесосить клавиатуру прямо там, где она лежит. Но будет очень эффективно, если вы сделаете это, держа клавиатуру кнопками вниз. В идеале кто-то должен помогать вам. Он должен держать клавиатуру и легонько хлопать сверху по крышке. Мощный пылесос наверняка удалит все крупные частицы мусора, но не сможет очистить грязь, налипшую на кнопки.

В этом поможет более изящный способ. Берем в руки тонкую линейку или отвертку (любой другой плоский и тонкий предмет подойдет тоже) и начинаем выковыривать кнопки. Делайте это аккуратно и не забудьте, что следует отметить положение клавиш (сфотографируйте их или зарисуйте). Достав все кнопки, очистите весь мусор с устройства. Сами кнопки можно почистить вручную, а можно положить в носок и завязать. Сверток можно кинуть в стиральную машину с остальным бельем, не бойтесь, ничего страшного не случится.

После стирки высушите кнопки и установите их на свои места.

Клавиатура
История развития

МОУ Судиславская средняя общеобразовательная школа
Судиславского муниципального района
Костромской области

Реферат

Клавиатура
История развития

Работу выполнил
ученик 9 Г класса
Гамазов Сергей
Работу проверила
Куянцева Л.М.

Судиславль 2007
Содержание:

Основная часть 4
Эволюция компьютерной клавиатуры 4
Клавиатура 10
Группы клавиш 12
Режим ввода латинских и русских букв 13
Клавиша CAPS LOCK 14
Функциональные клавиши 14
Клавиши управления курсором 14
Цифровая клавиатура 15
Индикаторы режимов 15
Особые комбинации клавиш 15
Заключение 16
Взгляд в будущее 16
Источники информации 17

Введение

Трудно сказать, может ли существовать более важное и универсальное устройство ввода информации в компьютер, чем клавиатура. Вполне возможно, в скором будущем, когда человек будет общаться со своим компьютером посредством жестов, мимики, графических образов, видеоизображений и речи, клавиатуру потеснят другие средства ввода информации. Однако сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров. Компьютер без клавиатуры – это неполноценный компьютер!

Основная часть

Эволюция компьютерной клавиатуры

Что бы вы ни делали за компьютером, играли или программировали, печатали бы документ или просто общались в чате, вы используете один из самых незаменимых девайсов – клавиатуру. Как и любая вещь, клавиатура имеет свою историю.
Рождение
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 пишущую машинку. Основным ключевым моментом этого этапа явилось зарождение первой раскладки. Она выглядела 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.
Телетайп
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 клавиатуры
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 уменьшается, 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 (Multiplexed Information and Computing Service) (http://www.multicians.org), 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.
Первые персоналки
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 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, 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 – АТ
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 AT 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 РС/ХТ-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 АТ-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 ведь 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.

АТХ-клавиатуры
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 и Win-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 клавиатур
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.

