键盘发展史.ppt

计算机科学与技术三班李根 电脑键盘是与人体直接接触最多的电脑部件 也是对用户使用体验贡献最大的部件之一 在电脑诞生以后的半个多世纪里 电脑键盘已逐渐变得非常精巧 轻薄 近年来大行其道的虚拟键盘 也很好地继承了实体键盘的衣钵 然而 罗马并不是一天建成的 需要谨记的是当初的键盘并不像现在这样 我们应该感谢几代设计人员的卓越工作 A60年代初 Selectric电动打字机 国际商用机器公司 IBM 的Selectric电动打字机 于1961年7月31日推出 迄今已走过半个多世纪 也许连设计者当初都没想到 这款打字机后来成为打字机之王 并深刻地影响了电脑键盘设计 Selectric打字机采用高尔夫球形打印头设计 用户打完字后打印头会自动回到行首位置 用户还可给设计添加不同的打印头 打出多种字体 这种设计被认为是现代文字处理程序的先驱 B70年代初 加入簧片开关 Selectric打字机的机械式伸缩键盘虽然够不错了 但在自动化 智能化方面还不尽如人意 到上世纪70年代初期 人们开始在流行的键盘设计中加入簧片开关 其基本原理是一块磁铁同两根金属纤维一齐工作 按下键盘以后会增加磁场对金属纤维的作用力 启动开关 两根金属纤维形成电路并输出相应的字符 松开键盘后 磁场与金属纤维的作用又恢复到从前 C70年代后期 电容开关 簧片开关还是带有一定的机械色彩 使用起来不够稳定 人们需要更加稳定的键盘 上世纪70年代后期 美国计算机设备制造商KeyTronic设计出了更加智能化的电容开关 其基本原理并不复杂 在键盘顶部下面加入少量铝片 摁下按键时 铝片会改变电路板上相应位置的电容量 微处理器能自动识别出这一信号并输出相应字符 D70年代末 向Selectric致敬 由于Selectric打字机用户群庞大 相当一部分人还是习惯于它的键盘 1978年IBM获得了一种被称作 扣住弹簧 的专利 即让电脑键盘拥有Selectric打字机键盘那样的体验 甚至连敲击的声音都相差不大 这项专利原理说起来也简单 就是在原有的非水平键帽下面加一个小弹簧 利用这项专利的键盘一经推出 即刻便大受欢迎 E80年代初 经典M型键盘 要谈现代键盘发展史上的巅峰之作 当首推IBM在上世纪80年代初推出的M型键盘 在键盘发展史上 它存在的意义是 一直被模仿 从未被超越 至今仍拥有很多粉丝 这种键盘的主体结构是座屈式弹簧 按下按键后 键帽下的弹簧会逐渐弯曲 直至触发底部的薄膜按键 但M型键盘有一个缺憾是手感很硬 敲起来相当费力 此一时彼一时 在当时算手感很好的吧 F80年代后期 橡胶圆顶键盘 键盘 摁下 电路接通 输出字符 的流程 不仅能用弹簧实现 用弹性不错的橡胶结构也能做到 上世纪80年代后期 有人另辟蹊径 设计出了基于橡胶圆顶的按键 这种设计至今仍在许多台式电脑键盘中使用 其基本原理同疏通马桶的皮吸碗类似 用户摁下按键时 橡胶圆顶压缩形成闭合电路并输出字符 松开键盘后 圆顶又会恢复原貌 G90年代 剪刀式开关键盘 上世纪90年代 键盘慢慢有轻便化趋向 原有的橡胶圆顶键盘按键间距离及按键体积均过大 人们对其进行了改进 方法是在内部控制结构中采用一个剪刀式开关 使得按键间距离及按键大小均显著减小 这种设计在笔记本电脑和较薄的键盘上使用较多 H更轻 更薄 更好用 随着笔记本的日渐流行 更轻 更薄的键盘已成为潮流 但最轻 最薄的键盘不一定是最好的 因为键盘的另外一个指标 使用体验也很重要 同时商家还要考虑键盘的制造成本问题 在轻薄键盘设计方面 美国Synaptics公司做得非常成功 该公司后来推出的ThinTouch技术抛弃了剪刀式开关和圆顶设计 并采用全新的电容传感器 每个键只需要摁下一半就能产生输入 设计出的键盘比苹果笔记本的键盘还薄 I微流体虚拟键盘 在路上 智能手机与平板电脑的大热带火了虚拟键盘 但遗憾的是这类键盘大多没有物理反馈体验 