Разборная клавиатура

редактировать
Компьютерное устройство ввода A Microwriter MW4 (около 1980 г.)

A клавишная панель или Клавиатура (также называемая комбинацией клавиш, аккордовой клавиатурой или клавиатурой с аккордами) - это компьютерное устройство ввода, которое позволяет пользователю вводить символы или команды, сформированные путем одновременного нажатия нескольких клавиш, как, например, воспроизведение «аккорд "на фортепиано. Большое количество комбинаций, доступных с помощью небольшого количества клавиш, позволяет вводить текст или команды одной рукой, оставляя другую руку свободной. Второстепенное преимущество состоит в том, что его можно встроить в устройство (например, карманный компьютер или велосипедный руль ), которое слишком мало, чтобы содержать клавиатуру обычного размера.

Аккордовая клавиатура без доски, обычно предназначенная для использования в руке, называется манипулятором. Дуглас Энгельбарт представил кодированный набор клавиш в качестве компьютерного интерфейса в 1968 году на сайте, который часто называют «Матерью всех демонстраций ».

Содержание
  • 1 Принципы работы
  • 2 История
  • 3 Стандарты
  • 4 Дизайн с открытым исходным кодом
  • 5 Коммерческие устройства
    • 5.1 Исторические
    • 5.2 Современные
      • 5.2. 1 CyKey
      • 5.2.2 SiWriter
      • 5.2.3 GKOS и ComboKey ​​
      • 5.2.4 EkaPad
      • 5.2.5 FrogPad
      • 5.2.6 Decatxt
      • 5.2.7 Twiddler
      • 5.2.8 ASETNIOP
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
Принципы работы
Эргономичная клавиатура с аккордами без платы известна как манипулятор.

Каждая клавиша сопоставляется с числом, а затем может быть сопоставлено с соответствующей буквой или командой. Нажав две или более клавиш вместе, пользователь может создать множество комбинаций. В исходном сопоставлении Энгельбарта он использовал пять ключей: 1, 2, 4, 8, 16. Ключи были сопоставлены следующим образом: a = 1, b = 2, c = 3, d = 4 и так далее. Если пользователь одновременно нажимал клавиши 1 + 2 = 3, а затем отпускал клавиши, появлялась буква «c». В отличие от нажатия аккорда на фортепиано, аккорд распознается только после того, как все клавиши или кнопки мыши будут отпущены. С тех пор, как Энгельбарт представил набор клавиш, было разработано несколько различных дизайнов, основанных на аналогичных концепциях.

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 в наборе ASCII - если пользователь мог запомнить двоичные коды. Из-за небольшого количества необходимых клавиш, аккорды легко адаптируются с настольного компьютера к мобильной среде.

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

Тад Старнер из Технологического института Джорджии и другие опубликовали многочисленные исследования, показывающие, что ввод текста с аккордами двумя руками был быстрее и приводил к меньшему количеству ошибок, чем на клавиатуре QWERTY. В настоящее время аппараты для создания стенотипов являются рекордсменами по быстрому вводу слов. Многие пользователи стенотипов могут достигать 300 слов в минуту. Однако стенографистки обычно тренируются в течение трех лет, прежде чем достичь профессионального уровня скорости и точности.

История

Самая ранняя известная аккордовая клавиатура была частью «пятиигольной» телеграфной операторской станции, разработанной Уитстоном и Кук в 1836 году, в котором любые две из пяти игл могли указывать влево или вправо, чтобы обозначать буквы на сетке. Он был разработан для использования неподготовленными операторами (которые определяли, какие клавиши нажимать, глядя на сеть), и не использовался там, где были обученные телеграфисты.

Первое широко распространенное использование аккордовой клавиатуры было в аппарате стенотипа, который использовался судебными репортерами, который был изобретен в 1868 году и используется до сих пор. Результатом стенотипа изначально был фонетический код, который нужно было расшифровать позже (обычно тем же оператором, который создавал исходный результат), а не произвольный текст - программное обеспечение для автоматического преобразования теперь является обычным явлением.