Клавиатура

По расположению клавиш настольные клавиатуры делятся на два основных типа, функционально ничуть не уступающие друг другу. В первом варианте функциональные клавиши располагаются в двух вертикальных рядах, а отдельных группы клавиш управления курсором нет. Всего в такой клавиатуре 84 клавиши. Этот стандарт используется в персоналках типа IBM PC, XT и AT до конца 80-х годов. Поэтому некоторые считают этот стандарт устаревшим. Однако многие профессионалы все еще предпочитают именно такую клавиатуру. Между прочем, большинство компьютеров средней и большой мощности по сей день комплектуются именно такой “устаревшей” клавиатурой.
Второй вариант клавиатуры, которую принято называть усовершенствованной, имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатурой такого типа снабжаются сегодня почти все настольные персональные компьютеры. Профессионалы не любят эту клавиатуру из-за того, что к функциональным клавишам приходиться далеко тянуться, в самый верхний ряд клавиш через всю буквенную клавиатуру. Однако количество функциональных клавиш в усовершенствованной клавиатуре не 10, а все 12. Да и другие дополнительные удобства и усовершенствования нравятся многим пользователям. Логично выделены группы клавиш для работы с текстами и управления курсором, продублированы некоторые специальные клавиши, позволяющие более эргономично работать обеими руками. Впрочем, какая клавиатура удобнее – каждый должен решать сам. Ведь поменять клавиатуру в настольном компьютере совсем нетрудно.
Другое дело портативный компьютер, в котором клавиатура обычно является встроенной частью конструкции. Клавиатуры портативных компьютеров в той или иной степени похожи на оба типа клавиатур настольных компьютеров, хотя из-за недостатка места в самих компактных моделях компьютеров типа subnotebook и palmtop конструкторы вынуждены идти на сокращения количества и размеров клавиш.
Расположение буквенных клавиш на компьютерных клавиатурах стандартно. Сегодня повсеместно применяется стандарт QWERTY - по первым шести латинским буквенным клавишам верхнего ряда. Ему соответствует отечественный стандарт QWERTY расположения клавиш кириллицы, практически аналогичный расположению клавиш на пишущей машинке.
Стандартизация в размере и расположении клавиш нужна для того, чтобы пользователь на любой клавиатуре мог без переучивания работать “слепым методом “. Слепой десятипальцевый метод работы является наиболее продуктивным, профессиональным и эффективным. Увы, клавиатура из-за низкой производительности пользователя оказывается сегодня самым “ узким местом “ быстродействующей вычислительной системы.
Работать с клавиатурой очень просто и наглядно. Нажмите клавишу, и в компьютер перенесется код соответствующего символа. Нажатие одной или некоторой их определенной комбинации означает посылку в оперативную память одного или двух байтов информации. Чтобы каждому символу клавиатуры поставить в соответствие определенный байт информации, используют специальную таблицу кодов ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – американский стандарт кодов для обмена информацией, применяемой на большинстве компьютеров. Таблица кодировки определяет взаимное соответствие изображений символов на экране дисплея с их числовыми кодами.
Заметим, что даже если название клавиш на клавиатуре совпадают, то их скэн-код все-таки различен, и поэтому в принципе это совершенно разные клавиши. Этот факт используется при написании специальных программ, определяющих реакцию процессора на нажатие определенной клавиши на клавиатуре.
После нажатия клавиши клавиатура посылает процессору сигнал прерывания и заставляет процессор приостановить свою работу и переключиться на программу обработки прерывания клавиатуры.
При этом клавиатура в своей собственной специальной памяти запоминает, какая клавиша была нажата (обычно в памяти клавиатуры может храниться до 20 кодов нажатых клавиш, если процессор не успевает ответить на прерывание). После передачи кода нажатой клавиши процессору эта информация из памяти клавиатуры исчезает.
Кроме нажатия клавиатура отмечает также и отпускание каждой клавиши, посылая процессору свой сигнал прерывания с соответствующим кодом. Таким образом, компьютер “ знает “, держат клавишу или она уже отпущена. Это свойство используется при переходе на другой регистр. Кроме того, если клавиша нажата дольше определенного времени, обычно около половины секунды, то клавиатура генерирует повторные коды нажатия этой клавиши.
Ввод символов с клавиатуры осуществляется только в той точке экрана, где располагается курсор. Курсор представляет собой прямоугольник или черту контрастного цвета длинной в один символ.
На стандартной 101-клавишной клавиатуре в левом нижнем большом блоке клавиш белым цветом выделены так называемые алфавитно-цифровые клавиши. При нажатии на эти клавиши в компьютер вводиться алфавитно-цифровой символ. Какой именно зависит от того, установлен ли режим ввода латинских букв или русских букв, и нажата или нет клавиша SHIFT.
Замечание: название клавиши SHIFT означает \\\"\\\"сдвиг\\\"\\\ оно унаследовано от пишущих машинок, на которых для ввода прописных (заглавных) букв требовалось сдвинуть (обычно поднять вверх) печатающий узел пишущей машинки.
Клавиша ПРОБЕЛ, как и на пишущей машинке, самая большая клавиша, располагающаяся под блоком алфавитно-цифровых клавиш, применяется для ввода пробела (пустого символа).

Группы клавиш

Клавиатура состоит из следующих групп клавиш
1. Основная группа клавиш
Алфавитно-цифровые клавиши;
Enter – клавиша ввода команды;
Shift – клавиша верхнего регистра;
Caps Lock – клавиша фиксации верхнего регистра;
Ctrl, Alt – управляющие клавиши, используются для изменения назначения других клавиш;
Tab – клавиша табуляции, предназначена для перемещения курсора на несколько позиций вправо (курсор – мигающий знак (│), указывающий место ввода следующего символа);
Backspace – клавиша удаления символа слева от курсора;
 – клавиша вызова главного меню;
– клавиша вызова контекстного меню.
2. Клавиши управления курсором
*, *, *, * – клавиши перемещения курсора соответственно: вверх, вниз, влево, вправо;
PgUp, PgDn – клавиши перемещения на одну экранную страницу вверх/ вниз соответственно;
Home, End – клавиши перемещения курсора к началу и концу строки соответственно;
Delete – клавиша удаления символа справа от курсора (или над курсором);
Insert – клавиша переключения режимов вставки/ замены: ввод с раздвижением символов (вставка) и ввод с замещением символов (замена).

3. Вспомогательные клавиши

Цифровые клавиши на вспомогательной клавиатуре совмещены с клавишами управления курсором. В цифровом режиме вводятся цифры; в режиме управления курсором назначение клавиш совпадает с назначением клавиш управления курсором. Для переключения режимов используется клавиша Num Lock.

4. Функциональные клавиши

F1 – F12 – клавиши, вызывающие наиболее часто употребляемые команды. В различных программах они имеют различные значения.
5. Специальные клавиши

Esс – клавиша отмены команды;
Print Scrn – служит для распечатки содержимого экрана на принтере;
Scroll Lock – используется некоторыми программами для фиксации курсора на одном месте и пролистывания всего документа;
Pause (Break) – клавиша временной остановки программы.

Режим ввода латинских и русских букв

В режиме ввода латинских букв при нажатии на любую алфавитно-цифровую клавишу вводиться латинская буква или символ, изображенный в левой части клавиши (обычно эти буквы и символы нарисованы на клавишах черным цветом в левой части клавиш). А в режиме ввода русских букв при этом вводиться русская буква или символ, изображенный в правой части клавиши (обычно эти буквы и символы нарисованы на клавишах красным цветом в правой части клавиш). Переключение эти режимов выполняется с помощью клавиши или комбинации клавиш, определенных используемым драйвером клавиатуры (программой, осуществляющей ввод с клавиатуры). Чаще всего для этого используется нажатие на правую клавишу CTRL , иногда на обе клавиши SHIFT, встречаются и другие способы переключения (двойным нажатием клавиш ALT +SHIFT).
Для ввода прописных букв и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры, имеется клавиша SHIFT . Например, чтобы ввести строчную букву \\\"\\\"d\\\"\\\" надо нажать клавишу, на которой изображено \\\"\\\"D\\\"\\\" (то есть клавиша D), а чтобы ввести прописную букву \\\"\\\"D\\\"\\\" надо нажать клавишу SHIFT , и, не отпуская ее, нажать на клавишу D. Аналогичный ввод символа \\\"\\\"=\\\"\\\" осуществляется без нажатия клавиши SHIFT, а ввод символа \\\"\\\"+\\\"\\\" нажатие на ту же клавишу при нажатой клавише SHIFT. Это видно из того, что на данной клавише символ \\\"\\\"+\\\"\\\" нарисован над \\\"\\\"=\\\"\\\".

