Klawiatura komputerowa

Klawiatura komputerowa Opis tego obrazu, również skomentowany poniżej Zintegrowana klawiatura w laptopie. Charakterystyka
Data wynalezienia 1960 1960
Łączy się przez PS/2 , USB , DIN , ADB

Klawiatury komputera jest interfejs człowiek-maszyna wyposażona w klawisze pozwalające użytkownikowi wprowadzić sekwencję danych, w szczególności danych tekstowych, do komputera .

Klawisze są zwykle plastikowymi przyciskami, z których każdy jest podłączony do elektronicznego przełącznika . Z elektronicznego punktu widzenia są one podobne do przycisków myszy , pilota czy joysticka do konsoli do gier , ale z praktycznego punktu widzenia mają cechy swojej funkcji: symbol , litera , cyfra , a słowo lub obraz są zwykle drukowane lub wygrawerowany na przycisk, aby umożliwić użytkownikowi do wprowadzania znaków , aby napisać ten tekst, lub do wykonywania określonej funkcji.

Klawiatury mogą być również wirtualne lub dotykowe.

Czasami klawiaturze towarzyszą pedały , podobnie jak klawiatura instrumentu muzycznego .

Aby zapewnić użytkownikom pewną znajomość różnych modeli klawiatur, są one przedmiotem kilku norm.

Technika pisania na klawiaturze nazywa się pisaniem . Aby uzyskać najlepszą wydajność, maszynistka stara się używać wszystkich palców.

Historia

Na początku lat 60. pojawiły się pierwsze klawiatury komputerowe wraz z pierwszymi systemami operacyjnymi używanymi w wierszu poleceń . Aby nie dezorientować użytkowników, klawiatury te inspirowane były klawiaturami dalekopisów i maszyn do pisania , które podzielono na cztery klasy:

  1. Terminale kulkowe (wpisywanie na klawiaturze zamienia kulkę z różnymi drukowanymi znakami), z buforowaniem lub bez wiersza tekstu przed wysłaniem (przykład: IBM 2741);
  2. Urządzenia typu dalekopis, z czytnikiem-perforatorem taśm lub bez (przykład: ASR33, KSR33), bardzo wytrzymałe, ale znacznie głośniejsze i wolne (zwykle 500  ms między naciśnięciem klawisza a wydrukowaniem znaku w trybie lokalnym, czasami trzy razy w trybie echoplex);
  3. Ekrany powiązane z buforem pamięci;
  4. Klawiatury (w połączeniu z ekranami „pełnoekranowymi”; pełnoekranowymi ), z których niektóre klawisze lub kombinacje klawiszy można zaprogramować (przykład: seria IBM 327x ).

Pod koniec lat 70. klawiatura została odrzucona w zależności od kraju, przez dużych producentów lub lokalne firmy (kosztowało to tylko grawerowanie ROM i sitodruk kilku klawiszy).

Pod koniec lat 70. i na początku 80. klawiatura została zintegrowana z obudową komputera osobistego, w której znajdowała się jednostka centralna, a każdy producent opracował własny układ klawiszy.

W 1981 roku The IBM PC z IBM wykorzystuje klawiaturę wcześniej istniejących 83 klawiszy, tym modelu F doskonałej jakości mechanicznej, ale układ przycisków jest niepraktyczne. Trzy lata później na PC/AT zastąpił model F z 84 klawiszami o układzie bliższym obecnemu standardowi. Model klawiatury M (sprzedawany pod nazwą „  Ulepszona klawiatura  ” , „ulepszona klawiatura” w języku francuskim) z 101-106 klawiszami pojawi się w latach 1985-1986.

Konfiguracja większości europejskich 105-klawiszowych klawiatur komputerowych i biurowych podlega normie ISO 9995 . Norma ta została zainicjowana w 1984 r. przez Francuskie Stowarzyszenie Normalizacyjne (AFNOR) pod kierownictwem Bernarda Vaucelle na prośbę Alaina Souloumiaca. Proces jest realizowany w ramach Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO) pod kierunkiem Yvesa Neuville'a, który proponuje podział kluczy, w tym blok alfabetyczny i obszary bloków logicznych: znaki diakrytyczne, litery akcentowane, interpunkcja, numeryczne, arytmetyczne i informatyczne .

Badanie przeprowadzone przy wsparciu finansowym francuskiego Ministerstwa Przemysłu i Narodowej Agencji Poprawy Warunków Pracy doprowadziło do znacznej poprawy klawiatur biurowych i komputerowych. Zalecenia zawarte w raporcie Yves Neuville zostały przyjęte na spotkaniu ISO w Berlinie i natychmiast przyjęte przez wszystkich producentów kompatybilnych z komputerami PC.

Obecnie istnieje wiele innych typów klawiatur:

Przemysł wykorzystuje szeroką gamę modeli na obrabiarkach wspomaganych komputerowo: są to zazwyczaj duże klawiatury ułożone w matrycę i zaprogramowane do określonych zadań.

Zasady funkcjonowania

W uproszczony sposób naciśnięcie klawisza powoduje wygenerowanie kodu (tzw. scan code ), który jest pobierany przez komputer; system operacyjny kojarzy ten kod ze znakiem, który jest na przykład wyświetlany na ekranie, jeśli użytkownik używa edytora tekstu. Kod może być również powiązany z akcją, na przykład zwiększeniem lub zmniejszeniem głośności dźwięku. Oprogramowanie do zarządzania klawiaturą i jej klawiszami jest specyficzne dla każdego systemu operacyjnego .

Elektroniczna część klawiatur zazwyczaj zawiera mikrokontroler , który wysyła kody skanowania , który filtruje wszelkie odbicia  (in) i kontroluje włączanie lub wyłączanie diod LED klawiatury.

Rodzaje klawiatur

Typologia klawiatur odpowiada różnym cechom związanym z technologią wykrywania naciśnięć klawiszy, rozmieszczeniem klawiszy, ich geometrią, cechami wizualnymi i dotykowymi itp.

Większość klawiatur nie obsługuje jednoczesnego naciskania niektórych kombinacji klawiszy, na przykład trzech klawiszy alfabetycznych. W takim przypadku wciskane klawisze mogą być ignorowane lub klawisze mogą być błędnie uważane za wciśnięte. To zjawisko kluczy fantomowych  (in) jest powodowane przez układ elektroniczny w siatce. Jest to łagodny problem do zastosowań biurowych – gdzie użytkownik rzadko naciska dwa klawisze jednocześnie, z wyjątkiem skrótów z klawiszami modyfikującymi – ale istotny w przypadku niektórych gier wideo , gdzie wykonanie trzech, a nawet czterech akcji jednocześnie nie jest możliwe. . Niektóre klawiatury zwane anti-ghosting lub NKRO (od angielskiego n-key rollover ) proponują rozwiązanie tego problemu poprzez wykrywanie każdego klawisza z osobna. Klawiatury te są zazwyczaj droższe, a ich okablowanie jest bardziej skomplikowane. Pozioma (odległość między lewą krawędzią klawisza Q a prawą krawędzią klawisza M na klawiaturze QWERTY) i pionowa (odległość między górną krawędzią rzędu liczb a dołem ostatniego rzędu alfabetycznego) klawiatury są również ważne pomiary, choć rzadko wskazywane. Kiedy musimy pracować na kilku maszynach, jeśli ich klawiatury nie mają podobnych wymiarów, błędy pisowni mnożą się. Naciśnięcie klawisza wyraża się w centiniutonach (cN); Ponieważ jeden centinewton jest w przybliżeniu równoważny ciężarowi przedmiotu o masie jednego grama , nacisk wymagany do uderzenia klawisza jest również zapisywany w gramach.

Układ przycisków

Generał

Klawiatury charakteryzują się technicznymi (ciche klawisze), a przede wszystkim narodowymi (specyficzne znaki, układ itp.) osobliwościami. Istnieje wiele układów kluczowe ( AZERTY , QWERTY , QWERTZ , Dvorak , Bepo ,  itd. ), Z których każdy może mieć odmiany. Tak więc francuskie AZERTY to nie to samo co belgijskie AZERTY, a niemiecki QWERTZ to nie to samo co szwajcarski QWERTZ.

Klawiatury kompatybilne z komputerami PC

Najpopularniejsze są klawiatury kompatybilne z komputerami PC . Kolejne modele klawiatur do tych komputerów to:

W 2018 roku większość klawiatur sprzedawanych na rynku nadal odziedziczyła tę architekturę, ich innowacje dotyczyły głównie dodania dedykowanych klawiszy funkcyjnych (regulacja głośności, skróty do aplikacji itp.). Podstawowe modele klawiatur są często identyfikowane na podstawie liczby klawiszy.

Liczba klawiszy różnych modeli klawiatur PC
Model M przed 1995 r. Modele dla Windows 95 (+ 3 klawisze) Modele dla Windows 95 bez klawiatury numerycznej (-17 klawiszy)
Klawiatura amerykańska 101 104 87
Klawiatury europejskie 102 105 88
Koreańska klawiatura 103 106 89
Klawiatura brazylijska 104 107 89 (brazylijska klawiatura numeryczna z 18 klawiszami)
Klawiatura japońska 106 109 92

Najpopularniejsze klawisze

Idealnie, użytkownik powinien być w stanie wpisać wszystkie znaki używane w swoim języku, czy to przez naciśnięcie jednego klawisza, czy przez połączenie kilku klawiszy; ta wygoda niekoniecznie jest najłatwiejsza. Ogólnie rzecz biorąc, najczęściej reprezentowane klucze to:

  1. Klawisze wprowadzania tekstu
    • A, B, C, Б, Λ,  Itp. → Popularne litery bez znaków diakrytycznych różnych alfabetów (łac., cyrylica, grecki  itp. )
    • é, à, ç, ą, ß,  Itp. → Litery ze znakami diakrytycznymi (akcenty, cedilla, ogonek  itp. ), konkretne znaki alfabetu (np.: eszett) (układ różni się w zależności od języka)
    • :, !, §, €,  Itp. → Interpunkcja, znaki specjalne, symbole (układ różni się w zależności od języka)
    • 1, 2, 3,  Itp. → Figury
    • +, -, *, /→ Operatory matematyczne
    • Entréelub Enterlub ↵ → klawisz Enter
    • Insertlub Inserlub Ins→ Wstaw klawisz
    • Suppr.lub Deletelub Del. → Klawisz usuwania
    • Tablub ↹→ klawisz Tab
    • ←→ Backspace , Wymaż
    • Espacelub Space barlub Blanc→ Spacja, spacja
    • / → Ukośnik, ukośnik
    • \→ Odwrotny ukośnik, odwrotny ukośnik, odwrotny ukośnik
    • - → Łącznik, znak minus
    • _→ Podkreślenie , podkreślenie, podkreślenie
    • |→ Rura , pionowy pasek , pionowy pasek
    • (, )→ Nawias otwierający i nawias zamykający
    • [, ]→ Hak otwierający i hak zamykający
    • {, }→ Nawias otwierający i zamykający
  2. Martwe klawisze → modyfikuj następny wciśnięty klawisz (na przykład na klawiaturze AZERTY naciśnięcie, ^a następnie samogłoskę odpowiada akcentowanemu daszkowi samogłoski)
    • ^, ¨, `, ~,  Itp. → Różne akcenty (w zależności od kraju klawiatury)
    • Composelub ⎄→ Przycisk wybierania (DEC, SUN / Unix)
  3. Klawisze kombinowane
    • Alt( Optionlub ⌥Macintosh) → Klawisz alternatywny (nazywany klawiszem opcji przez użytkowników komputerów Macintosh)
    • Alt Gr→ Klawisz alternatywnej grafiki (s) , zastępuje kombinację CTRL + ALT i umożliwia dostęp do trzeciego znaku (prawy dolny róg) przycisku
    • ◆ META→ Key meta na klawiaturę rycerz  (w) , to w lewo i tuż obok klawiszy Contrôle, równoważne do klawiszy AltiAlt Gr
    • Contrôlelub Ctrl→ Dwa klawisze sterujące obecne po lewej LCtrli po prawej stronieRCtrl
    • Majlub Shiftlub ⇧→ klawisz Shift z lewej LShifti prawej strony RShift, umożliwia dostęp do drugiego znaku (górnego) klawisza lub wielkiej litery
    • HYPER→ klucz hiper klawiatura przestrzeń kadet  (en)
    • SUPER→ super klawisz kadeta  na klawiaturze (w) , odpowiednik klawiszaLogo
    • Logo→ Klawisz z logo
      • w Windows ⊞ Win→ Menu Start (lub inna funkcja w połączeniu z innym klawiszem)
      • na Apple ⌘→ Klawisz polecenia
    • Fn→ Klawisz funkcyjny , umożliwia dostęp do funkcji lub znaku wskazanego na innym klawiszu, zwykle tego samego koloru (nie mylić z klawiszami F1 , F2 ,  itd. )
  4. Klawisze kierunkowe i przewijania
  5. Zablokuj klawisze
  6. Klawisze systemowe
    • F1, F2… Do F12→ klawiszy funkcyjnych (wziętych z klawiatur mainframe , gdzie zastąpiły klawiaturę numeryczną, w 4 wierszach po 3).
    • Attnlub Pauselub Break→ Klawisz pauzy, aby zatrzymać wyświetlanie i klawisz break (dostęp kombinacją Ctrl+ Pause), aby zatrzymać program
    • Echap.lub Esc→ Klawisz Escape
    • Impr. écranlub Print Scrnlub ImpEcr→ Sitodruk
    • Systèmelub SysReqlub SysRq→ Żądanie systemowe , dostęp kombinacją Ctrl+Impr. écran
    • Logo→ Klawisz z logo używany samodzielnie lub w połączeniu
    • ≣ Menulub AppsKey→ Menu kontekstowe (odpowiednik kliknięcia prawym przyciskiem myszy)

Specyfika według producentów

Niektórzy producenci dodali klawisze do swoich klawiatur (tworząc w ten sposób modele, które czasami przekraczają 120 klawiszy), aby zapewnić więcej funkcji. Najczęstsze dodatki to

Najbardziej znane marki dodały również określone elementy.

Klawiatury typu IBM różnią się od klawiatur typu Unix przez oddzielenie klawiszy znakowych (litery, akcenty, cyfry  itp. ) od klawiszy funkcyjnych, używanych do wykonywania określonych operacji; od utowarowionych (o nazwach F1 , F2 ,  itd. do F12 ), zostały one stopniowo uzupełnione o 13 dezbanalizowanych klawiszy (trzy przyciski systemowe, jednostka przewijania ( Wstaw , Usuń , Początek , Koniec , Poprzedni , Następna strona ) i cztery strzałki Klucze).

Specyfika według systemu operacyjnego

Systemy operacyjne nie zawsze pozwalają na poprawne wprowadzanie wszystkich znaków; na przykład w przypadku niektórych układów klawiatury w systemie Windows nie ma bezpośredniego sposobu na utworzenie „É”. Tak jest w przypadku podstawowego francuskiego układu AZERTY, podczas gdy belgijski AZERTY, standardowa wielojęzyczna klawiatura kanadyjska czy BÉPO na to pozwalają. Ponadto, w przypadku większości układów klawiatury , na ogół trudno jest pisać bezpośrednio francuskie cudzysłowy (""), typograficzny apostrof "'", e w o "œ" oraz pauzy "-". .

Zachowanie klawiatury można zmienić po utworzeniu i zainstalowaniu nowych sterowników klawiatury. Dla systemu Windows służy do tego oprogramowanie Microsoft Keyboard Layout Creator (MSKLC) oraz alternatywny open source , przenośny i działający bez uprawnień administratora.

Łączność

Klawiatury komputerowe mogą być zintegrowane z komputerem lub korzystać z różnych typów złączy, które można podłączyć do maszyny:

Ponadto od 2004 r. rozwijają się różne technologie bezprzewodowe: podczerwień IrDA (rzadko używana), Bluetooth , zastrzeżone łącze radiowe , bezprzewodowe USB itp.; technologie te wykorzystują niedrogie urządzenie nadawczo-odbiorcze o bardzo krótkim zasięgu, które można wbudować lub podłączyć do komputera.

Ergonomia i dostępność

Wybór klawiatury zależy od priorytetów użytkownika: ceny, estetyki, precyzji klawiszy, szybkości pisania, swobody poruszania się, niskiego zanieczyszczenia elektromagnetycznego (co zabrania ich w niektórych miejscach, np. w samolotach), dostępności dla osób niepełnosprawnych i ogólnych ergonomia. Kształty i technologie klawiatur są zatem bardzo różne: klawiatury membranowe są niedrogie w produkcji; wiadomo, że klawiatury mechaniczne są niezawodne, wytrzymałe i precyzyjne; klawiatury bezprzewodowe poprawiają swobodę ruchów (ale recykling baterii potrzebnych do zasilania powoduje dodatkowe zanieczyszczenie) itp.

Z drugiej strony ergonomia , pomimo licznych badań, niewiele się zmieniła, a alternatywne rozwiązania są obecnie mało wykorzystywane, pomimo rosnącej świadomości patologii, którym może sprzyjać intensywne użytkowanie ( mikrourazy , zaburzenia mięśniowo-szkieletowe , zespół kanałowy. nadgarstka ). Ogólne porady dotyczące ergonomii dotyczą przede wszystkim stanowiska na stanowisku pracy:

Kilka badań doprowadziło również do różnych propozycji kluczy, czasem ostro krytykowanych; aby zmniejszyć zmęczenie pisania i zwiększyć jego szybkość, biorą pod uwagę częstotliwość liter w każdym języku oraz fizjologię ręki, oferując w ten sposób następujące warianty:

Wreszcie, wdrożono konkretną pomoc, aby pomóc osobom niepełnosprawnym w korzystaniu z komputera:

Różnorodny

Znak „⌨” w zestawie znaków Unicode symbolizuje klawiaturę (U + 2328).

Klawiatury laptopów zazwyczaj posiadają touchpad, który służy między innymi do aktywowania wskaźnika myszy .

Klawiatury komputerowe są pojemnikiem na wiele mikroodpadów (włosy, resztki skóry, resztki jedzenia  itp .).

Pokazano, że programy komputerowe są w stanie odgadnąć, czy użytkownik klawiatury jest mężczyzną, czy kobietą, w zależności od sposobu wpisywania klawiszy N, O i M.

Uwagi i referencje

  1. © Rząd Quebecu, Standard na klawiaturze Quebecu (SGQRI 001) - Często zadawane pytania , Sekretariat Rady Skarbu Quebecu,2009( przeczytaj online ).
  2. (w) "  IBM Model F  " , wiki Deskthority .
  3. (w) "  IBM Enhanced Keyboard: History  " , wiki Deskthority .
  4. Raport Perspektywy Informatyki w Administracji , La Documentation française , 1983, s.  72 .
  5. Yves Neuville, Klawiatura komputerowa i biurowa , Cedic-Nathan, 1985.
  6. Zobacz konstytutywne prawa sprężyn na Wikibooks
  7. (w) Informacje o klawiaturze IBM Model M, oparte na konstrukcji mechanicznych maszyn do pisania
  8. (w) "  "  Architektura Matrix (klawisz prostych pionowych kolumn) Zwiększa dokładność pisania i zmniejsza zniekształcenia nadgarstka  '  ' na TypeMatrix ,2015(dostęp 3 sierpnia 2015 )
  9. (w) Linuksowe sekwencje klawiszy komponowania
  10. "  Dostosuj klawiaturę  " , 01net ,2 września 2010(dostęp 15 grudnia 2020 r . ) .
  11. (w) „  Przenośny układ klawiatury  ” , SourceForge.net .
  12. „  Różne klawiatury, aby poprawić słabą AZERTY  ” , Strona osobista .
  13. (w) Przewodnik wizualny wyjaśnia fachowo mechaniczne przełączniki klawiatury na Geek.com
  14. Poradniki i dokumenty dotyczące ergonomii biura , w obszarze zasobów ludzkich Université Laval
  15. (pl) Bajka o klawiaturze , ( ISSN  0751-7971 ) (Oryginalny tytuł: Bajka o klawiszach )
  16. Klawiatury Kinesis wyprofilowane lub Maltron
  17. Klawiatury TypeMatrix , TrulyErgonomics lub Plum (już nie produkowane).
  18. Kimberly Hickok (2018) Co twoje naciśnięcia klawiszy ujawniają o twojej płci  ; O9 Luty 2018

Załączniki