В 1874 году пятибитный телеграфный код Бодо и соответствующая 5-клавишная аккордная клавиатура были разработаны для использования с оператором, формирующим коды вручную. Код оптимизирован для скорости и низкого износа: аккорды подобраны так, чтобы в самых распространенных символах использовались простейшие аккорды. Но телеграфисты уже использовали пишущие машинки с QWERTY-клавиатурой для «копирования» полученных сообщений, и в то время имело смысл создать пишущую машинку, которая могла бы генерировать коды автоматически, а не заставлять их учиться использовать новое устройство ввода.

Некоторые ранние машины для перфорации использовали клавиатуру с 12 маркированными клавишами, чтобы пробивать правильные отверстия в бумажных карточках. Цифры от 0 до 9 были представлены одним штампом; 26 букв были представлены комбинациями двух ударов, а символы - комбинациями двух или трех ударов.

A Брайль клавиатура

Брайль (система письма для слепых) использует 6 или 8 тактильных «точек», из которых образуются все буквы и цифры. Когда Луи Брайль изобрел его, он производился с помощью иглы, последовательно прокалывающей все необходимые точки на 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. Perkins Brailler, впервые произведенный в 1951 году, использует аккордовую клавиатуру с 6 клавишами (плюс пробел) для вывода шрифта Брайля и оказался очень успешным в качестве доступного для массового рынка продукта. Брайль, как и Бодо, использует числовой символ и символ сдвига, которые могут повторяться для блокировки сдвига, чтобы соответствовать числам и прописным буквам в 63 кодах, предлагаемых 6 битами.

После Второй мировой войны, с появлением электроники для чтения аккордов и поиска в таблицах «кодов», почтовые отделения сортировки начали искать решения для аккордов, чтобы иметь возможность нанимать других людей. чем обученные и дорогие машинистки. В 1954 году была открыта важная концепция: производство аккордов легче освоить, когда производство выполняется при отпускании клавиш, а не при их нажатии.

Исследователи из IBM исследовали аккордовые клавиатуры как для пишущих машинок, так и для компьютерного ввода данных еще в 1959 году, предполагая, что это могло бы быть быстрее, чем слепой набор, если бы некоторые аккорды использовались для ввода целого. слова или части слов. В конструкции 1975 года, разработанной IBM Fellow Нэтом Рочестером, было 14 клавиш с углублениями по краям, а также на верхней части, так что один палец мог нажимать две соседние клавиши для дополнительных комбинаций. Их результаты были неубедительными, но исследования продолжались по крайней мере до 1978 года.

Дуг Энгельбарт начал экспериментировать с наборами клавиш для использования с мышью в середине 1960-х годов. В знаменитой демонстрации 1968 года Энгельбарт представил компьютерный человеческий интерфейс, который включал клавиатуру QWERTY, трехкнопочную мышь и пятиклавишную клавиатуру. Энгельбарт использовал клавиатуру левой рукой и мышь правой, чтобы печатать текст и вводить команды. Кнопки мыши отмечали выбор и подтвержденные или отмененные команды.

Пользователи исследовательского центра Engelbart Augmentation Research Center в SRI научились пользоваться мышью и набором клавиш. 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 они продолжили экспериментировать с мышь и набор клавиш. Наборы клавишных инструментов использовались в Xerox PARC в начале 1980-х вместе с мышами, графическими интерфейсами, на рабочих станциях Xerox Star и Alto. Однокнопочная версия мыши была включена в Apple Macintosh, но Стив Джобс отказался от использования комбинации клавиш.

Xerox Alto набор клавиш, прибл. 1973 г.