总部位于加州的Tactus公司提出了一种被称作 微流体按键 的方案 输入时屏幕的按键部分会充满液态物质并形成具有物理触觉的按键 不输入时按键又会恢复原状 屏幕重新变得平整 Tactus公司计划在明年向市场推出这项技术 J手势输入 颠覆传统输入方式 对于键盘 不论怎么个玩法 人们好像都跳不出QWERTY的输入方式 在触屏时代 人们又想到了另外一种输入方式 手势输入 美国TwitchTechnologies就提出了这样一种解决方案 将一对可单手操作的键盘包裹到电脑左右两侧 用户可用手指组合操作输入 例如左小指和右拇指组合可输入A 这一产品虽尚处于概念阶段 但已吸引了投资商的很高关注 但作为控制信息输入电脑的通道 它是从英文打字机键盘演变而来的 当它最早出现在电脑上的时候 是以一种叫做 电传打字机 的部件的形象出现的 键盘是最常见的计算机输入设备 它广泛应用于微型计算机和各种终端设备上 计算机操作者通过键盘向计算机输入各种指令 数据 指挥计算机的工作 计算机的运行情况输出到显示器 操作者可以很方便地利用键盘和显示器与计算机对话 对程序进行修改 编辑 控制和观察计算机的运行 最早的键盘可能是出现在17世纪初 那时的欧洲就有人发明了格式不太成熟的打字机 键盘就是应用在这些打字机上的 在1868年 被称作 打字机之父 的美国人克里斯托夫 拉森 肖尔斯 ChristopherLathamSholes 获得了打字机模型专利并取得打字机的经营权 随后几年 人们设计出实用形式的现代打字机并首次规范了键盘基本格局 即出现了现在的 QWERTY 键盘 但目前使用更广泛的电脑键盘 人们通常称为 keyboard QWERTY柯蒂键盘 为什么要将键盘规范成现在这样的 QWERTY 键盘按键布局呢 这是因为最初 打字机的键盘是按照字母顺序排列的 而打字机是全机械结构的打字工具 因此如果打字速度过快 某些键的组合很容易出现卡键问题 于是克里斯托夫 拉森 肖尔斯 ChristopherLathamSholes 发明了QWERTY键盘布局 他将最常用的几个字母安置在相反方向 最大限度放慢敲键速度以避免卡键 肖尔斯在1868年申请专利 1873年使用此布局的第一台商用打字机成功投放市场 这就是为什么有今天键盘的排列方式 QWERTY的键盘按键布局方式非常没效率 比如 大多数打字员惯用右手 但使用QWERTY键盘 左手却负担了57 的工作 两小指及左无名指是最没力气的指头 却频频要使用它们 排在中列的字母 其使用率仅占整个打字工作的30 左右 因此 为了打一个字 时常要上上下下移动指头 巴特 就是but的意思哈哈 1888年全美举行打字公开比赛 法院速记员马加林按照明确的指法分工展示了他的盲打技术 错误只有万分之三 使在场人惊讶不已 据记载马加林的奖金是500美元 从这以后很多人效仿这种盲打 在美国也开始有了专门培养打字员的学校 由于盲打技术的出现 使得击键速度足以满足日常工作的需要 然而在60年后 1934年 华盛顿一个叫德沃拉克 Dvorak 的人为使左右手能交替击打更多的单词又发明了一种新的排列方法 这个键盘可缩短训练周期1 2时间 平均速度提高35 DVORAK键盘布局原则是 1 尽量左右手交替击打 避免单手连击 2 越排击键平均移动距离最小 3 排在导键位置应是最常用的字母 比DVORAK键盘更加合理 高效的是理连 莫尔特 LillianMalt 发明的MALT键盘 它改变了原本交错的字键行列 并使拇指得到更多使用 使 后退键 Backspace 及其他原本远离键盘中心的键更容易触到 但MALT键盘需要特别的硬件才能安装到电脑上 所以也没有得到广泛应用 MALT键盘 到了20世纪中期 键盘又多了一个用武之地 作为电脑的基本输入设备 另一方面 至今 QWERTY 键盘仍然是使用的最多的键盘布局方式 这是一个非常典型的 劣势产品战胜优势产品 的例子 历