Počítačová klávesnice

Počítačová klávesnice Popis tohoto obrázku, také komentován níže Integrovaná klávesnice na notebooku. Vlastnosti
Datum vynálezu 1960
Připojuje se přes PS / 2 , USB , DIN , ADB

Počítačové klávesnice je rozhraní člověk-stroj opatřen tlačítky, která umožňuje uživateli zadat sekvenci dat, zejména textových dat do počítače .

Klíče jsou obvykle plastová tlačítka, z nichž každé je připojeno k elektronickému spínači . Z elektronického hlediska jsou podobné tlačítkům na myši , dálkovém ovládání nebo joysticku pro herní konzoli , ale z praktického hlediska mají vlastnosti své funkce: symbol , písmeno , číslo , je slovo nebo obraz jsou obvykle vytištěny nebo vyryté na tlačítko umožnit uživateli zadat znaky , aby psát v textu nebo provádět určité funkce.

Klávesnice mohou být také virtuální nebo dotykové.

Klávesnice je někdy doprovázena pedály , stejně jako klávesnice hudebního nástroje .

Aby uživatelé měli jisté znalosti různých modelů klávesnic, jsou předmětem několika standardů.

Technika psaní na klávesnici se nazývá psaní . Pro maximální efektivitu se typista snaží použít všechny prsty.

Dějiny

Na počátku šedesátých let se objevily první počítačové klávesnice spolu s prvními operačními systémy používanými na příkazovém řádku . Aby uživatelé nebyli zmateni, inspirovaly se tyto klávesnice klávesnicemi dálnopisů a psacích strojů , které byly rozděleny do čtyř tříd:

  1. Kuličkové terminály (psaní na klávesnici změní kuličku nesoucí různé znaky, které se tisknou), s nebo bez vyrovnávací paměti řádku textu před odesláním (příklad: IBM 2741);
  2. Zařízení dálnopisu, s nebo bez čtečky pásky - perforátor (příklad: ASR33, KSR33), velmi robustní, ale mnohem hlučnější a pomalá (obvykle 500 ms mezi stiskem  klávesy a tiskem postavy v místním režimu, někdy tři časy v režimu echoplex);
  3. Obrazovky spojené s vyrovnávací pamětí;
  4. Klávesnice (spojené s obrazovkami „na celou obrazovku“; na celou obrazovku ), z nichž některé klávesy nebo kombinace kláves jsou programovatelné (příklad: IBM 327x series ).

Na konci sedmdesátých let byly klávesnice k dispozici v závislosti na zemi, od hlavních výrobců nebo místních společností (stálo to pouze gravírování ROM a sítotisk několika kláves).

Na konci 70. a začátku 80. let byla klávesnice integrována do skříně osobního počítače, která obsahovala centrální procesorovou jednotku, přičemž každý výrobce vyvinul vlastní rozložení kláves.

V roce 1981 se IBM PC z IBM používá klávesnice Pre-existující 83 kláves, jejichž Model F vynikající mechanické kvality, ale rozložení tlačítek je nepraktické. O tři roky později, pro PC / AT , následoval Model F s 84 klávesami s rozložením blíže současnému standardu. Model klávesnice M (prodávaný pod názvem „  Enhanced Keyboard  “ , „vylepšená klávesnice“ ve francouzštině) se 101–106 klávesami bude následovat v letech 1985–1986.

Konfigurace většiny evropských 105-klávesových počítačových a kancelářských klávesnic se řídí normou ISO 9995 . Tento standard byl zahájen v roce 1984 Francouzskou asociací pro standardizaci (AFNOR) pod vedením Bernarda Vaucella na žádost Alaina Souloumiaca. Proces je dokončen v rámci Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) pod vedením Yves Neuville, který navrhuje distribuci klíčů, včetně abecedního bloku a oblastí logických bloků: diakritika, písmena s diakritikou, interpunkční znaménka, číselné, aritmetické a počítačová věda.

Studie provedená s financováním francouzského ministerstva průmyslu a Národní agentury pro zlepšení pracovních podmínek vedla k významnému zlepšení kancelářských a počítačových klávesnic. Doporučení zprávy Yves Neuville jsou přijata na zasedání ISO v Berlíně a jsou okamžitě přijata všemi výrobci kompatibilních s PC.

Dnes existuje mnoho dalších typů klávesnic:

Toto odvětví používá na obráběcích strojích podporovaných počítačem širokou škálu modelů: jsou to obvykle velké klávesnice uspořádané do matice a naprogramované pro konkrétní úkoly.

Principy fungování

Zjednodušeně se stisknutím klávesy vysílá kód (tzv. Skenovací kód ), který se načte počítačem; operační systém přidruží tento kód znaku, který se například zobrazí na obrazovce, pokud uživatel použije textový procesor. K akci lze také přidružit kód, například zvýšit nebo snížit hlasitost zvuku. Softwarová správa klávesnice a jejích kláves je specifická pro každý operační systém .