В начале 1980-х годов Philips Исследовательские лаборатории в Редхилле, Суррей провели краткое исследование небольших и дешевых клавиатур для ввода текста на телефоне. В одном решении использовалась сетка из шестиугольных ключей с символами, вписанными в углубления на клавишах, которые находились либо в центре клавиши, на границе двух клавиш, либо на стыке трех клавиш. Нажатие на одну из ямок вызовет одновременное нажатие одной, двух или трех шестиугольных кнопок, образуя аккорд, который будет уникальным для этого символа. При таком расположении девятикнопочная клавиатура с тремя рядами по три шестиугольных кнопки могла быть установлена ​​на телефоне и могла отображать до 33 различных символов. Выбирая широко разделенные клавиши, можно использовать одну лунку в качестве клавиши «сдвига», чтобы можно было воспроизводить как буквы, так и цифры. С одиннадцатью клавишами в расположении 3/4/4 43 символа могут быть расположены, позволяя представлять строчный текст, числа и небольшое количество символов пунктуации вместе с функцией «сдвига» для доступа к прописным буквам. Хотя это имело то преимущество, что его могли использовать неподготовленные пользователи с помощью набора текста по принципу «охота и клевать», и для этого требовалось на одну клавишу меньше переключателя, чем для обычной 12-кнопочной клавиатуры, но у него был недостаток, заключающийся в том, что некоторые символы требовали в три раза большей силы для их нажатия, чем другие, которые затруднял достижение любой скорости с устройством. Это решение все еще существует и предлагается, среди прочего, Fastap и Unitap, а в 2006 году в Канаде был произведен и продан коммерческий телефон.

Стандарты

Исторически бодо и клавиатуры Брайля были до некоторой степени стандартизированы, но они не могут воспроизвести полный набор символов современной клавиатуры. Брайль подходит ближе всего, поскольку он расширен до восьми битов.

Единственный предлагаемый современный стандарт, GKOS (или открытый стандарт глобальной клавиатуры), может поддерживать большинство символов и функций, имеющихся на компьютерной клавиатуре, но не получил большого коммерческого развития. Тем не менее, есть приложение клавиатуры GKOS, доступное для iPhone с 8 мая 2010 г., для Android с 3 октября 2010 г. и для MeeGo Harmattan с 27 октября 2011 г.

Дизайн с открытым исходным кодом
A 104 Клавиатура USB, адаптированная под аккордовую клавиатуру. Все фонетические нажатия клавиш могут быть выполнены с помощью одно- или двухклавишных аккордов клавиш главного экрана в верхнем ряду.

Доступны четыре манипулятора / набора клавиш с открытым исходным кодом: Pickey, PS / 2 устройство на базе микроконтроллера PIC ; spiffchorder, устройство USB, основанное на семействе микроконтроллеров Atmel AVR ; FeatherChorder, чордер BLE на основе Adafruit Feather, универсальная плата, включающая в себя Arduino -совместимый микроконтроллер; и драйвер клавиатуры GKOS для Linux, а также библиотека Gkos для платы с открытым исходным кодом Atmel / Arduino.

Plover - это бесплатная кросс-платформенная программа с открытым исходным кодом, предназначенная для предоставления стенографической технологии в реальном времени не только стенографистам, но и любителям, использующим все, от профессиональных Stenotype до недорогих НКРО игровые клавиатуры. Он доступен для GNU / Linux, Microsoft Windows и Apple Mac macOS.

Joy2chord - это драйвер клавиатуры с аккордами для GNU. / Linux. С помощью файла конфигурации любой джойстик или геймпад можно превратить в аккордовую клавиатуру. Эта философия дизайна была решена, чтобы снизить стоимость строительных устройств и, в свою очередь, снизить входной барьер для знакомства с клавиатурой с аккордами. Макроклавиатуры и несколько режимов также легко реализовать с помощью драйвера пользовательского пространства.

