Akkordet tastatur - Chorded keyboard

A Microwriter MW4 (circa 1980)

Et nøglesæt eller akkorderet tastatur (også kaldet et akkorderet tastatur, akkordtastatur eller akkordtastatur ) er en computerindgangsenhed, der giver brugeren mulighed for at indtaste tegn eller kommandoer dannet ved at trykke flere taster sammen, som f.eks. At spille en " akkord " på et klaver . Det store antal kombinationer, der er tilgængelige fra et lille antal taster, gør det muligt at indtaste tekst eller kommandoer med den ene hånd, så den anden hånd er fri. En sekundær fordel er, at den kan indbygges i en enhed (f.eks. En computer i lommeformat eller et cykelstyr ), der er for lille til at indeholde et tastatur i normal størrelse.

Et akkorderet tastatur minus tavlen, der typisk er designet til at blive brugt, mens det holdes i hånden, kaldes en tastatur . Douglas Engelbart introducerede det akkorderede nøglesæt som en computergrænseflade i 1968 på det, der ofte kaldes " The Mother of All Demos ".

Driftsprincipper

Et ergonomisk tastatur uden akkord er kendt som en tastatur .

Hver nøgle knyttes til et nummer og kan derefter tilknyttes et tilsvarende bogstav eller en kommando. Ved at trykke to eller flere taster sammen kan brugeren generere mange kombinationer. I Engelbarts originale kortlægning brugte han fem nøgler: 1, 2, 4, 8, 16. Nøglerne blev kortlagt som følger: a = 1, b = 2, c = 3, d = 4 og så videre. Hvis brugeren trykkede på tasterne 1 + 2 = 3 samtidigt og derefter slap tasterne, dukkede bogstavet "c" op. I modsætning til at trykke på en akkord på et klaver, genkendes akkorden først, når alle tasterne eller museknapperne er frigivet. Siden Engelbart introducerede nøglesættet, er der udviklet flere forskellige designs baseret på lignende koncepter.

Som et groft eksempel kan hver finger styre en tast, der svarer til en bit i en byte , så man ved hjælp af syv taster og syv fingre kunne indtaste et hvilket som helst tegn i ASCII -sættet - hvis brugeren kunne huske de binære koder. På grund af det lille antal nøgler, der kræves, tilpasses akkorder let fra et skrivebord til et mobilt miljø.

Praktiske apparater bruger generelt enklere akkorder til almindelige karakterer ( f.eks. Baudot ), eller de kan have måder at gøre det lettere at huske akkorder ( f.eks. Microwriter ), men de samme principper gælder. Disse bærbare enheder blev først populære med den bærbare computerbevægelse i 1980'erne.

Thad Starner fra Georgia Institute of Technology og andre offentliggjorde adskillige undersøgelser, der viste, at tohånds akkorderet tekstindtastning var hurtigere og gav færre fejl end på et QWERTY- tastatur. I øjeblikket holder stenotypemaskiner rekorden for hurtigste ordindtastning. Mange stenotype -brugere kan nå 300 ord i minuttet. Men stenografer træner typisk i tre år, før de når professionelle niveauer af hastighed og nøjagtighed.

Historie

Det tidligste kendte akkordtastatur var en del af telegrafoperatørstationen " femnål " , designet af Wheatstone og Cooke i 1836, hvor to af de fem nåle kunne pege til venstre eller højre for at angive bogstaver på et gitter. Det var designet til at blive brugt af utrænede operatører (som ville bestemme hvilke taster der skulle trykkes på ved at se på nettet) og blev ikke brugt, hvor uddannede telegrafoperatører var tilgængelige.

Den første udbredte brug af et akkordtastatur var i stenotypemaskinen , der blev brugt af domstolsreportører, som blev opfundet i 1868 og stadig er i brug. Outputtet af stenotypen var oprindeligt en fonetisk kode, der senere skulle transkriberes (normalt af den samme operatør, der producerede det originale output), frem for vilkårlig tekst - automatisk konvertering er nu almindelig.

I 1874 blev den fem-bit Baudot-telegrafkode og et matchende 5-nøgles akkordtastatur designet til at blive brugt med operatøren, der danner koderne manuelt. Koden er optimeret til hastighed og lavt slid: akkorder blev valgt, så de mest almindelige tegn brugte de enkleste akkorder. Men telegrafoperatører brugte allerede skrivemaskiner med QWERTY -tastaturer til at "kopiere" modtagne beskeder, og dengang var det mere fornuftigt at bygge en skrivemaskine, der kunne generere koderne automatisk, frem for at få dem til at lære at bruge en ny inputenhed.

IBM 026 kommerciel kortkode

Nogle tidlige tastaturmaskiner brugte et tastatur med 12 mærketaster til at slå de korrekte huller i papirkort. Tallene 0 til 9 blev repræsenteret med et slag; 26 bogstaver blev repræsenteret ved kombinationer af to slag, og symboler blev repræsenteret ved kombinationer af to eller tre slag.

Et braille tastatur

Punktskrift (et skriftsystem for blinde) bruger enten 6 eller 8 taktile 'punkter', hvorfra alle bogstaver og tal dannes. Da Louis Braille opfandt den, blev den produceret med en nålehul successivt alle nødvendige punkter i et papark. I 1892 oprettede Frank Haven Hall , superintendent for Illinois Institute for the Education of the Blind, Hall Braille Writer, der var som en skrivemaskine med 6 nøgler, en for hver prik i en braillecelle. Den Perkins Brailler , først fremstillet i 1951, bruger en 6-key akkord tastatur (plus et mellemrumstasten) for at producere braille-udgang, og har haft stor succes som et massemarked overkommelig produkt. Braille, ligesom Baudot, bruger et tal -symbol og et skift -symbol, som kan gentages for skiftlås, for at passe tal og store bogstaver ind i de 63 koder, som 6 bits tilbyder.

Efter Anden Verdenskrig, med ankomsten af ​​elektronik til at læse akkorder og kigge i tabeller med "koder", begyndte postsorteringskontorerne at undersøge akkordløsninger for at kunne ansætte andre end uddannede og dyre maskinskrivere. I 1954 blev et vigtigt koncept opdaget: akkordproduktion er lettere at mestre, når produktionen er udført ved frigivelse af tasterne i stedet for når der trykkes på dem.

Forskere ved IBM undersøgte akkordtastaturer til både skrivemaskiner og computerdataindlæsning allerede i 1959 med den tanke, at det kunne være hurtigere end berøringsskrivning, hvis nogle akkorder blev brugt til at indtaste hele ord eller dele af ord. Et design fra 1975 af IBM Fellow Nat Rochester havde 14 taster, der var fordybede på kanterne såvel som toppen, så en finger kunne trykke på to tilstødende taster for yderligere kombinationer. Deres resultater var usikre, men forskningen fortsatte indtil mindst 1978.

Doug Engelbart begyndte at eksperimentere med nøglesæt til brug med musen i midten af ​​1960'erne. I en berømt demonstration fra 1968 introducerede Engelbart en computer menneskelig grænseflade, der omfattede QWERTY -tastaturet, en mus med tre knapper og et tastatur med fem taster. Engelbart brugte nøglesættet med sin venstre hånd og musen med sin højre til at skrive tekst og indtaste kommandoer. Museknapperne markerede markeringer og bekræftede eller afbrudte kommandoer.

Brugere i Engelbarts Augmentation Research Center på SRI blev dygtige med musen og nøglesættet. I 1970'erne blev finansieringen, som Engelbarts gruppe modtog fra Advanced Research Projects Agency (ARPA), skåret ned, og mange nøglemedlemmer i Engelbarts team gik på arbejde for Xerox PARC, hvor de fortsatte med at eksperimentere med mus og nøglesæt. Nøgleordssæt blev brugt på Xerox PARC i begyndelsen af ​​1980'erne sammen med mus, GUI'er på arbejdsstationerne Xerox Star og Alto. En enkelt version af musen blev inkorporeret i Apple Macintosh, men Steve Jobs besluttede ikke at indarbejde det akkorderede nøglesæt.

Xerox Alto nøglesæt, ca. 1973.

I begyndelsen af ​​1980'erne foretog Philips Research Labs i Redhill, Surrey en kort undersøgelse af små, billige tastaturer til indtastning af tekst på en telefon. En løsning brugte et gitter med sekskantede taster med symboler indskrevet i fordybninger i tasterne, der enten var i midten af ​​en nøgle, på tværs af grænsen for to nøgler eller ved sammenføjning af tre nøgler. Hvis man trykker ned på en af ​​fordybningerne, vil enten en, to eller tre af de sekskantede knapper blive trykket ned på samme tid og danne en akkord, der ville være unik for dette symbol. Med dette arrangement kunne et tastatur med ni knapper med tre rækker med tre sekskantede knapper monteres på en telefon og kunne producere op til 33 forskellige symboler. Ved at vælge vidt adskilte nøgler kunne man anvende en hul som en 'skift' -tast for at tillade, at både bogstaver og tal fremstilles. Med elleve taster i et 3/4/4 arrangement kunne 43 symboler arrangeres, så tekst, tal og et beskedent antal tegnsætningssymboler kan repræsenteres sammen med en 'skift' -funktion til adgang til store bogstaver. Selvom dette havde den fordel, at det kunne bruges af utrænede brugere via 'jagt og hak' -tastning og krævede en knap nøgleomskifter end et konventionelt tastatur med 12 knapper, havde det den ulempe, at nogle symboler krævede tre gange så meget kraft for at trykke dem ned som andre, hvilket gjort det svært at opnå nogen hastighed med enheden. Denne løsning er stadig i live og foreslået af blandt andre Fastap og Unitap, og en kommerciel telefon er blevet produceret og promoveret i Canada i løbet af 2006.

Standarder

Historisk set var baudot- og braille -tastaturerne standardiseret til en vis grad, men de er ikke i stand til at replikere det fulde tegnsæt på et moderne tastatur. Punktskrift kommer tættest på, da det er blevet udvidet til otte bits.

Den eneste foreslåede moderne standard, GKOS (eller Global Keyboard Open Standard) kan understøtte de fleste tegn og funktioner, der findes på et computertastatur, men har haft lidt kommerciel udvikling. Der er dog et GKOS -tastaturprogram tilgængeligt til iPhone siden 8. maj 2010, til Android siden 3. oktober 2010 og til MeeGo Harmattan siden 27. oktober 2011.

Open source designs

Et 104-tasters USB-tastatur tilpasset til et akkordtastatur. Alle fonetiske tastetryk kan udføres ved hjælp af en og to-nøgles akkorder af hjemmetasterne på den øverste række.

Fire open-source keyer/keyset designs er tilgængelige: Pickey, en PS/2 enhed baseret på PIC mikrokontrolleren ; spiffchorder, en USB -enhed baseret på Atmel AVR -familien af ​​mikrokontrollere; FeatherChorder, en BLE-chorder baseret på Adafruit Feather, et alt-i-et-kort, der indeholder en Arduino- kompatibel mikrokontroller; og GKOS-tastaturdriveren til Linux samt Gkos-biblioteket til Atmel/ Arduino open-source-kortet.

Plover er et gratis, open-source, cross-platform-program, der skal bringe stenografiteknologi i realtid ikke kun til stenografer, men også til hobbyfolk, der bruger alt fra professionelle Stenotype- maskiner til billige NKRO - gamingtastaturer . Den er tilgængelig til Linux, Microsoft Windows og Apple Mac macOS .

Joy2chord er en akkorderet tastaturdriver til Linux. Med en konfigurationsfil kan ethvert joystick eller gamepad gøres til et akkorderet tastatur. Denne designfilosofi blev besluttet om at sænke omkostningerne ved at bygge enheder og igen sænke adgangsbarrieren til at blive fortrolig med akkordede tastaturer. Makrotaster og flere tilstande implementeres også let med en brugerpladsdriver.

Kommercielle enheder

Et minimalt akkordtastatureksempel er Edgar Matias 'Half-Qwerty-tastatur beskrevet i patent US 5288158  omkring 1992, der frembringer bogstaverne i den manglende halvdel, når brugeren samtidig trykker mellemrumstasten sammen med spejltasten . INTERCHI '93 offentliggjorde en undersøgelse af Matias, MacKenzie og Buxton, der viste, at folk, der allerede har lært at trykke på tastatur, hurtigt kan genoprette 50 til 70% af deres tohånds skrivehastighed. Tabet bidrager til hastighedsdiskussionen ovenfor. Det er implementeret på to populære mobiltelefoner, der hver er udstyret med softwaredisambiguering, som giver brugerne mulighed for at undgå at bruge mellemrumstasten.

"Multiambiske" tastaturer til brug med bærbare computere blev opfundet i Canada i 1970'erne. Multiambiske tastaturer ligner akkordtastaturer, men uden tavlen, idet tasterne er grupperet i en klynge for at blive håndholdt, frem for at sidde på en flad overflade.

Chording -tastaturer bruges også som bærbare, men tohåndede inputenheder til synshæmmede (enten kombineret med et forfriskeligt braille -display eller vokalsyntese). Sådanne tastaturer bruger mindst syv taster, hvor hver tast svarer til et individuelt punktskrift , undtagen en tast, der bruges som mellemrum. I nogle applikationer bruges mellemrumstasten til at producere yderligere akkorder, der gør det muligt for brugeren at udstede redigeringskommandoer, f.eks. At flytte markøren eller slette ord. Bemærk, at antallet af punkter, der bruges i braille computing, ikke er 6, men 8, da dette blandt andet giver brugeren mulighed for at skelne mellem små og store bogstaver samt identificere markørens position. Som et resultat indeholder de fleste nyere akkordede tastaturer til braille -input mindst ni nøgler.

Touch -akkordtastaturer er tilgængelige for smartphone -brugere som en valgfri måde at indtaste tekst på. Da antallet af taster er lavt, kan knapområderne gøres større og lettere at ramme på den lille skærm. De mest almindelige bogstaver kræver ikke nødvendigvis akkorder, som det er tilfældet med GKOS -tastaturoptimerede layout (Android -app), hvor de tolv hyppigste tegn kun kræver enkelte taster.

Historisk

WriteHander, et 12-tasts akkordtastatur fra NewO Company, dukkede op i 1978-numre af ROM Magazine, et tidligt magasin for mikrocomputere.

En anden tidlig kommerciel model var Microwriter med seks knapper , designet af Cy Endfield og Chris Rainey, og blev først solgt i 1980. Microwriting er et akkordnøglesystem og er baseret på et sæt mnemonics. Det var kun designet til højrehåndet brug.

I 1982 blev Octima 8 tasternes ledningstastatur præsenteret af Ergoplic Kebords Ltd, en israelsk opstart, der blev grundlagt af israelsk forsker med intens erfaring i design af Man Machine Interface. Tastaturet havde 8 taster en for hver finger og yderligere 3 taster, der muliggjorde produktion af tal, tegnsætninger og kontrolfunktioner. Tastaturet var fuldt kompatibelt med IBM PC & AT -tastaturer og havde også en Apple IIe -version. Dens tastekombinationer var baseret på et hukommelsessystem, der muliggjorde hurtig og let berøringstypelæring. Inden for et par timer kunne brugeren opnå en skrivehastighed svarende til håndskrivehastighed. Det unikke design gav også en lindring af håndstress (Carpal Tunnel Syndrome) og tillod længere tastesessioner end traditionelle tastaturer. Det var flersproget, der understøttede engelsk, tysk, fransk og hebraisk.

Den BAT er en 7-key hånd størrelse enhed fra Infogrip, og er blevet solgt siden 1985. Det giver en nøgle til hver finger og tre til tommelfingeren. Det foreslås for den hånd, der ikke holder musen, i en nøjagtig fortsættelse af Engelbarts vision.

Moderne

Moderne eksempler på akkordede tastaturer inkluderer FrogPad , In10did -metoden, EkaPad, TextFaster og HotTyper. Nogle af dem er beregnet til bittesmå tabletcomputere og trådløse mobile terminaler, mange af dem er desuden tilgængelige som apps på Apples iOS -enheder. Se også det virtuelle nøglesæt på skærmen hos Teague Labs.

CyKey

Chris Rainey, medopfinderen af ​​Microwriter, genindførte Microwriting til pc og Palm PDA'er med et selvstændigt miniatureteknisk tastatur kaldet CyKey, der henvender sig til både venstre- og højrehåndede brugere med 9-taster. CyKey (udtales sai-ki) er opkaldt efter Microwriter-akkordsystemets medopfinder Cy Endfield , navnet afspejler også dets intuitive karakter.

SiWriter

SiWriter er en app til iPad og iPhone, der bruger en tæt variant af mikromaskinens akkorderingssystem udviklet af Cy Enfield. Den er tilgængelig via Apple App Store. Dette system har ikke haptisk feedback, derfor kan brugerne ikke se, om deres fingre er på det rigtige sted uden at se. Fingerpudepositionerne er justerbare, så de passer til en brugers håndstørrelse. Det fungerer også for venstrehåndede brugere og har en live taleudgangsfunktion, der er nyttig til personer med talehandicap.

FrogPad

Den FrogPad er en 20-nøgle chorded tastatur svarer i størrelse til et numerisk tastatur, der kan anvendes med den ene hånd, optimeres ved karakter frekvens. 85% af de gennemsnitlige tastetryk i engelsk tekst kan skrives uden akkordering, og akkorder er begrænset til 2 fingre.

Decatxt

Decatxt -tastaturet bruger IN10DID 10 key chording -metoden [29] (udtales "tiltænkt") og findes i øjeblikket på Amazon. Det er et trådløst akkordtastatur med én hånd, der placerer to nøgler under hver finger for at bruge den ene hånd til at skrive. Normalt er der kun brug for to fingre til enhver operation. Hver tast er i det væsentlige en skiftetast, så der med ti taster er ti enkle tastetryk og snesevis af to og tre tastekombinationer. Alfabetet produceres med et enkelt tryk for ti bogstaver eller ved at skifte med en tommelfinger til seksten mere. Ændring af tilstande, f.eks. Nummerlås, kan foretage andre input, f.eks. Tal, forsynet med et enkelt tastetryk. Dette undgår komplekse akkorder, samtidig med at der er nok tastetryk til effektiv indtastning og muliggør nogle unikke implementeringer som f.eks. At skrive med handsker eller på rattet. En videospilcontroller kaldet X-SKIN, der brugte dette system, forventedes at være kommercielt tilgængelig inden 2010 for at gøre Morphs populær på konsolsystemer og lette indtastning af almindelige data som f.eks. Et brugernavn og adgangskode, men USB-enheden blev aldrig lavet kommercielt tilgængelig. IN10DID -akkorderingssystemet kan anvendes i enkelthåndskonfigurationer, tohåndet eller med en tast ad gangen, hvis det ønskes. Påståede fordele ved IN10DID -metoden er mangfoldigheden af ​​enheder, begrænset bevægelse og enkle akkorder.

Twiddler

Twiddler er et fuldt udstyret 16-tastatur (plus mus) designet til at passe i en håndflade. Det blev oprindeligt introduceret i begyndelsen af ​​1990'erne af Handykey og produceres i øjeblikket af Tek Gear (Tek Gear erhvervede Handykey den 30. april 2008). Det er populært blandt bærbare computerforskere og hobbyfolk på grund af dets brugervenlighed, store brugerfællesskab og aktiv support fra producenten. Hver enkelt og multi-key akkord på Twiddler kan tilpasses af slutbrugeren. Twiddler leveres som standard med et "A, B, C, D" akkordsæt, med TabSpace og andre akkordsæt tilgængelige. Akkorder er ikke begrænset til enkelte tastetryk - flere tastetryk kan sendes med et enkelt akkordtryk. Et eksempel på dette er en e -mail -adresse eller en adresseblok, der kan indtastes ved kun at trykke på en akkord. Effektiviteten opnået ved at bruge akkorder med flere tegn får nybegyndere af Twiddler-brugere til at skrive med 47 WPM, mens eksperter kan sprænge op til 130 WPM.

ASETNIOP

ASETNIOP er et virtuelt tastatur baseret på akkorder, der dukkede op i 2012. Alfabetet bruger de 8 taster i startrækken som ASET og NIOP (den mest almindeligt indtastede tast for hver finger, når der trykkes på et QWERTY-tastatur på engelsk) plus 18 akkordede kombinationer. Layoutet laver også et mindre rodet tastatur med 10 knapper til tabletcomputere, touchskærme, touchpads og kan bruges i kablede handsker .

Se også

Referencer

  • Bardini, Thierry, Bootstrapping: Douglas Engelbart, Coevolution og Origins of Personal Computing (2000), kapitel 2 & 3, ISBN  0-8047-3723-1 , ISBN  0-8047-3871-8
  • Engelbart og engelsk, "A Research Center for Augmenting Human Intellect", AFIPS Conf. Proc. , Bind 33, 1968 Fall Joint Computer Conference, s395-410
  • Lockhead og Klemmer, En evaluering af en 8- nøgles ordskrivende skrivemaskine , IBM Research Report RC-180, IBM Research Center, Yorktown Heights, NY, november 1959.
  • Rochester, Bequaert og Sharp, "The Chord Keyboard", IEEE Computer , december 1978, s57-63
  • Seibel, "Data Entry Devices and Procedures", i Human Engineering Guide to Equipment Design , Van Cott og Kinkade (red.), 1963