Elektronická část klávesnic obecně zahrnuje mikrokontrolér , který odesílá skenovací kódy , filtruje případné odrazy  (in) a který ovládá zapnutí nebo vypnutí LED diod klávesnice.

Typy klávesnic

Typologie klávesnic odpovídá různým charakteristikám týkajícím se technologie detekce stisknutí kláves, uspořádání kláves, jejich geometrie, vizuálních a hmatových charakteristik atd.

Většina klávesnic nezvládá současné stisknutí určitých kombinací kláves, například tří abecedních kláves. V takovém případě mohou být stisknuté klávesy ignorovány nebo mohou být klávesy omylem považovány za stisknuté. Tento jev fantomových klíčů  (in) je způsoben elektronickým obvodem v mřížce. To je mírný problém pro kancelářské použití - kde uživatel zřídka stiskne dvě klávesy současně, s výjimkou klávesových zkratek s modifikačními klávesami - ale významný pro určité videohry , kde není možné provádět tři nebo dokonce čtyři simultánní akce. Není neobvyklé . Některé klávesnice zvané anti-ghosting nebo NKRO (v angličtině rollover n-key ) navrhují vyřešit tento problém detekcí každé klávesy zvlášť. Tyto klávesnice jsou obvykle dražší, jejich zapojení je složitější. Horizontální (vzdálenost mezi levým okrajem klávesy Q a pravým okrajem klávesy M na klávesnici QWERTY) a vertikální (vzdálenost mezi horní částí číselné řady a spodní částí poslední abecední řady) klávesnice jsou také důležitá měření, i když jen zřídka. Když musíme pracovat na několika strojích, pokud jejich klávesnice nemají podobné rozměry, násobí se chyby při psaní. Stisknutí klávesy je vyjádřeno v centinewtonech (cN); Vzhledem k tomu, že jeden centinewton je zhruba ekvivalentní hmotnosti předmětu s hmotností jednoho gramu , je tlak potřebný k zasažení klávesy také zaznamenán v gramech.

Rozložení tlačítka

Všeobecné

Klávesnice se vyznačují svými technickými (tiché klávesy) a především národními (specifické znaky, rozložení atd.) Zvláštnostmi. Existuje mnoho klíčových rozvržení ( AZERTY , QWERTY , QWERTZ , Dvořák , Bepo ,  atd. ), Z nichž každá může mít variace. Francouzská AZERTY tedy není stejná jako belgická AZERTY a německá QWERTZ není stejná jako švýcarská QWERTZ.

Klávesnice kompatibilní s PC

Klávesnice pro PC kompatibilní jsou nejběžnější. Postupné modely klávesnic pro tyto počítače byly:

V roce 2018 většina klávesnic prodávaných na trhu tuto architekturu stále zdědila, přičemž jejich inovace se týkaly zejména přidávání vyhrazených funkčních kláves (ovládání hlasitosti zvuku, klávesové zkratky aplikací atd.). Základní modely klávesnic jsou často identifikovány podle počtu kláves.

Počet kláves různých modelů počítačových klávesnic
M model před rokem 1995 Modely pro Windows 95 (+ 3 klávesy) Modely pro Windows 95 bez numerické klávesnice (- 17 kláves)
Americká klávesnice 101 104 87
Evropské klávesnice 102 105 88
Korejská klávesnice 103 106 89
Brazilská klávesnice 104 107 89 (brazilská numerická klávesnice s 18 klávesami)
Japonská klávesnice 106 109 92

Nejběžnější klíče

V ideálním případě by měl být uživatel schopen psát všechny znaky použité v jejich jazyce, ať už stisknutím jedné klávesy nebo kombinací několika kláves; toto pohodlí nemusí být nutně nejjednodušší. Obecně platí, že nejvíce zastoupené klíče jsou:

  1. Klávesy pro zadávání textu
    • A, B, C, Б, Λ,  Etc. → Běžná písmena bez diakritiky různých abeced (latinka, azbuka, řečtina  atd. )
    • é, à, ç, ą, ß,  Etc. → Písmena s diakritikou (akcenty, cedilla, ogonek  atd. ), Konkrétní znaky abecedy (např .: eszett) (rozložení se liší podle jazyka)
    • :, !, §, €,  Etc. → Interpunkce, speciální znaky, symboly (rozložení se liší podle jazyka)
    • 1, 2, 3,  Etc. → Čísla
    • +, -, *, /→ Matematické operátory
    • Entréenebo Enternebo ↵ → klávesa Enter
    • Insertnebo Insernebo Ins→ Vložit klíč
    • Suppr.nebo Deletenebo Del. → klávesa Odstranit
    • Tabnebo ↹→ klávesa Tab
    • ←→ Backspace , Vymazat
    • Espacenebo Space barnebo Blanc→ mezerník mezerník
    • / → Slash, slash
    • \→ Zpětné lomítko, zpětné lomítko , zpětné lomítko
    • - → Pomlčka, znaménko minus
    • _→ Podtržítko , podtržení, podtržení
    • |→ Potrubí , svislá lišta , svislá lišta
    • (, )→ Otevírání závorek a zavírání závorek
    • [, ]→ Otevírací hák a zavírací hák
    • {, }→ Otevírací závorka a zavírací závorka
  2. Mrtvé klávesy → upravit další stisknutou klávesu (například na klávesnici AZERTY stisknutí ^následované samohláskou odpovídá háčku s diakritikou)
    • ^, ¨, `, ~,  Etc. → Různé akcenty (v závislosti na zemi klávesnice)
    • Composenebo ⎄→ klávesa Dial (DEC, SUN / Unix)
  3. Kombinované klíče
    • Alt( Optionnebo ⌥Macintosh) → Alternativní klíč ( uživatelé systému Macintosh jej označují jako doplňkový klíč )
    • Alt Gr→ Alternativní grafika klíče , nahrazuje kombinaci CTRL + ALT a umožňuje přístup ke třetímu znaménku (vpravo dole) tlačítka
    • ◆ META→ Key meta the keyboard Knight  (in) , this left and right beside the keys Contrôle, equivalent to the keys AltandAlt Gr
    • Contrôlenebo Ctrl→ Dvě ovládací tlačítka na levé LCtrla pravé straněRCtrl
    • Majnebo Shiftnebo ⇧→ klávesa Shift vlevo LShifta vpravo RShift, umožňuje přístup k druhému znaku (nahoře) klávesy nebo k velkým písmenům písmene
    • HYPER→ hyper klíč klávesnice prostor kadet  (en)
    • SUPER→ Super klíč z klávesnice vesmírného kadeta  (in) , což odpovídá klíčiLogo
    • Logo→ Klávesa s logem
      • v systému Windows ⊞ Win→ nabídka Start (nebo jiná funkce v kombinaci s jinou klávesou)
      • na Apple ⌘→ klávesa Command
    • Fn→ Funkční klávesa umožňuje přístup k funkci nebo označení je uvedeno na jiný klíč, obvykle stejné barvy (neplést s klávesami F1 , F2 ,  atd )
  4. Směrové a rolovací klávesy
  5. Zamknout klíče
  6. Systémové klíče
    • F1, F2… Až F12→ funkční klávesy (převzaty z sálových klávesnic , kde nahradily numerickou klávesnici, ve 4 řádcích po 3).
    • Attnnebo Pausenebo Break→ Tlačítko Pozastavit pro zastavení displeje a tlačítko pro přerušení (přístup pomocí kombinace Ctrl+ Pause) pro zastavení programu
    • Echap.nebo Esc→ klávesa Escape
    • Impr. écrannebo Print Scrnnebo ImpEcr→ Sítotisk
    • Systèmenebo SysReqnebo SysRq→ žádost systému , přístup kombinační Ctrl+Impr. écran
    • Logo→ Klíč loga se používá samostatně nebo v kombinaci
    • ≣ Menunebo AppsKey→ Kontextové menu (odpovídá kliknutí pravým tlačítkem myši)

Specifika výrobců

Někteří výrobci přidali ke svým klávesnicím klávesy (čímž vyrábějí modely, které někdy přesahují 120 kláves), aby poskytovaly více funkcí. Mezi nejběžnější doplňky patří

Nejslavnější značky také přidaly specifické prvky.

Klávesnice typu IBM se od klávesnic typu Unix odlišují oddělením znakových kláves (písmena, akcenty, číslice  atd. ) A funkčních kláves používaných k provádění konkrétních operací; od commoditized (s názvem F1 , F2 ,  atd až F12 ), ty byly postupně doplňovány o 13 débanalisées klíčů (třemi tlačítky systému, posunovací jednotky ( Insert , Delete , Origin , End , Předchozí , Další stránka ) a čtyři šipky klíče).

Specifika podle operačního systému

Operační systémy neumožňují vždy zadat všechny znaky správně; například pro některá rozložení klávesnice ve Windows neexistuje žádný přímý způsob, jak vytvořit „É“. To je případ základního francouzského rozvržení AZERTY, zatímco belgická AZERTY, standardní vícejazyčná kanadská klávesnice nebo BÉPO to umožňují. Navíc je obecně obtížné psát přímo francouzské uvozovky („“), typografický apostrof „“, e v o „œ“ a také pomlčky „-“ s většinou rozložení klávesnice. .