Коммерческие устройства

Одним из минимальных примеров аккордовой клавиатуры является клавиатура Half-Qwerty Эдгара Матиаса, описанная в патенте US 5288158 примерно 1992 г., который воспроизводит буквы отсутствующей половины, когда пользователь одновременно нажимает клавишу пробела вместе с клавишей зеркала. INTERCHI '93 опубликовал исследование Матиаса, Маккензи и Бакстона, показывающее, что люди, которые уже научились печатать вслепую, могут быстро восстановить от 50 до 70% своей скорости двуручного набора текста. Потеря способствует обсуждению скорости выше. Он реализован на двух популярных мобильных телефонах, каждый из которых снабжен программным устранением неоднозначности, что позволяет пользователям избегать использования клавиши пробела.

«Мультиамбические» манипуляторы для использования с носимыми компьютерами были изобретены в Канаде в 1970-х годах. Мультиамбические манипуляторы похожи на клавишные с аккордами, но без платы, в том смысле, что клавиши сгруппированы в кластер для использования в ручном режиме, а не для размещения на плоской поверхности.

Клавиатуры Chording также используются как портативные, но двуручные устройства ввода для слабовидящих (либо в сочетании с обновляемым дисплеем Брайля, либо с синтезатором голоса). На таких клавиатурах используется минимум семь клавиш, каждая из которых соответствует отдельной точке шрифта Брайля, за исключением одной клавиши, которая используется как пробел. В некоторых приложениях пробел используется для создания дополнительных аккордов, которые позволяют пользователю выполнять команды редактирования, такие как перемещение курсора или удаление слов. Обратите внимание, что количество точек, используемых в вычислениях Брайля, равно не 6, а 8, поскольку это позволяет пользователю, среди прочего, различать строчные и заглавные буквы, а также определять положение курсора. В результате большинство современных клавиатур с аккордами для ввода шрифта Брайля содержат как минимум девять клавиш.

Аккордовая клавиатура с сенсорным экраном доступна для пользователей смартфонов как дополнительный способ ввода текста. Поскольку количество клавиш невелико, области кнопок можно сделать больше и легче нажимать на маленьком экране. Наиболее распространенные буквы не обязательно требуют аккорда, как в случае с раскладками, оптимизированными для клавиатуры GKOS (приложение для Android), где для двенадцати наиболее часто используемых символов требуются только отдельные клавиши.

Исторический

WriteHander, 12-клавишная аккордовая клавиатура от NewO Company, появилась в 1978 году в выпусках ROM Magazine, раннего журнала по приложениям для микрокомпьютеров.

Другой ранней коммерческой моделью был шестикнопочный Microwriter, разработанный Сай Эндфилд и Крисом Рейни и впервые проданный в 1980 году. Микрорайтинг - это система аккордового манипулирования и основан на наборе мнемоники. Он был разработан только для правшей.

В 1982 году проводная клавиатура Octima с 8 клавишами была представлена ​​израильским стартапом Ergoplic Kebords Ltd, основанным израильским исследователем с большим опытом проектирования интерфейсов «человек-машина». На клавиатуре было 8 клавиш, по одной для каждого пальца, и 3 дополнительных клавиши, которые позволяли вводить цифры, знаки препинания и управлять функциями. Клавиатура была полностью совместима с клавиатурами IBM PC и AT, а также имела версию Apple IIe. Его комбинации клавиш были основаны на мнемонической системе, которая обеспечивала быстрое и легкое обучение сенсорному типу. В течение нескольких часов пользователь мог достичь скорости набора текста, аналогичной скорости рукописного ввода. Уникальный дизайн также снимает напряжение рук (синдром запястного канала) и позволяет 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 обеспечивает по одной кнопке для каждого пальца и по три кнопки для большого пальца. Он предлагается для руки, которая не держит мышь, в точном продолжении видения Энгельбарта.

Современные

Современные примеры клавиатур с аккордами включают (с использованием оригинального сопоставления Энгельбарта) клавиатуру GKOS, FrogPad, метод In10did, EkaPad, TextFaster и HotTyper. Некоторые из них предназначены для крошечных планшетных компьютеров и беспроводных мобильных терминалов, многие из них дополнительно доступны в виде приложений на устройствах Apple iOS. См. Также виртуальную клавиатуру на экране в Teague Labs.

