Проектно-исследовательская работа «Для чего нужна клавиатура?»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №29»

«Для чего нужна клавиатура?»

Проектно-исследовательская работа

Выполнила:

Воронина Алёна Константиновна

ученица 4А класса

Руководитель:

Захарова Татьяна Владимировна

Северодвинск

2020

Оглавление

1.Введение …………………………………………………………………………………. 3

2.Основная часть…………………………………………………………………………… 4

2.1.Кто придумал клавиатуру и зачем?.................................................................................4 2.2.Как используется клавиатура? ………………………………………………………...4

2.3.Виды клавиатур………………………………………………………………………… 5

2.4.Современное развитие клавиатуры и её будущее …………………………………….8

3.Заключение…………………………………………………………………………………11

Приложение 12

1. Введение

Клавиатура — основной посредник между человеком и электронной техникой. Она имеет множество разновидностей: от персональных компьютеров до мобильных телефонов. Несмотря на почтенный возраст клавиатуры (она использовалась на печатных машинках еще до возникновения компьютеров) и развитие альтернативных, «гуманных» интерфейсов – координатных устройств и технологий распознавания речи, без клавиатуры на компьютере невозможно ни работать, ни в ряде случаев даже играть в игры. Разумной альтернативы клавиатурам пока нет, есть лишь их разнообразные модификации и разновидности, выполняющие одни и те же основные функции и некоторое количество дополнительных — в зависимости от запросов пользователя.

Меня заинтересовало, кто придумал клавиатуру и зачем, как она используется, какие бывают виды клавиатур, и, конечно, будущее… Что на сегодняшний момент уже используется, каким образом и что будет внедрено в ближайшем будущем.

Итак, целью моего проекта стало изучение истории клавиатуры, возможностей её использования, будущие перспективные разработки.

Для достижения цели мною были поставлены такие задачи:

• изучить литературу по теме;

• выяснить, когда появилась первая клавиатура и можно ли обойтись без нее

Гипотезу своего проекта я могу представить как вопрос: можно ли сегодня для работы с компьютером обойтись без клавиатуры?

Объект моего исследования: клавиатура

Предмет: использование клавиатуры

Методами моего исследования стали: изучение информации из разных источников, анализ и презентация. А также итоговый краткий коллаж развития клавиатуры.

2. Основная часть

2.1.Кто придумал клавиатуру и зачем?

В 1868 г. Лэтем Кристофер Шоулз  получил первый патент на печатную машинку, где для ввода текста использовалась клавиатура. Клавиши в ней располагались согласно расположению букв в алфавите, что оказалось не очень удобно. Поэтому после многочисленных доработок в 1878 г. Был представлен доработанный вариант клавиатуры с раскладкой клавиш «QWERTY», которую мы используем до сих пор при наборе текста латинскими буквами. А русскую раскладку клавиш, как ни парадоксально, придумали в Америке в конце 19 века. С тез пор она не претерпела сильных изменений.

2.2. Как используется клавиатура?

Без компьютера представить современный мир невозможно. Ровно так же как компьютер без клавиатуры. Без нее ввести какие  - либо данные, а так же полноценно управлять совершаемыми операциями будет невозможно.

Клавиатура находится в постоянном взаимодействии с пользователем, именно от нее будет зависеть процесс работы с техникой. На сегодняшний день существует огромное многообразие клавиатур, различающихся как по внешнему виду, так и по ряду характеристик. Как не стараются современные ученые изобрести другую форму управления и ввод данных, пока это можно осуществить только при помощи данного устройства.

Клавиатура представляет из себя - панель с многочисленными клавишами, каждая имеет свое назначение. Нажимая на необходимую внутри происходит сложный процесс  итогом, которого станет посылаемый импульс, компьютер в свою очередь его обрабатывает и в дальнейшем исполняет задачу, конечный результат можно увидеть на экране.

Клавиши на клавиатуре делятся на несколько категорий:

• Клавиши для набора текста. На них изображены буквы алфавита.

• Мультимедийные клавиши. С их помощью можно управлять музыкальным или видео плеером.

• Цифровые клавиши, с изображёнными на них цифрами.

• Функциональные клавиши. Эти клавиши отвечают за запуск определённый команды или программы.

• Специальные клавиши. Для переключения регистра, режимов ввода, спецсимволов и т.д.

2.3.Виды клавиатур

Существует два основных вида клавиатур: музыкальные и алфавитно-цифровые.

• Клавиатуры музыкальных инструментов имеют наборы клавиш, которым соответствуют определённые звуки. ( Фото 1)

Фото 1

Алфавитно-цифровые клавиатуры используются для управления техническими и механическими устройствами (пишущая машинка ( Фото 3) , компьютер (Фото 2 ),  калькулятор ( Фото 4) кассовый аппарат ( Фото 5), кнопочный телефон ( Фото 6) и т.д.). Каждой клавише соответствует один или несколько определённых символов.

Фото 2

Фото 3 Фото 4

Фото 5 Фото 6

Цифровые клавиатуры

В телефонах используется клавиатура, в которой числовые значения клавиш возрастают слева направо и сверху вниз. Аналогичный тип клавиатуры используется в домофонах и других средствах аудиосвязи (например, в программе Skype), а также на пультах дистанционного управления (например, на пульте управления телевизором).

В калькуляторах используется клавиатура, в которой числовые значения клавиш возрастают слева направо и снизу вверх. Многие компьютерные клавиатуры справа имеют блок клавиш, в который входит клавиатура калькуляторного типа.

Компьютерные клавиатуры

Эргономическая клавиатура (Фото 7) была изобретена, чтобы снять напряжение от постоянного печатания и создать определенные удобства. Постоянное использование клавиатуры может вызвать запястный (сухожильный) синдром и постоянную боль от напряжения. Эргономическая клавиатура специальной формы и дизайна очень полезна в таких случаях и даже рекомендуется врачами.

Несмотря на то, что нет особенностей дизайна эргономической клавиатуры, она, как правило, имеет особый дизайн формы для более удобного печатания, в отличие от стандартной клавиатуры.

Фото 7

Мембранные клавиатуры (Фото 8) являются наиболее распространенным вариантом реализации данного устройства ввода. Устройство мембранной клавиатуры очень просто и заключатся в том, что резиновая мембрана под клавишей при нажатии давление замыкает два контакта. В результате регистрируется нажатие на клавишу. Далее резиновая мембрана, распрямляясь, возвращает клавишу на место.

Такой принцип работы очень прост в реализации в технологическом плане. Не используется никаких сложных механизмов. Все предельно просто, в результате чего мембранные клавиатуры очень дешевые.

Фото 8

Механическая клавиатура (Фото 9) имеет более сложный в изготовлении механизм замыкания клавиш. Контакт не замыкается самим нажатием. Замыкание контакта происходит в момент того, когда клавиша проходит определенную черту. Возвращает клавишу обыкновенная пружина.

Механическая клавиатура дороже, чем мембранная. Механизм замыкания более сложный, и в механических клавиатурах намного больше элементов выполняются из металла.

В плане тактильных ощущений механическая клавиатура сильно превосходит мембранный аналог. При нажатии клавиши, вы четко знаете в какой момент клавиша нажата. Такая клавиатура отлично подойдет для слепого набора. Случайно недожать клавишу довольно сложно, поскольку ход клавиши имеет одну особенность. Вначале ход относительно тяжелый, но в определенный момент стает очень легким и вовремя этого легкого хода клавиша будет нажата.

Главное отличие заключается в том, что за возврат клавиш отвечает пружина. Подобное решение призвано повысить долговечность работы и улучшить тактильные ощущения при наборе, особенно при быстром наборе.

Фото 9

Резиновая клавиатура (Фото 10) состоит из двух частей. Нижняя часть обычно является печатной платой устройства. В местах расположения клавиш на ней находится сетка токопроводящих дорожек. Верхняя часть представляет собой резиновую пластину с клавишами на куполообразных выступах, в центре которых находятся площадки из токопроводящей резины. При нажатии на клавишу купол продавливается, создавая обратную тактильную связь (ощущение преодоления механического сопротивления клавиши) и токопроводящая резина замыкает дорожки. Надёжность резиновой клавиатуры не очень высока, так как между платой и резиновой пластиной могут скапливаться влага и грязь, нарушающие контакт

Фото 10

2.4.Современное развитие клавиатуры и её будущее

Современные клавиатуры делают из самых разных материалов :

• Металл

• Пластик

• Дерево

Есть сенсорные клавиатуры, где клавиши нарисованы на экране.

Есть даже проекционные клавиатуры, где клавиши проецируются потоком света.

Сенсорные модели (Фото 11) не содержат механических элементов, за счет чего такие клавиатуры работают бесшумно и весьма долговечны (ведь они защищены от пыли и других внешних воздействий). Эти устройства не имеют клавиш как таковых, поэтому тактильные ощущения пользователя от работы с ними принципиально иные. Широкого распространения сенсорные клавиатуры не получили в связи с необходимостью привыкания и дороговизной.

Фото 11

Виртуальные клавиатуры (Фото 12)

Фото 12

 Tap System разработала носимую сенсорную клавиатуру (Фото 13)

Фото 13

Голосовой ввод

Речь — самый зрелый из новых интерфейсов. Голосовое управление распространено на смартфонах и «умных» колонках и часах, и оно может быть достаточно точным. По данным исследования, проведённого в 2016 году, голосовой набор текста может быть в три раза быстрее печати, а технологии распознавания делают меньше ошибок, чем люди во время печати. Но, по мнению MIT Technology Review, голос не может стать серьёзной заменой основного способа ввода по меньшей мере из-за одной вещи — это противоположность конфиденциальности, так как приходится озвучивать всё, а это вызывает дискомфорт при нахождении среди других людей.

Также обозреватель WSJ признает, что как бы ни пытался, но так и не смог привыкнуть говорить что-то вроде: «Привет запятая любимая. Что ты хочешь сегодня на ужин вопросительный знак. Я люблю тебя восклицательный знак».

Трекинг рук и глаз Компания Leap Motion разрабатывает высокоточную систему отслеживания рук, чтобы человек мог пользоваться ими в цифровом мире так же легко и быстро, как в реальном. Компания планирует интегрировать систему в VR-шлемы, консоли нового поколения и другие устройства. Фото 14 Tobii

Компания Tobii разработала систему Eye Tracker 4C, позволяющую отслеживать взгляд и повороты головы пользователя с помощью сенсоров и инфракрасных излучателей (Фото 14)

Нейронный ввод

Самое радикальное, что могут предложить инженеры, — полностью отказаться от интерфейса ввода в будущем и писать с помощью мыслей. Neurable — это кембриджский стартап, который разрабатывает возможность работать, отслеживая мозговую активность с помощью оголовья с электродами, подключенного к VR-шлему. Одна из их разработок — нейронная клавиатура(Фото 15)

Фото 15

Заключение

В результате исследования я пришла к следующим выводам:

Моя гипотеза нашла свое подтверждение. Без клавиатуры, действительно, возможно работать за компьютером, используя голосовой ввод и экранную клавиатуру, но все-таки это недостаточно удобно, поэтому клавиатура остается основным устройством для ввода информации.

Я изучила историю появления клавиатуры и узнала, что корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век и развитие клавиатуры прошло этапы от клавиатуры печатной машинки до сенсорной..

Я узнала, как используется клавиатура, и какие основные виды клавиатур существуют.

По мнению редактора MIT Technology Review, будущее поколение людей не так сильно будет зависеть от клавиатур, но оно по-прежнему будет печатать из-за большего удобства на фоне современных альтернатив.

.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Медведовский И. Клавиатуры. // КОМПЬЮТЕРА. - 2002. - №1.

2. Семьянов П. Выбираем клавиатуру. / Работа с компьютером. - М.: Олма-пресс, 2000.

3. Интернет сайты.

7