Chování klávesnice lze změnit po vytvoření a instalaci nových ovladačů klávesnice. Pro Windows existuje pro tento účel software Microsoft Keyboard Layout Creator (MSKLC) a alternativní open source , přenosný a běžící bez práv správce.

Konektivita

Počítačové klávesnice lze buď integrovat do počítače, nebo k připojení k počítači použít různé typy konektorů:

Kromě toho se od roku 2004 vyvíjejí různé bezdrátové technologie: IrDA infračervené (málo používané), Bluetooth , patentované rádiové spojení , bezdrátové USB atd .; tyto technologie používají levný transceiver s velmi krátkým dosahem, který lze zabudovat do počítače nebo k němu připojit.

Ergonomie a přístupnost

Volba klávesnice závisí na prioritách uživatele: cena, estetika, přesnost kláves, rychlost psaní, svoboda pohybu, nízké elektromagnetické znečištění (které je na určitých místech, jako jsou letadla) zakazuje, přístup pro osoby se zdravotním postižením a obecně ergonomie. Tvary a technologie klávesnic jsou proto velmi odlišné: membránové klávesnice jsou levné z hlediska výroby; mechanické klávesnice jsou známé jako spolehlivé, odolné a přesné; bezdrátové klávesnice zlepšují svobodu pohybu (ale recyklace baterií potřebných pro napájení způsobuje další znečištění) atd.

Na druhou stranu se ergonomie , navzdory četným studiím, příliš nezměnila a alternativní uspořádání jsou v současné době málo používaná, a to navzdory rostoucímu povědomí o patologiích, které mohou být upřednostňovány intenzivním používáním ( mikrotrauma , muskuloskeletální poruchy , syndrom kanálu. Carpal ). Obecné rady týkající se ergonomie se nejprve týkají polohy na pracovní stanici:

Několik studií také vedlo k různým návrhům na klíče, někdy ostře kritizovaným; aby snížili únavu při psaní a zvýšili její rychlost, berou v úvahu frekvenci písmen v každém jazyce a fyziologii ruky, čímž nabízejí následující varianty:

A konečně byla zavedena zvláštní pomoc, která lidem se zdravotním postižením pomáhá používat počítač:

Rozličný

Znak "⌨" ve znakové sadě Unicode symbolizuje klávesnici (U + 2328).

Laptop klávesnice obvykle mají touchpad , který se používá, mimo jiné, pro aktivaci myši ukazatel .

Počítačové klávesnice jsou zásobárnou mnoha mikroodpadů (vlasy, zbytky kůže, zbytky jídla  atd. ).

Počítačové programy jsou zobrazeny tak, aby dokázaly uhodnout, zda je uživatel klávesnice mužský nebo ženský podle toho, jak jsou klávesy N, O a M psány.

Poznámky a odkazy

  1. © Gouvernement du Québec, Standard sur le keyboard québécois (SGQRI 001) - Často kladené otázky , sekretariát Queberské státní rady,2009( číst online ).
  2. (in) „  IBM Model F  “ , Deskthority wiki .
  3. (in) „  IBM Enhanced Keyboard: History  “ , Deskthority wiki .
  4. Zpráva Prospects for Informatics in Administration , La Documentation française , 1983, s.  72 .
  5. Yves Neuville, Počítačová a kancelářská klávesnice , Cedic-Nathan, 1985.
  6. Viz Konstitutivní zákony pramenů na Wikibooks
  7. (in) Informace o klávesnici IBM Model M založené na konstrukci mechanických psacích strojů
  8. (in) "  "  Maticová architektura (klíč s rovnými svislými sloupci) Zvyšuje přesnost psaní a snižuje zkreslení zápěstí  '  ' na TypeMatrix ,2015(zpřístupněno 3. srpna 2015 )
  9. (in) Linux Compose Key Sequences
  10. "  Přizpůsobte si klávesnici  " , 01net ,2. září 2010(zpřístupněno 15. prosince 2020 ) .
  11. (in) „  Přenosné rozložení klávesnice  “ , SourceForge.net .
  12. „  Různé klávesnice pro zlepšení špatné AZERTY  “ , osobní stránka .
  13. (in) Visual Guide Vysvětluje odborně přepínání mechanické klávesnice na Geek.com
  14. Průvodci a dokumenty v ergonomii kanceláře v oblasti lidských zdrojů Université Laval
  15. (en) Fable of the keyboard , ( ISSN  0751-7971 ) (Originální název: The Fable of the Keys )
  16. Klávesnice Kinesis tvarované nebo Maltron
  17. Klávesnice TypeMatrix , TrulyErgonomics nebo Plum (již se nevyrábí).
  18. Kimberly Hickok (2018) Co odhalují vaše stisknutí kláves o vašem pohlaví  ; 9. února 2018

Dodatky