CyKey

Крис Рейни, соавтор Microwriter, заново представил Microwriting для ПК и КПК с автономной миниатюрной клавиатурой для записи аккордов. называется CyKey, который обслуживает пользователей как левшей, так и правшей, имея 9 клавиш. CyKey (произносится как сай-ки) назван в честь соавтора системы аккордов Microwriter Сай Эндфилд, который умер в 1995 году, но название также отражает его интуитивный характер.

SiWriter

SiWriter - это приложение для iPad и iPhone, в котором используется близкий вариант системы аккордов микроприборов, разработанной Сай Энфилдом. Он доступен в магазине приложений Apple. Дополнительную информацию можно найти на сайте. Система разочарована отсутствием тактильной обратной связи - вы не можете определить, находятся ли ваши пальцы в нужном месте, не глядя, но с практикой вы поправляетесь. Положение подушечки для пальцев регулируется по размеру вашей руки. Он также работает для пользователей-левшей и имеет функцию вывода живой речи, которая может быть полезна людям с нарушениями речи.

GKOS и ComboKey ​​

GKOS - это 6-клавишная клавиатура с разными знаками и распределением команд из 63 различных аккордов для обеспечения всех функций клавиатуры ПК и чтобы облегчить ввод букв и цифр за счет одновременного нажатия меньшего числа клавиш. Шесть физических клавиш должны находиться на задней панели устройства и управляться шестью свободными пальцами двух рук, удерживающих устройство. Другой вариант - расположить виртуальные клавиши GKOS по бокам сенсорного экрана. Этот GKOS для больших пальцев имеет дополнительные клавиши для включения всех комбинаций только одним нажатием клавиши на руку. Этот принцип используется в приложениях GKOS для iPhone, телефонов / планшетов Android и MeeGo Harmattan.

Позже GKOS получил дальнейшее развитие под названием ComboKey ​​, чтобы лучше подходить для сенсорных экранов смартфонов. Существует приложение клавиатуры Android ComboKey ​​Plus, позволяющее, например, набор текста одной рукой.

EkaPad

EkaPad - это 12-клавишная клавиатура с аккордами, управляемая четырьмя пальцами одной руки. Поддерживается на большом пальце. Имея 9 основных клавиш (управляемых указательным, средним и безымянным пальцами), 2 клавиши префикса и одну клавишу удаления, EkaPad может производить все вводы стандартной клавиатуры qwerty с аккордами для одного, двух и нескольких трех пальцев.. Для некоторых символов требуется один или два префиксных аккорда. 9 основных клавиш (матрица 3x3) могут давать в общей сложности 511 аккордов. Поскольку каждый из трех пальцев ограничен своим собственным рядом, возможны 229 аккордов с 3 пальцами. EkaPad использует 66 из этих доступных аккордов. Аккорды для одного и двух пальцев составляют около 85% американского английского языка; с дополнительным приставным аккордом около 97%. Кроме того, EkaPad может хранить 100 текстовых строк и 100 сочетаний клавиш. Как и многие другие аккордовые клавиатуры, ее можно использовать одной рукой.

На момент написания этой статьи EkaPads больше не производятся.

FrogPad

FrogPad - это 20-клавишная клавиатура с аккордами, размером примерно с цифровую клавиатуру, которую можно использовать одной рукой, и оптимизированная по частоте символов. 85% средних нажатий клавиш в английском тексте можно набирать без аккорда, а аккорды ограничиваются двумя пальцами.