Клавиша CAPS LOCK

Клавиша CAPS LOCK служит для фиксирования режима прописных букв. В этом режиме при обычном нажатии на буквенные клавиши вводятся прописные буквы, а при нажатой клавише SHIFT строчные (это противоположно тому, что делается в обычном режиме). Режим прописных букв (часто его называют \\\"\\\" режим CAPS LOCK\\\"\\\") удобен при вводе текста, состоящего из таких букв. Повторное нажатие клавиши CAPS LOCK отменяет режим прописных букв.

Замечание: иногда клавиша CAPS LOCK используется для других целей, например для переключения на русский алфавит.

Функциональные клавиши

На верхней части клавиатуры располагается блок так, называемых функциональных клавиш F1-F12 порядок использования этих клавиш определяется программой и операционной системой, с которой мы в данный момент работаем. Во многих программах при нажатии клавиши F1 на экране выводиться встроенный справочник по программе.

Клавиши управления курсором

Клавиши HOME, END, PgUp, PgDn называют клавиши управления курсором. Как правило, нажатие на них приводит к перемещению курсора (указателя текущего места в обрабатываемом документе) в соответствующем направлении или к \\\"\\\"перелистыванию\\\"\\\" изображаемого на экране текста. Впрочем, в других ситуациях эти клавиши (а также их комбинации с клавишами CTRL, ALT, SHIFT) могут иметь другие значения.

Замечание: 1. При обработке документов курсор обычно
изображается вертикальной чертой, а в DOS мигающим символом, похожим на знак подчеркивания.
2. название клавиш PgUp PgDn означают \\\"\\\"страница вверх\\\"\\\" и \\\"\\\"страница вниз\\\"\\\". Обычно нажатие на эти клавиши приводит к перелистыванию содержимого экрана (скажем, при редактировании документа) на страницу вверх и вниз.
3. обычно нажатие клавиши HOME END перемещает курсор в начало и в конец строки.

Цифровая клавиатура

Блок клавиш в правой части стандартной 101-клавишной клавиатуры используется для двух целей. В режиме блокировки цифр (режим \\\"\\\"Num Lock’\\\") этот блок удобен для ввода числовой информации и знаков арифметических действий. В этом режиме при нажатии на белые клавиши из этого блока вводятся цифры от 0 до 9 и точка. А если режим блокировки цифр (режим Num Lock) выключен, то эти клавиши дублируют клавиши управления курсором, а также клавиши INSERT DELETE . включение и выключение режима блокировки осуществляется нажатием клавиши Num Lock.

Замечание: название \\\"\\\"Num Lock\\\"\\\" в буквальном переводе означает \\\"\\\"фиксация цифр\\\"\\\"

Windows 98 является многозадачной операционной системой. Это означает, чтоможно работать сразу с несколькими приложениями. Для этого система использует так называемую приоритетную многозадачность для 32-разрядных приложений и кооперативную многозадачность для приложений.

Индикаторы режимов

В правом верхнем углу 101-клавишной клавиатуры располагаются индикаторы режима блокировки цифр (Num Lock), режима прописных букв (Caps Lock), и режима блокировки прокрутки (Scroll Lock). Эти индикаторы зажигаются при включении соответствующих режимов, а при выключении этих режимов погасают

Особые комбинации клавиш

Имеются комбинации клавиш, обрабатываемые специальным образом: Ctrl + Alt + Del – (одновременное нажатие) перезагрузка DOS, завершение текущей программы в Windows (двойное нажатие этих клавиш вызывает перезагрузку Windows)
PrtScr (или Shift PrtScr) – печать на принтере копии содержимого экрана в DOS , помещение образа экрана или текущего окна в буфер обмена (Clipboard) Windows.

Заключение

Взгляд в будущее

Заглянув чуть вперед, можно увидеть, сколько еще клавиатуре предстоит пройти, и как она еще будет эволюционировать
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».
На сегодняшний день, компьютер без клавиатуры – это неполноценный компьютер!

Источники информации:

1. IBM PC для пользователя В.Э.Фигурнов.
2. Как работать с компьютером В.Т. Пикуль.
3. Операционная система Microsoft Windows 98 для начинающих и не только. Борис Леонтьев.
4. http://www.сайт