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转 计算机键盘为什么是QWERT,不是ABCDE?  

2012-04-06 14:18:22|  分类: 计算机 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1971年底的一天,英国工程师雷?汤姆林森(Ray Tomlinson) 在互联网的前身ARPAnet系统上编写了一个程序,经过几次尝试后,程序 成功的运行了,一段信息呈现在了另一台电脑上的屏幕上。汤姆林森当时还没有意识到,这是世界上第一封真正意义上的电子邮件。二十多年后 ,当电子邮件成为日常生活不可缺少的一部分时,作为历史上的伟大瞬间的缔造者的汤姆林森被问及邮件的内容时,他答道“或许是 QWERTYUIOP”。与人们想象的“Hello”,“How are you”一类内容不同,汤姆林森当时只把这封邮件当成一次普通的程序运行尝试,随手输入了计算机键盘上第一行的十个字母。

很多人第一次接触电脑键盘时,都会问这样的问题,电脑上键盘的第一行为什么是QWERTYUIOP,而不是按照字母顺序排列的ABCDEFGHIJ?如果那样的话就不需要花时间记住每一个字母键的位置了。

这个问题要由键盘最早的发明者来回答。你或许不知道,键盘的历史比计算机的历史还要早很多,虽然世界上第一台计算机在20世纪四十年代出现,个人使用的小型计算机到70年代才开始出现,但是作为现在计算机一个组件的键盘在19世纪70年代就出现了。

键盘最初是出现在1868年美国人Christopher Latham Sholes发明的机械打字机上,作为世界第一台商用的机械打字机,使人们彻底告别了“活字印刷”的时代,当时“这台神奇的机器可以将一个个字母整齐、准确的打在羊皮纸上”,马上吸引了众多工厂购买专利进行生产,大量政府、公司职员去购买使用。

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 最初这台打字机的键盘分布就是按照ABCDEFGHIJ的顺序,但是在实际中却出现了问题。你或许会猜是不是这种排布不利于提高打字速度?正相反,这种排布的打字速度太快了!受当时的机械设备的限制,如果打字员打字的速度过快,打字机相邻键杆撞在一起而发生卡壳。所以Christopher Latham Sholes对他的发明进行了改进,人为地降低了一些常用字母的输入速度,设计了QWERT式的键盘,也就是我们现在使用的键盘。

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 后来打字机的设计水平得到了提高,卡壳的现象几乎不再出现,到了20世纪中期,电子键盘代替了机械键盘,对输入速度过快的担心完全成了杞人忧天了,QWERT式的键盘几乎成了昨日黄花。

与此同时,在20世纪,经过了蒸汽机时代和爱迪生时代后,各种各样的机器和新发明走进了人们的身边,同样的机器,怎样设计可以使用户使用更加方便,怎样设计可以使这些产品更加人性化逐渐成了一个棘手的问题,于是出现了一门新的学问——人机工程学。从人机工程学角度分析,QWERT式的键盘或许是人类历史上最糟糕的发明之一,有很多缺陷。

首先,英文26个字母在实际中使用的频率是不同的,最常见的字母e出现的频率高达12.702%,字母t也有9.056%。与之相比,字母q出现的频率仅有0.095%,最少出现的z则只有0.074%。

按照键盘打字的指法,在键盘的三行中,中间一行是主行,应该尽量把出现频率较高的字母(如e,t,a,o,i)都放到中间一行。但实际情况是,QWERT式的键盘在设计时为了故意减慢这些键的输入速度,把他们分散到了上、中、下三行,我们在打字时,手要不停的上下移动。有人曾作过统计,使用QWERTY键盘,一个熟练的打字员8小时内手指移动的距离长达25.7公里,一天下来疲惫不堪。不经常使用的字母j,K(排在倒数第四第五位)占据了主行的两个位置,而比较经常使用的m,n却设置在了最下面一行不显眼的位置。

从左右手的工作量来看,我们平常使用的键盘对于左手是不公平的,据统计有57%的击键由左手完成,而大多数人都不是左撇子。有一些常用词像was,extra完全要用左手完成,这让打字员的右手可以忙里偷闲,左手却成了“苦劳力“。

根据每一只手各个手指的工作量统计,也是不合理的,与手指的力量和灵活性不匹配,例如瘦弱又不灵活小手指经常受“欺负”,承担的负荷过大。

看来,QWERT式的键盘似乎是一个“充满杯具”的键盘设计。1936年美国人Dvorak根据以上的这些研究发明了一种新型的键盘

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在这种键盘上,可以看到,在主行,AOEUIDHTNS都是字母频率使用表中排在前列的,而最下面的一行的那些字母都是较少使用的。按照Dvorak的解释,70%的按键都可以单单靠主行完成,另外22%的按键靠最上面一行,只有8%在最下面一行,可以使手指不用总是上下换来换去,符合人的正常习惯。Dvorak键盘还可以使左右手、各个手指之间的任务量分配更加公平,右手的平均使用时间也超过了左手,不再出现左撇子现象。

在20世纪70年代,一位名为Lilian Malt的发明家又对DVORAK键盘作了进一步改进,不仅考虑了字母位置的排列,还将键盘做成弯曲的形状,分为左右两部分,分别有两只手控制,这一种设计可以使打字员在打字时身体保持舒服的姿势,手腕不容易酸痛和损伤。

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尽管DVORAK键盘和Malt键盘在易学性、输入速度、人体保健等方面都好于QWERTY键盘,当时很多人也乐观的预计它们大有发展潜力,会很快取代现有键盘,但是实际情况却是,时至今日,计算机前的敲打着键盘仍然是QWERTY键盘,DVORAK键盘和Malt键盘“出师未捷身先死”,完全没有走入市场。

人们普遍认为,QWERTY键盘作为过时的东西仍然活跃在舞台上的原因主要在于它的先入为主,尽管存在种种缺陷,但是成千上万的使用者已经熟练使用它,加上产品已经成型,电脑从业者也不希望费力地改变与键盘相关的各种硬件软件,引入新的键盘。

不过,QWERTY键盘也不会永远存在于世上,语音识别、手写输入、触摸、点击输入和其他各种更先进的输入方式都有可能有朝一日取代键盘的存在。

 

http://songshuhui.net/archives/59791

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