El teclado de ordenador evolucionó a partir del teclado de máquina de escribir inglés. Cuando apareció por primera vez en las computadoras, era como un componente llamado "teletipo".
Máquinas de escribir de cinta y de tarjetas
De hecho, los teclados aparecieron en los accesorios de ordenador antes que los teletipos. En una época en la que las computadoras todavía podían llenar una sala, los principales dispositivos de entrada de las computadoras eran cintas de papel perforadas y tarjetas perforadas. Por supuesto, estas tiras de papel y tarjetas no se pueden usar poco a poco con la mano. Fueron usados por "perforadoras de cinta" y "perforadoras de tarjetas" especiales; ambas máquinas también tenían una máquina de escribir eléctrica como dispositivo de entrada. En términos relativos, estos dos dispositivos no forman parte del ordenador, a diferencia del teletipo, por lo que no los consideramos parte de la historia del desarrollo de los teclados de ordenador.
Antes de la llegada de los teclados y los dispositivos de entrada y salida de monitores, el "teletipo" era el principal dispositivo interactivo de entrada y salida de los ordenadores. Puede considerarlo como una impresora con un teclado. La entrada de texto por parte del usuario y los resultados generados por la computadora se imprimirán en el puerto de salida de impresión frente al teclado.
El teletipo es el dispositivo informático interactivo de entrada y salida más importante en la era de los grandes ordenadores y miniordenadores. Después de mediados de la década de 1970, a medida que maduró el diseño de monitores, los teletipos se retiraron gradualmente del mundo de las computadoras y el teclado se convirtió en un dispositivo independiente.
El teclado de un “teletipo” no tenía tantas teclas ni funciones como los teclados de ordenador actuales. De hecho, es similar al teclado de una máquina de escribir de tamaño completo, con una estructura de teclas mecánicas debajo del plástico de baquelita. Este diseño también fue heredado por los primeros teclados de computadora.
Debido al pequeño tamaño de las computadoras personales durante este período, un diseño popular era colocar el teclado directamente en la computadora host. La famosa serie de computadoras APPLE II tenía tal estructura. Sin embargo, los teclados independientes se convirtieron en el diseño predominante a mediados de la década de 1980, cuando la PC IBM comenzó a introducir los entonces enormes discos duros en las computadoras personales.
Los primeros teclados eran casi todos teclados mecánicos. Para ser precisos, eran teclados de contacto mecánico, con contactos eléctricos como símbolo y resortes metálicos mecánicos como mecanismo elástico. Este tipo de teclado se sentía duro, tenía teclas largas y la resistencia de las teclas cambiaba rápida y nítidamente. Era muy parecido al tacto de un teclado de máquina de escribir y era muy popular en ese momento. Todavía hay bastantes personas que echan de menos la sensación táctil de este teclado.
Sin embargo, las dos mayores desventajas de los teclados de contacto mecánico son que los resortes mecánicos se dañan fácilmente y los contactos eléctricos se oxidarán después de un uso prolongado, lo que provocará que las teclas fallen. Por lo tanto, después de la década de 1990, los teclados táctiles mecánicos se retiraron gradualmente del escenario de la historia.
En un principio, fueron sustituidos por teclados mecánicos electromagnéticos. Un teclado mecánico electromagnético sigue siendo un teclado mecánico, pero a diferencia de un teclado de contacto mecánico, en lugar de depender de la fuerza mecánica para conectar dos contactos eléctricos, los contactos eléctricos están cerrados en un pequeño potenciómetro, que se coloca debajo de la tecla, que se conecta. corriente eléctrica a través de la fuerza magnética.
En comparación con los teclados de contacto mecánico, los teclados mecánicos electromagnéticos tienen una vida útil mucho más larga, pero aún no resuelven el problema de que las partes mecánicas móviles de los teclados mecánicos se dañan fácilmente, por lo que los teclados mecánicos electromagnéticos no han sobrevivido. En el mercado, hace cuánto tiempo, fue rápidamente reemplazado por el teclado sin contacto que apareció a finales de los años 80.
Por tanto, el teclado sin contacto es diferente al anterior "teclado de contacto". A diferencia de los "teclados de contacto", no dependen de la comunicación mecánica de contactos conductores para obtener señales clave, sino que dependen de cambios en los parámetros eléctricos de las propias teclas para obtener señales clave. Como no se requiere contacto mecánico de los contactos, su vida útil puede ser mucho más larga.
Los principales teclados sin contacto son los teclados resistivos y los teclados capacitivos. Entre ellos, los teclados capacitivos son los más utilizados debido a su tecnología más simple y menores costos. En comparación con los teclados mecánicos, sus dos características más importantes son que los resortes hechos de caucho elástico reemplazan los resortes metálicos mecánicos. Al mismo tiempo, los cambios de capacitancia causados por los cambios en la distancia entre la parte inferior de la tecla y las dos placas capacitivas en la parte inferior del teclado. cambiar la conexión mecánica La eléctrica del teclado para obtener la señal de tecla.
En comparación con los teclados mecánicos, la sensación de los teclados capacitivos ha cambiado mucho, volviéndose suaves y flexibles.
Esta sensación ha continuado hasta el día de hoy y se ha convertido en la sensación de diseño principal de los teclados actuales. Es por eso que muchos artículos dicen que los teclados actuales son todos teclados capacitivos. Pero, de hecho, esta sensación no proviene de la estructura capacitiva sino del resorte de goma. contra el metal mecánico La sustitución de los resortes no es lo que hace que un teclado capacitivo sea un teclado capacitivo.
Debido al principio del teclado capacitivo, cada tecla debe convertirse en una estructura cerrada independiente. Dicho teclado también se clasifica como "teclado cerrado".
Para la mayoría de los artículos sobre teclados, los teclados capacitivos han llegado a su fin, pero en realidad sus errores también están aquí. ¿Por qué? Primero vendamos una tecla y luego continuemos con la estructura del teclado.
Diseño de teclas de teclado
El diseño de teclas de un teclado incluye dos conceptos, uno es el diseño de las teclas principales inglesas y numéricas, y el otro es el diseño de varias teclas auxiliares.
El diseño numérico e inglés más común se conoce comúnmente como teclado Kodi “QWERTY”. Este es un esquema clave inventado por Christopher Latham Sholes en 1868.
Como todos sabemos, el objetivo principal del diseño del teclado de Huang Fengying es evitar que las pulsaciones de teclas sean demasiado rápidas. Sin embargo, hay un pequeño error en muchos artículos, es decir, el diseño de las teclas del teclado Kodi no es "evitar que la velocidad de pulsación de las teclas sea demasiado rápida y provoque retrasos", sino "maximizar la velocidad de escritura sin retrasos".
Existe una sutil diferencia entre estas dos afirmaciones, es decir, reducir la velocidad de escritura no es el objetivo final, y el teclado QWERTY no reduce la velocidad a ciegas. Aunque tiene un diseño de desaceleración que pone combinaciones comunes como ED en un dedo, también tiene combinaciones de teclas de aceleración como er.
De hecho, el motivo fundamental de este diseño radica en la estructura de la máquina de escribir mecánica. La estructura de la varilla del molde determina que cuando se presionan al mismo tiempo dos moldes que están cerca uno del otro, se atascarán, pero no ocurrirá el mismo problema con dos moldes que están muy separados. Creo que cualquiera que tenga experiencia en el uso de una máquina de escribir inglesa debería tener algo de experiencia.
En el teclado de Cody, algunas letras de uso común se colocan en el dedo anular, meñique, etc. Siempre se ha considerado que la rigidez del dedo meñique se utiliza para reducir la velocidad. Sin embargo, esta afirmación no tiene en cuenta la realidad de las máquinas de escribir mecánicas. Aunque el dedo índice es el más flexible, las teclas del dedo índice también son las más fáciles de atascar, por lo que es natural colocar las letras de uso común en el borde para asegurarse de que no se atasquen al escribir a alta velocidad.
Por lo tanto, el objetivo final del diseño del teclado de Huang Fengying no es simplemente reducir la velocidad de escritura. De hecho, el diseño del teclado de Huang Fengying es solo para aumentar la velocidad de escritura, solo para "maximizar la velocidad de escritura sin interferencias".
Después de entrar en el siglo XX, la invención de la máquina de escribir electromecánica hizo que el atasco del brazo de escritura de la máquina de escribir mecánica ya no fuera un problema importante, y surgieron muchos teclados de escritura de alta velocidad. El más famoso de ellos es el teclado DVORAK.
El teclado Dvorak es un esquema de teclas diseñado por el profesor August Dvorak en los años 1930. Debido a que ya no se tiene en cuenta la estructura mecánica de las teclas, la disposición de las teclas se diseña completamente de acuerdo con la distribución ideal de la frecuencia de pulsaciones. El recorrido de los dedos es mucho más pequeño que el del teclado Kodi y la velocidad promedio de escritura es casi el doble. Sin embargo, como muchas cosas, la fuerza del hábito es irresistible. Hasta ahora, los teclados Dvořák sólo se han utilizado en unos pocos entornos profesionales. Pero si quieres probarlo, puedes probar la solución de teclado Dvorak que viene con Windows.
Soluciones de teclado que no están en inglés
Los teclados en varios idiomas son básicamente modificaciones de los teclados en inglés. La disposición de la mayoría de las teclas no está lejos de la de los teclados en inglés, con solo algunas sutiles. diferencias. Por ejemplo, el signo de dólar en un teclado británico se convierte en un signo de libra, mientras que Y y Z, madre e hija, intercambian lugares en un teclado alemán.
Las teclas en inglés de varios teclados en idiomas del Lejano Oriente no son muy diferentes de los teclados en inglés americano no estándar, pero existen diferencias obvias en algunas teclas auxiliares. Para los usuarios chinos, el teclado no americano más común es probablemente el teclado japonés que se ve comúnmente en el mercado de segunda mano. En comparación con el teclado inglés estándar, la mayoría de sus teclas son iguales, pero existen diferencias obvias en las posiciones de algunos signos de puntuación. Como resultado, cuando se utilizan algunos signos de puntuación en el sistema inglés, las etiquetas de las teclas no corresponden. el contenido real.
Otro concepto de diseño de claves es el diseño de claves auxiliares. Desde el primer teclado IBM PC 83 hasta el actual teclado 108, se ha actualizado durante varias generaciones, pero en general no ha habido cambios fundamentales. Aunque algunos eran diseños compactos, no tuvieron éxito a juzgar por la respuesta del mercado. Se puede ver que el diseño actual de las teclas del teclado se ha probado en la práctica durante muchos años y ya es un diseño muy maduro e ideal.
Diseño de teclas de dirección cruzada contraproducente
Las llamadas teclas de dirección cruzada se refieren a las teclas de dirección independientes del teclado dispuestas en forma de cruz. Originalmente, este diseño estaba destinado a tener una imagen más cercana al diseño tradicional del teclado 83, pero el efecto real es bastante pobre.
Las primeras teclas en forma de cruz se utilizaron en la primera generación de teclados ergonómicos de Microsoft, pero desde entonces se han convertido en el diseño más vilipendiado de esta generación de productos famosos. Las teclas en forma de cruz se ven bien, pero en el uso real, encontrará que los dedos de este diseño de teclas se apretarán de manera incómoda, lo cual es extremadamente inconveniente tanto en el uso diario como en los juegos, especialmente en los juegos de carreras. Entonces Microsoft volvió al diseño original en el producto de segunda generación.
La ironía es que el creador Microsoft ya no usa las teclas de flecha en forma de cruz, pero recientemente algunos fabricantes nacionales han adoptado este diseño contraproducente y lo han convertido en uno de sus diseños destacados. Te recomiendo encarecidamente que no lo pienses, de lo contrario, volver a comprarlo será suficiente para ti.
La estructura del teclado
Mencionamos anteriormente que el teclado actual no es un verdadero teclado capacitivo, entonces, ¿a qué tipo de teclado pertenece? Desmontemos un teclado y echemos un vistazo.
En la foto podemos ver un teclado ultrafino normal y corriente. Después de quitar los tornillos de la parte posterior, el teclado se puede desmontar en varias partes como se muestra en la imagen.
La primera es el teclado, la cubierta superior y las teclas de cada tecla incrustadas en ella son las partes con las que los usuarios entran principalmente en contacto.
Debajo de la cubierta superior, hay una capa de membrana de goma y hay una tapa elástica en la posición de cada tecla. Esta parte es el principal componente elástico del teclado. La sensación del teclado está determinada principalmente por la naturaleza y el material de esta parte, por lo que su diseño de forma y composición de caucho son los secretos de los principales fabricantes de teclados. Cabe señalar que no todos los fabricantes utilizan una membrana de goma integrada. Algunos fabricantes, como BenQ, están acostumbrados a utilizar resortes de goma separados para cada tecla en algunos teclados. Un diseño de este tipo es más propicio para mantener una sensación unificada de cada botón, pero el proceso de producción es más complicado.
Debajo de la película de goma hay tres capas superpuestas de película plástica. Las capas superior e inferior están cubiertas con cables de película. Cada botón tiene dos contactos y la película plástica del medio no contiene ningún cable. Las capas inferiores están cubiertas con cables de película. Una capa de película conductora separa el aislamiento y hay orificios redondos donde se encuentran los contactos clave.
De esta forma, en circunstancias normales, las películas conductoras superior e inferior quedan separadas por la capa intermedia y no conducirán electricidad. Sin embargo, después de comprimir la membrana superior, se combinará con la membrana inferior en la posición de apertura, generando así una señal clave.
Se puede observar que el teclado actual es en realidad un teclado de contacto. Aunque la apariencia es muy diferente, su principio básico es en realidad el mismo que el de un teclado de contacto mecánico, que se basa en contactos conductores mecánicos para generar señales clave. No es un teclado capacitivo en absoluto.
De hecho, el nombre real de este teclado es “teclado de contacto de membrana”, que es un teclado de contacto mecánico. Al igual que el teclado de contacto mecánico, tiene el problema de una vida corta y se daña fácilmente. Sin embargo, debido a que el resorte de goma reemplaza al resorte de metal, se siente mejor que el teclado de contacto mecánico y está cerca del teclado capacitivo. La vida útil no es tan larga. como el teclado capacitivo, pero es mucho más largo que el teclado de contacto mecánico.
El teclado capacitivo real se basa en el principio de activación por conducción capacitiva sin contacto, por lo que la estructura del circuito es mucho más compleja que la del teclado de contacto de membrana, y cada tecla del teclado capacitivo utiliza un teclado cerrado. estructura, su costo total es mucho mayor que el de un teclado de contacto de membrana abierto. Así que ahora, a excepción de algunos teclados dedicados de alta gama, no hay teclados capacitivos reales a la venta.
En la actualidad, además del teclado táctil de membrana, existe otro tipo de "teclado táctil de goma conductora", que se caracteriza por tener una sola capa de película conductora y cada posición de tecla tiene dos contactos no conectados. La parte inferior del resorte de goma es goma conductora, que conecta los dos contactos cuando se presiona.
Se puede ver que el principio de este teclado es muy parecido al principio de las teclas de la calculadora. De hecho, ya en los primeros días de las computadoras personales, este diseño se usaba a menudo en algunas computadoras portátiles ultradelgadas. Lo que pasa es que esta estructura tiene una vida útil más corta que los teclados de contacto de membrana, por lo que poco a poco está desapareciendo salvo para algunos fines especiales.
En la esquina superior derecha del teclado, hay una placa de circuito con una membrana, que es la parte central del teclado. La señal conductora de la película conductora se introducirá en el chip informático de la placa de circuito a través del cable. Este chip utilizará una tabla de disposición de botones en el chip para encontrar el código ASCII del botón correspondiente en función del número de líneas en las superficies superior e inferior, y enviarlo a través de la interfaz.
Este método de obtener códigos de teclas mediante la búsqueda en tablas se denomina "teclado sin codificación", a diferencia de "teclado con codificación". El código ASCII de este teclado se genera directamente a partir del circuito digital de cada tecla. En comparación con los teclados no codificados, los teclados codificados son caros y difíciles de redefinir, por lo que ahora son raros. Debido a su principio de funcionamiento, los teclados capacitivos son en su mayoría teclados de codificación, lo que demuestra desde otra perspectiva que ninguno de los teclados convencionales actuales es un teclado capacitivo.
Código ASCII
El código ASCII es la abreviatura de "American Standard Code for International Interchange". Creo que los amigos que han aprendido a programar lo conocen, pero puede que sea necesario presentárselo a amigos que nunca han aprendido a programar.
El código ASCII es una de las primeras especificaciones de codificación integradas desde ANSI X.3.4 e ISO646. Adoptado por el Comité Nacional de Normalización en 1970. Especifica las reglas de codificación binaria para los 128 caracteres básicos del inglés. Por ejemplo, la letra "A" mayúscula se codifica como 64, mientras que un espacio se codifica como 32. Después de la llegada de ASCII, reemplazó gradualmente a otros códigos antiguos y se convirtió en un estándar unificado para la codificación informática. Fue reconocido como estándar internacional por la ISO en la década de 1980.
Dado que ASCII solo estipula los 128 caracteres ingleses más utilizados, con el crecimiento de los conjuntos de caracteres informáticos, existen muchos métodos de codificación extendidos a ASCII. Uno de ellos es la conocida codificación Unicode. Esquema de codificación de bits desarrollado sobre la base del estándar ASCII 5 e ISO10646. Net O10646 es un esquema de codificación desarrollado sobre la base de ISO08859-1 (ISO 08859-1 es una codificación ASCII extendida estándar de 256 caracteres desarrollada sobre la versión estándar ASCII ASCII NO.5, pero porque incluye todos los caracteres de computadora actuales). era demasiado grande, se desarrolló 16 bits en base a esto.
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El origen del teclado:
El orden alfabético inglés del teclado fue inventado por Christopher Latham, un estadounidense conocido como el "Padre del Máquina de escribir" Shores decidió por las siguientes razones:
El teclado más antiguo puede haber aparecido a principios del siglo XVII, cuando alguien en Europa inventó una máquina de escribir con un formato inmaduro, y el teclado se aplicó a estas máquinas de escribir. En 1868, el estadounidense Christopher Latham Sholes, conocido como el "padre de la máquina de escribir", obtuvo una patente para el modelo de máquina de escribir y el derecho a operarla. En los años siguientes, se diseñaron máquinas de escribir modernas y prácticas y se estandarizó por primera vez el patrón de teclado básico que ahora se conoce como QWERTY. Pero los teclados de ordenador más utilizados suelen denominarse "teclados".
En los teclados de computadora que usamos ahora, las teclas de las letras inglesas de la A a la Z no están ordenadas como los símbolos fonéticos. La disposición de los teclados de computadora en inglés comúnmente utilizados en todo el mundo se llama "QWERTY" (estas seis letras son las primeras seis letras en la primera columna del teclado), que en realidad se hereda de los teclados de máquinas de escribir del pasado. Esta disposición es una continuación del diseño de las máquinas de escribir y está destinada principalmente a evitar que las palancas mecánicas de las teclas de la máquina de escribir choquen entre sí mientras se escribe.
El teclado apareció ya en 1868 en la máquina de escribir eléctrica inventada por Christopher Latham Shores. En aquel momento, el teclado constaba de 26 botones ordenados alfabéticamente. Al escribir, las teclas que presiona activan la varita para imprimir en el papel. Una vez que las personas se familiarizan con la aplicación, su velocidad de escritura aumenta y la velocidad de escritura de los titulares de palabras móviles no puede seguir el ritmo de la de las manos humanas. A menudo se superponen e incluso se golpean entre sí hasta el punto de dañarse.
Para resolver este problema, Christopher Latham Shores intentó reducir su velocidad de escritura. Diseñó las teclas más utilizadas en el exterior y las teclas menos utilizadas en el medio, que es el teclado común en la actualidad.
Teclado estándar
¿Por qué deberían estandarizarse los teclados según la distribución de teclas "QWERTY" actual? Esto se debe a que, originalmente, los teclados de las máquinas de escribir eran enteramente alfabéticos y las máquinas de escribir eran máquinas de escribir mecánicas. Entonces, si escribe demasiado rápido, algunas combinaciones de teclas son muy propensas a bloquearse. Christopher Latham Shores resolvió este problema. Inventó la distribución del teclado QWERTY. Puso las letras más utilizadas en direcciones opuestas para intentar reducir la velocidad de escritura y evitar atascos. Christopher Larsen Shoals patentó este diseño en 1868 y la primera máquina de escribir comercial con este diseño se comercializó con éxito en 1873.
Sin embargo, en el uso real, se descubrió que la distribución de las teclas del teclado QWERTY es muy ineficiente. Por ejemplo, las personas suelen ser diestras, pero el teclado que utiliza resultados QWERTY hace que la mano izquierda soporte el 57% de la carga de trabajo. El meñique y el anular de la mano izquierda son dedos débiles, pero deben usarse con frecuencia. La fila de letras sólo representa aproximadamente el 30% de toda la carga de trabajo de mecanografía y se coloca en la columna central del teclado. Por lo tanto, para escribir una palabra, las personas suelen necesitar mover los dedos hacia arriba y hacia abajo.
En 1888 se celebró en Estados Unidos un concurso público de mecanografía. Un taquígrafo de la corte llamado Magalin escribía a ciegas según una clara división de digitación. La velocidad fue muy rápida y el error fue de solo tres diezmilésimas, lo que sorprendió a todos los presentes. Según los registros, Magalin recibió un bono de 500 dólares en ese momento. Desde entonces, muchas personas han empezado a seguir este método de mecanografía. La tecnología de mecanografía a ciegas se hizo popular en el campo de la mecanografía profesional y comenzaron a aparecer en los Estados Unidos escuelas especializadas en la formación de mecanógrafos.
Teclado Dvořák
Debido al uso generalizado de la tecnología de mecanografía táctil mencionada anteriormente, la velocidad de escritura de las máquinas de escribir básicamente puede satisfacer las necesidades del trabajo diario. Sin embargo, un habitante de Washington llamado Dvořák inventó una nueva disposición de teclado en 1934. Este teclado diseñado permite que las manos izquierda y derecha toquen el teclado alternativamente, lo que puede acortar el ciclo de entrenamiento a la mitad y aumentar la velocidad promedio de escritura en aproximadamente 1/3. Los principios de la distribución del teclado Dvorak son los siguientes: 1. Intente dejar que sus manos izquierda y derecha golpeen el teclado alternativamente para evitar combinaciones con una sola mano; en segundo lugar, acorte la distancia promedio de movimiento de las teclas de ataque verbal tanto como sea posible; en tercer lugar, coloque las letras más utilizadas en la posición de la guía; llaves.
Windows tiene soporte integrado para teclados DVORAK. Haga clic en Panel de control-Teclado, ingrese la opción de configuración regional del método de entrada, luego haga clic en Agregar, establezca la región del método de entrada en inglés (Estados Unidos) y busque Inglés americano-DVORAK en la columna Diseño de teclado/Método de entrada.
Teclado Malt
Más tarde, Mault diseñó un teclado "Malt" que era más razonable y eficiente que el teclado "Dvořák". Mault cambió la fila de teclas escalonadas original, haciendo que la tecla Atrás y otras teclas que originalmente estaban lejos del centro del teclado fueran más fáciles de alcanzar, y usando el pulgar con más frecuencia al escribir. Sin embargo, los teclados de "malta" no se utilizaron mucho.