Decatxt

Клавиатура Decatxt использует метод расшифровки клавиш IN10DID 10 [29] (произносится как «предполагаемый») и в настоящее время продается на Amazon. Это беспроводная аккордовая клавиатура для одной руки, в которой под каждый палец помещаются две клавиши, чтобы можно было печатать одной рукой. Обычно для любых операций требуется всего два пальца. Каждая клавиша по сути является клавишей Shift, так что с десятью клавишами есть десять одиночных нажатий клавиш и десятки двух и трех комбинаций клавиш. Алфавит создается одним нажатием на десять букв или сдвигом большим пальцем еще на шестнадцать. При изменении режимов, таких как блокировка цифр, можно вводить другие данные, например числа, одним нажатием клавиши. Это позволяет избежать сложных аккордов, обеспечивая при этом достаточное количество нажатий клавиш для эффективного набора текста и позволяет использовать некоторые уникальные реализации, такие как набор текста в перчатках или на рулевом колесе. Ожидается, что к 2010 году в продаже появится контроллер видеоигры под названием X-SKIN, использующий эту систему, чтобы помочь сделать Morphs популярными в консольных системах и упростить ввод общих данных, таких как имя пользователя и пароль, но USB-устройство так и не было сделано. в продаже. Система аккордов IN10DID может применяться в конфигурациях одной рукой, двумя руками или с одной клавишей за раз, если это необходимо. Заявленные преимущества метода IN10DID - разнообразие устройств, ограниченное движение и простые аккорды.

Twiddler

Twiddler - это полнофункциональная 16-клавишная клавиатура (плюс мышь), которая помещается в ладони одной руки. Первоначально он был представлен в начале 1990-х годов компанией Handykey и в настоящее время производится компанией Tek Gear (Tek Gear приобрела Handykey 30 апреля 2008 года). Он популярен среди исследователей и любителей носимых компьютеров благодаря простоте использования, большому сообществу пользователей и активной поддержке со стороны производителя. Конечный пользователь может настроить каждый одиночный и многоклавишный аккорд Twiddler. Twiddler стандартно поставляется с набором аккордов «A, B, C, D», с TabSpace и другими доступными наборами аккордов. Аккорды не ограничиваются одиночным нажатием клавиши - несколько нажатий клавиш могут быть отправлены одним нажатием аккорда. Примером этого является адрес электронной почты или блок адреса, который можно набрать, нажав всего один аккорд. Благодаря эффективности, достигнутой за счет использования многосимвольных аккордов, начинающие пользователи Twiddler набирают со скоростью 47 слов в минуту, а эксперты могут набирать до 130 слов в минуту.

ASETNIOP

ASETNIOP - это виртуальная клавиатура основан на аккордах, появившихся в 2012 году. В алфавите используются 8 клавиш основного ряда как ASET и NIOP (наиболее часто набираемая клавиша для каждого пальца при слепом вводе на клавиатуре QWERTY на английском языке), а также 18 комбинаций с аккордами. Компоновка также делает менее загроможденную 10-кнопочную клавиатуру для планшетных компьютеров, сенсорных экранов, сенсорных панелей и может использоваться в проводных перчатках.

См. Также
Ссылки
  • Bardini, Thierry, Bootstrapping: Douglas Engelbart, Coevolution, and the Origins of Personal Computing (2000), Chapters 2 и 3, ISBN 0-8047-3723-1, ISBN 0-8047-3871-8
  • Engelbart and English, "A Центр исследований развития человеческого интеллекта », AFIPS Conf. Proc., Vol 33, 1968 Fall Joint Computer Conference, p395-410
  • Локхед и Клеммер, Оценка пишущей машинки с 8 клавишами, Отчет об исследованиях IBM RC-180, Исследовательский центр IBM, Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк, ноябрь 1959.
  • Рочестер, Бекарт и Шарп, «Аккордовая клавиатура», IEEE Computer, декабрь 1978 г., стр. 57-63
  • Сейбел, «Устройства и процедуры ввода данных», в Human Engineering Guide to Equipment Design, Van Cott and Kinkade (Eds), 1963
Последняя правка сделана 2021-05-14 13:56:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте