键盘布局的历史

提起“电脑”这个词,大多数人的概念印象都是:显示器、机箱、键盘、鼠标拖着一条长长的线。键盘作为计算机文本输入的标准设备之一,随着计算机的发展已经走过了几十年。然而,广泛使用的键盘(其按键排列为“QWERTY ”)已经有几十年的历史了。

早在18世纪初,为了获得更清晰的文字和更快的书写速度,人们就开始研制打字机。目前可以考证的最早的打字机专利是英国人亨利·穆勒在1714申请的。那时,他的打字机只能打出大写字母。直到19世纪中后期,打字机才逐渐普及。就是在那个时候,各种各样的打字机开始充斥市场。

键盘输入法和我们传统的手动输入法有着巨大的区别。在学习使用打字机时,人们需要付出一定的努力和时间来记忆键位的布局,从而提高打字速度,这就是所谓的“学习成本”。对于一台打字机来说,你对某个按键布局越熟悉,切换到其他不同按键布局的转换成本就越高。对于简单的键盘来说可能不明显。比如手机键盘和电脑数字小键盘的数字排列顺序是上下的,但是很少有人因为这种不同的排列方式而感到不舒服。但是对于一个二十六个字母近十个符号的复杂打字机键盘来说,转换成本会变得相当可观。

从这个角度来看,要想尽可能降低打字机用户在不同键位之间的转换成本,无非两条路:规范打字机的键位排列;或者生产键盘排列顺序可以随意改变的打字机。相对来说,后者可能更容易一些。1868年,美国排字工人克里斯托弗·莱瑟姆·肖尔斯获得了打字机型号专利和操作权。几年后,他设计了一种通用键盘布局方案,即“QWERTY”键盘。这种键盘的基本原理是通过琴键带动一根长杆,长杆上有一个锤子,锤子通过色带击打在纸上,从而留下一个深色的字母印,像是在纸上盖章。

当初Shoals是按字母顺序安装键盘的字母键,也就是键盘左上角的字母顺序是“ABCDEF”。然而,他很快发现,当打字员打字速度稍快时,两个相邻字母的长杆和锤子可能会卡在一起,从而导致“卡键”故障。据说,为了解决这个问题,肖尔斯去找了他的妹夫,一位数学家和一位学校老师寻求帮助。数学家建议他把键盘上最常用的连在一起的字母分开,以避免故障的发生。肖尔斯欣然采纳了他姐夫的解决方案,将字母无序排列,最终形成了“QWERTY”布局。肖尔斯告诉大众,打字机键盘上的字母顺序是最科学的,可以加快打字速度。

然而,英语打字机发展史上的权威人士现在认为这是“历史上最大的作弊活动之一”。英国打字机博物馆馆长、《打字机世纪》的作者威尔弗雷德·A·比彻(Wilfred A Beecher)声称,“这种所谓的减少手指运动距离的‘科学安排’完全是谎言。”"任何字母的随机排列都会比现在的排列更合理."

1873年,雷明顿公司购买了这项专利,开始了打字机的商业化生产。由于上世纪70年代的经济萧条,这种售价65,438+025美元的办公设备并没有在好的时机面世。1878年,雷明顿公司推出改进型II型打字机时,企业已濒临破产。因此,虽然销量开始缓慢上升,1881年打字机年产量上升到1200台,但“QWERTY”布局的打字机在其早期发展中远未获得稳固的市场地位。在19期间,美国“QWERTY”布局的打字机总数不超过5000台,包括一些通过更换锤子改造的“QWERTY”布局的打字机。吕西安·克兰德尔在1879年发明的打字机把锤子放在圆柱形套筒上,从而完全避免了卡键问题。后来Blickensderfer打字机更注重键盘的排列。他们推出了一种“理想”键盘,将构成英语单词70%的字母按照“D0HIATENSOR”(即三个字母键的中间一行)的顺序放在打字机的基准行上。

20世纪80年代,打字机市场开始繁荣,许多键盘与QWERTY键盘竞争。然而,就在“QWERTY”布局的技术原理优势即将被打字机工程的进步所取代的时候,美国的打字机行业迅速回落到“QWERTY”布局,使其成为打字机的“万能键盘”。在这个过程中,被认为起关键作用的事件是7月25日在美国辛辛那提举行的一场打字比赛,1888。在比赛中,来自盐湖城的法庭速记员弗兰克·麦格林(Frank McGurrin)使用“QWERTY”版式打字机和盲人打字方法,以绝对优势获得冠军和500美元的奖金。MacGurry显然是第一个死记硬背这个键盘盲目打字的人。这件事确立了雷明顿认为打字机在技术上更先进的观点。麦格理对雷明顿打字机的选择可能是随机的,但它为这一标准的建立做出了贡献。

历史的偶然性因此决定了键盘的布局。打字机的键盘布局继承了电脑键盘,成为了我们今天仍在广泛使用的标准键盘布局。1936年,奥古斯特·德沃夏克发明了一种新的键盘布局,即“德沃夏克简化键盘”,并为其申请了专利,目的是为了让自己的左右手能够交替打出更多的单词。他声称这种按键布局可以缩短训练周期,大大提高打字速度。DSK布局有三个原则:尽量左右手交替击打,避免单手连击;口头攻击键的平均移动距离最小;最常用的字母要安排在导键的位置(也就是双手食指放的键)。随后,美国海军在二战期间进行的一项实验证实,“重新培训一批打字员的成本,将由DSK在未来十天全职工作中提高的效率来补偿。”尽管有这些优势,DSK键盘并没有被市场接受,直到1975年德沃夏克去世。虽然Apple II电脑很快从“QWERTY”布局切换到DSK,并通过商业广告说服人们放弃QWERTY键盘,但这显然没有产生任何效果。

对DSK也有一些怀疑。经济学家S.J. Liebowitz和Stephen E. Margolis认为,支持DSK更好论点的证据不仅更少,而且主要是猜测。目前,支持DSK优越性的关键论据有两个,一个是德沃夏克自己的意见,另一个是海军部的实验。德沃夏克的观点来自于他和几个合作者进行的一项实验:他和他的合作者比较了在四个不同的、完全独立的实验中获得的打字速度。一个实验测试了DSK的打字速度,三个实验测试了QWERTY布局键盘的打字速度。实验者声称,这些研究证明,学生学习DSK比“QWERTY”布局键盘更快。但是,Liebowitz和Maglis认为这些实验使用的样本差别太大(四个实验的参与者都是不同年龄和能力的学生),他们没有解释样本选择的方法(随机样本或所有学生)。而且因为实验的主持人之一是德沃夏克键盘的发明者,所以实验结果的可信度很低。

这样,大卫关于海军部实验优于DSK的论点就非常关键了。海军研究的结论是,用DSK训练打字员比用“QWERTY”键盘有效得多。然而,Liebowitz和Maglis指出,这项实验的设计存在许多问题。比如这些成绩是给技术一般的打字员还是低于正常水平的打字员?由于测量标准的不一致,海军的研究在多大程度上低估了额外的QWERTY再训练的价值?两个实验组接受的训练是一样的吗?等一下。他们认为金钟的实验研究可能有失偏颇,因为实验的几乎所有方面都对德沃夏克有利。二战期间,德沃夏克是海军中研究时间和运动的首席专家。1944年的海军实验和1946年财政部的一些实验都是在他的指导下进行的。同时,德沃夏克拥有DSK的专利,并从卡耐基教育委员会获得了654.38美元+30万美元用于这些研究。

DSK国内的一些支持者声称,DSK不仅在输入英文方面有优势,在输入中文方面也有优势,也优于“QWERTY”布局键盘。如果读者想试试DSK,Windows操作系统已经内置了对它的支持。对于Windows XP的用户,可以打开控制面板→键盘,进入输入法区域设置选项卡,点击添加按钮,将输入法区域设置为英语(美国),在键盘布局/输入法一栏找到“美式英语-DVORAK”。确认后,您可以在两种不同的按键布局之间切换。

另外,Lillian Malt发明了以自己名字命名的Malt键盘,让大拇指得到了更多的使用,而不仅仅是敲击“空格”键。这种键盘使得远离键盘中心的“退格”和其他键更容易够到。但是这种键盘和DSK一样,还没有被广泛使用。

无论是“QWERTY”布局键盘还是DSK,按键顺序都做了修改,其他方面没有涉及。比如,无论是上面提到的哪种键盘,敲击任何字母或数字键时所用的力度基本都是一样的,大部分键盘保持平整,在立体结构上没有明显的提升。

然而,随着电脑的普及,人们对键盘的使用开始迅速增加。现阶段,按键次数、可靠性、舒适度逐渐成为厂商研发的重点。