История компьютерной клавиатуры

Мэри Беллис освещала изобретения и изобретателей для ThoughtCo в течение 18 лет. Она известна своими независимыми и документальными фильмами, в том числе об Александре Грэме Белле.

История современной компьютерной клавиатуры начинается с прямого наследования изобретения пишущей машинки. Именно Кристофер Лэтэм Шоулз в 1868 году запатентовал первую практичную современную пишущую машинку. Вскоре после этого, в 1877 году, компания Remington начала массовую продажу первых пишущих машинок. После ряда технологических разработок пишущая машинка постепенно превратилась в стандартную компьютерную клавиатуру, которую ваши пальцы так хорошо знают сегодня.

QWERTY-клавиатура

Существует несколько легенд о разработке раскладки клавиатуры QWERTY, которая была запатентована Шоулзом и его партнером Джеймсом Денсмором в 1878 году. Наиболее убедительным объяснением является то, что Шоулз разработал раскладку для преодоления физических ограничений механических технологий того времени. Ранние машинистки нажимали клавишу, которая, в свою очередь, толкала металлический молоток, который поднимался по дуге, ударяя по красящей ленте, оставляя отметку на бумаге, прежде чем вернуться в исходное положение. Разделение общих пар букв минимизировало заедание механизма.

По мере совершенствования машинных технологий были изобретены другие раскладки клавиатуры, которые считались более эффективными, в том числе клавиатура Дворжака, запатентованная в 1936 году.Хотя сегодня есть преданные пользователи Dvorak, они остаются крошечным меньшинством по сравнению с теми, кто продолжает использовать исходную раскладку QWERTY, которая остается самой популярной раскладкой клавиатуры на устройствах многих типов во всем англоязычном мире. Текущее признание QWERTY объясняется тем, что раскладка «достаточно эффективна» и «достаточно знакома», чтобы препятствовать коммерческой жизнеспособности конкурентов.

Ранний прорыв

Одним из первых прорывов в клавиатурных технологиях стало изобретение телетайпа. Эта технология, также называемая телетайпом, существует с середины 1800-х годов и была улучшена такими изобретателями, как Ройал Эрл Хаус, Дэвид Эдвард Хьюз, Эмиль Бодо, Дональд Мюррей, Чарльз Л. Крам, Эдвард Кляйншмидт и Фредерик Г. Кредо. Но именно благодаря усилиям Чарльза Крама между 1907 и 1910 годами система телетайпа стала практичной для обычных пользователей.

В 1930-х годах были представлены новые модели клавиатур, которые сочетали в себе технологию ввода и печати пишущих машинок с технологией связи телеграфа. Системы перфокарт также были объединены с пишущими машинками, чтобы создать так называемые перфораторы. Эти системы стали основой первых арифмометров (ранних калькуляторов), которые имели огромный коммерческий успех. К 1931 году IBM зарегистрировала продажи счетных машин на сумму более 1 миллиона долларов.

Технология Keypunch была включена в конструкции самых ранних компьютеров, включая компьютер Eniac 1946 года, в котором в качестве устройства ввода и вывода использовалось устройство чтения перфокарт. В 1948 году другой компьютер под названием Binac использовал пишущую машинку с электромеханическим управлением для ввода данных непосредственно на магнитную ленту, чтобы вводить компьютерные данные и распечатывать результаты. Появление электрической пишущей машинки еще больше улучшило технологический союз между пишущей машинкой и компьютером.

Терминалы видеодисплея

К 1964 году Массачусетский технологический институт, Bell Laboratories и General Electric совместно создали многопользовательскую компьютерную систему с разделением времени под названием Multics. Система поощряла разработку нового пользовательского интерфейса, называемого терминалом видеодисплея (VDT), который включил технологию электронно-лучевой трубки, используемой в телевизорах, в конструкцию электрической пишущей машинки.

Это позволило пользователям компьютеров впервые увидеть, какие текстовые символы они печатают на экранах своих дисплеев, что упростило создание, редактирование и удаление текстовых активов. Это также упростило программирование и использование компьютеров.

Электронные импульсы и портативные устройства

Ранние компьютерные клавиатуры были основаны либо на телетайпах, либо на перфораторах, но была проблема: наличие такого большого количества электромеханических шагов, необходимых для передачи данных между клавиатурой и компьютером, значительно замедляло работу. Благодаря технологии VDT и электрическим клавиатурам клавиши теперь могли посылать электронные импульсы непосредственно на компьютер и экономить время. К концу 1970-х и началу 1980-х годов все компьютеры использовали электронные клавиатуры и ВДТ.

В 1990-х годах потребителям стали доступны портативные устройства, которые представили мобильные вычисления. Первым из карманных устройств стал HP95LX, выпущенный в 1991 году компанией Hewlett-Packard. У него был шарнирный формат раскладушки, который был достаточно маленьким, чтобы поместиться в руке. Хотя HP95LX еще не был классифицирован как таковой, он был первым из помощников по работе с персональными данными (КПК). У него была небольшая QWERTY-клавиатура для ввода текста, хотя набор текста вслепую был практически невозможен из-за его небольшого размера.

Ручка не мощнее клавиатуры

Когда в карманные компьютеры начали добавлять доступ к сети и электронной почте, обработку текстов, электронные таблицы, личные расписания и другие настольные приложения, был введен перьевой ввод. Первые перьевые устройства ввода были созданы в начале 1990-х годов, но технология распознавания рукописного ввода была недостаточно надежной, чтобы быть эффективной.Клавиатуры создают машиночитаемый текст (ASCII), необходимую функцию для индексации и поиска с помощью современной символьной технологии. За исключением распознавания символов, рукописный ввод создает «цифровые чернила», которые работают для некоторых приложений, но требуют больше памяти для сохранения ввода и не читаются машиной. В конечном счете, большинство ранних КПК (GRiDPaD, Momenta, Poqet, PenPad) не были коммерчески жизнеспособными.

Проект Apple Newton 1993 года был дорогим, а распознавание рукописного текста было особенно плохим. Голдберг и Ричардсон, два исследователя из компании Xerox в Пало-Альто, изобрели упрощенную систему штрихов пера под названием «Unistrokes», своего рода стенографию, которая преобразовывала каждую букву английского алфавита в отдельные штрихи, которые пользователи вводили в свои устройства. Palm Pilot, выпущенный в 1996 году, мгновенно стал хитом, представив технику граффити, которая была ближе к латинскому алфавиту и включала способ ввода заглавных и строчных букв. Другие неклавиатурные входы той эпохи включали MDTIM, опубликованный Poika Isokoski, и Jot, представленный Microsoft.

Почему клавиатуры сохраняются

Проблема со всеми этими альтернативными технологиями клавиатуры заключается в том, что сбор данных занимает больше памяти и менее точен, чем с цифровыми клавиатурами. По мере того как популярность мобильных устройств, таких как смартфоны, росла, было протестировано множество различных шаблонов клавиатуры, и проблема заключалась в том, как сделать один из них достаточно маленьким для точного использования.

Одним из довольно популярных методов была «мягкая клавиатура». Программная клавиатура — это та, которая имеет визуальный дисплей со встроенной технологией сенсорного экрана. Ввод текста осуществляется нажатием на клавиши стилусом или пальцем. Программная клавиатура исчезает, когда не используется. Раскладки клавиатуры QWERTY чаще всего используются с программными клавиатурами, но были и другие, такие как программные клавиатуры FITALY, Cubon и OPTI, а также простой список букв алфавита.

Большие пальцы и голос

По мере развития технологии распознавания голоса ее возможности были добавлены к небольшим портативным устройствам, чтобы дополнить, но не заменить программные клавиатуры. Раскладки клавиатуры продолжают развиваться по мере того, как ввод данных включает в себя текстовые сообщения, которые обычно вводятся с помощью некоторой формы мягкой раскладки клавиатуры QWERTY (хотя были некоторые попытки разработать ввод с помощью большого пальца, такой как клавиатура KALQ, доступна раскладка с разделенным экраном). как приложение для Android).