История развития клавиатуры

Цели урока:

Образовательная:  обеспечить усвоение учащимися нового материала на тему «История развития клавиатуры»

Развивающая:

развить творчество обучающихся, их мировоззрение;

продолжить развитие познавательных процессов, таких как восприятие, внимание, память.

Воспитательная:

воспитать устойчивый познавательный интерес к предмету «Аппаратное обеспечение ЭВМ» через показ практического применения темы;

- воспитать такие качества личности как активность, самостоятельность, аккуратность в работе;

- воспитать у обучающихся стремление  к реализации себя в обществе.

Рождение клавиатуры.

Корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век. Все началось с появления простой пишущей машинки. В 1868 году Кристофер Латам Шольз (Christopher Sholes) запатентовал совокупность символов, располагавшихся в алфавитном порядке.

Название раскладки «QWERTY» происходит от первых шести латинских букв на клавиатуре, начиная от левого верхнего угла слева направо.

Ключевым моментом превращения печатной машинки в компьютерную клавиатуру стало изобретение в конце 19 века телепечатной машины Бодо. В машине Бодо для кодирования букв алфавита использовался пятибитовый код, при помощи которого сложные электромеханические устройства печатали принимаемый текст на бумагу. Связь была синхронной, и телеграфист должен был нажимать на кнопку только при получении специального звукового сигнала. Позднее передача данных стала асинхронной, и такой способ связи получил название «телетайп» (дословно – «печать на расстоянии»). 

Методическая разработка урока спецдисциплины «Аппаратное обеспечение электронно-вычислительных машин»

Тема: «История развития клавиатуры»

Цели урока:

• Образовательная: обеспечить усвоение учащимися нового материала на тему «История развития клавиатуры»

• Развивающая:

• развить творчество обучающихся, их мировоззрение;
• продолжить развитие познавательных процессов, таких как восприятие, внимание, память.

• Воспитательная :

• воспитать устойчивый познавательный интерес к предмету «Аппаратное обеспечение ЭВМ» через показ практического применения темы;
• - воспитать такие качества личности как активность, самостоятельность, аккуратность в работе;
• - воспитать у обучающихся стремление к реализации себя в обществе.

Основные задачи:

Основные задачи:

• закрепить полученные знания о истории развития клавиатуры .

- рождение клавиатуры;

- первые компьютерные клавиатуры;

- емкостная клавиатура;

- новая эра;

- расширенная клавиатура;

- жесткоконтактная клавиатура;

- ATX – клавиатура;

- мультимедийные клавиатуры;

- эргономика клавиатуры.

Клавиатура - это устройство, предназначенное для ввода информации от пользователя к компьютеру

Рождение клавиатуры.

• Корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век. Все началось с появления простой пишущей машинки. В 1868 году Кристофер Латам Шольз (Christopher Sholes) запатентовал совокупность символов, располагавшихся в алфавитном порядке.
• Название раскладки «QWERTY» происходит от первых шести латинских букв на клавиатуре, начиная от левого верхнего угла слева направо.

Пишущая машинка «Эрика»

Кристофер Лэтэм Шоулз

Раскладка клавиатуры QWERTY

Рождение клавиатуры. (продолжение)

• Ключевым моментом превращения печатной машинки в компьютерную клавиатуру стало изобретение в конце 19 века телепечатной машины Бодо. В машине Бодо для кодирования букв алфавита использовался пятибитовый код, при помощи которого сложные электромеханические устройства печатали принимаемый текст на бумагу. Связь была синхронной, и телеграфист должен был нажимать на кнопку только при получении специального звукового сигнала. Позднее передача данных стала асинхронной, и такой способ связи получил название «телетайп» (дословно – «печать на расстоянии»).

Телепечатная машина БОДО

Первые компьютерные клавиатуры

• 1943 год ознаменовался появлением компьютера ENIAC, который произвел фурор в мире науки. Этот компьютер использовался военными для баллистических расчетов. Исходные данные он получал посредством перфокарт и телетайпных лент. Программное управление операциями осуществлялось при помощи переключения штекеров и наборных панелей.  

ENIAC – 1943 г .

Ее вес составлял 30 т, она требовала 170 м2 площади. ENIAC содержал 18 тысяч ламп, которые испускали столько света, что слетавшиеся насекомые вызывали сбои в работе.

В перфокартах пробивались необходимые отверстия, и оптическая система считывала данные .

Емкостная клавиатура

• 1960 год является переломным моментом в истории развития компьютерных клавиатур – на рынок выходит электрическая печатная машинка. Она имела емкостную клавиатуру.
• Емкостная клавиатура производилась на печатных текстолитовых платах. Название технологии говорит само за себя – этот тип работает за счет конденсаторов, расположенных в устройстве. Две площадки из олова и никелированной меди, которые, кстати, никак не соединены друг с другом, ни механически, ни электрически, формируют каждую клавишу. Такая клавиатура позволяет вводить текст со скоростью до 300 символов в секунду.

Структура ёмкостной клавиатуры

Электрическая печатная машинка

с ёмкостной клавиатурой

Новая эра

• В 1965 году лаборатории компаний Bell и General Electric объединились, чтобы создать принципиально новый вид многопользовательской операционной системы MULTICS, которая впоследствии привела к появлению ОС UNIX. Главной чертой проекта стало создание нового пользовательского интерфейса – видеотерминального показа. Теперь пользователи могли видеть, какой текст они набирают, и при этом имели возможность его сходу редактировать.

Операционная система Multics 1965г.

Операционная система UNIX

Новая эра. (продолжение)

• Примерно в конце 1970-ых и в начале 1980-ых годов производители стали выпускать компьютеры, которые могли себе позволить не только офисы крупных компаний, но и простые люди для домашнего использования.
• Эти компьютеры представляли собой обычную клавиатуру, в которую был встроен сам компьютер (процессор, ПЗУ, ОЗУ и несколько модулей для дополнительных устройств). Все это было выполнено компактно и не занимало много места. Безусловно, клавиатуры этих машин по функциям и по количеству клавиш превосходили электрические печатные машинки. Так, например, был добавлен ряд клавиш типа Control, Alt. Клавиша с изогнутой стрелкой стала называться Enter и выполнять функцию не только возврата каретки, но и завершения ввода данных. Для работы с электронными документами были добавлены стрелки управления курсором, но пока они находились на цифрах.

Компьютеры представляли собой обычную клавиатуру, в которую был встроен сам компьютер (процессор, ПЗУ, ОЗУ и несколько модулей для дополнительных устройств).

Развитие модульных ПК.

• Следующий этап связан с развитием модульных ПК, которые имели возможность апгрейда. Самые яркие их представители – компьютеры компании Apple, Commandore , IBM PC . Все главные компоненты, такие как процессор, ОЗУ, были спрятаны в отдельный корпус, и, соответственно, клавиатура была сделана отдельно от них, то есть стала полноценным устройством. К компьютеру она подключалась с помощью шнура через коннектор Din-5 и выглядела следующим образом: всего 83 клавиши, разделенные на два блока. Первый блок – алфавитно-цифровой, на нем также располагались стрелки управления, и второй блок – служебный (для системных клавиш). Эта клавиатура не имела функции индикации положения клавиш заглавного регистра Caps Lock, а также блокировки служебно-цифровой клавиатуры Num Lock и блокировки просмотра Scroll Lock.

Коннектор DIN-5

Клавиатура -83 клавиши

Расширенная клавиатура

• Прошло не так много времени, и хотя выпуск AT-клавиатур продолжался, на конвейер была поставлена новая разработка. Ее стали называть расширенной клавиатурой. Несмотря на то, что в плане электроники это устройство было копией своего родителя AT, на нем поменяли расположение клавиш. Их число тоже увеличили, и новая клавиатура приобрела уже привычный для наших дней вид – 101 клавиша. Добавили «F11» и «F12» (кстати, все «функционалы» вынесли в отдельный верхний ряд), клавиши управления курсора были выделены в отдельный блок, клавиши Ctrl и Alt были продублированы и разнесены по обе стороны основного блока.

Расширенная клавиатура (101 клавиша)

Клавиши расширенной клавиатуры разделены на 4 группы:

1. основная клавиатура; 2. функциональная клавиатура; 3. цифровая клавиатура (Numeric Keypad), при выключенном индикаторе NumLock (или включенном NUMLOCK и нажатии SHIFT) используемая для управления курсором и экраном; 4. выделенные клавиши управления курсором и экраном, дублирующие эти функции цифровой клавиатуры.

Жесткоконтактная клавиатура.

• В жесткоконтактной клавиатуре каждая клавиша работает как маленький выключатель. При нажатии клавиши в замкнутых проводниках начинает проходить электрический ток, и специальная цепь фиксирует его наличие. Далее сигнал передается микропроцессору самой клавиатуры и генерируется код, который отправляется в центральный процессор компьютера. Простота исполнения делает такой вид клавиатур очень дешевым.

Клавиатура PCjr

Например, клавиатура PCjr стала эталоном простоты. В ней даже использовались резиновые прокладки (вместо пружинок) для возвращения клавиш в исходное положение.

ATX – клавиатура.

• Новые компьютеры принесли нам, в первую очередь, улучшенный интерфейс управления питанием. Компьютер стало можно выключать и включать программно. На клавиатуре добавили клавишу Power, по нажатию которой можно было выключить питание. Кнопка Sleep вводит компьютер в спящий режим, а также выводит из него. В свое время эти кнопки попортили немало нервов пользователям, привыкшим к 101-кнопочной клаве, пока их не догадались сделать меньше, скруглить и больше утопить в корпус. Также изменился разъем подключения клавиатуры.

Клавиатура АТХ.

Разъем PC/2

Второе «рождение» получил PS/2, разработанный в первой половине 1980-х годов сразу вслед за стандартом IBM PC. Он намного меньше по сравнению со своим собратом Din-5 от АТ-клавиатуры.

Мультимедийные клавиатуры

• Не только с развитием железа, но и с улучшением программного обеспечения в клавиатуру старались запихнуть все больше клавиш. Компания Microsoft, которая всю жизнь занималась производством программного обеспечения, стала выпускать клавиатуры и также приложила руку к появлению новых клавиш. Расположила она их между клавишами Control и Alt. Одна клавиша открывает меню «Пуск», а другая эмулирует нажатие правой кнопки мыши. Пришлось «откусить» кусок у клавиши пробела. На некоторых моделях клавиатур встраивают сенсорную панель для управления мышиным курсором.

Одна клавиша открывает меню «Пуск», а другая эмулирует нажатие правой кнопки мыши

Эргономика клавиатуры.

• Первыми эргономичными клавиатурами стала заниматься компания Cherry, и это несмотря на то, что она как никто другой всегда соблюдала классический стиль, вплоть до цвета девайса. Ее устройство выглядело следующим образом: главный буквенный блок разделен пополам, эти половинки чуть разведены под небольшим углом (этот угол фиксации можно было регулировать), в центре имеется горб. С этого момента пошла новая мода на создание эргономичных клавиатур. Эстафету подхватили компании Microsoft , Logitech , BTC ( Behavior Tech Computer ) и до сегодняшнего времени они являются лидерами в производстве подобных устройств.

Эргономичные клавиатуры

Взгляд в будущее

• Сенсорная клавиатура нового поколения – это уже вовсе не клавиатура. Есть только два сенсора, которые надо одевать на обе руки и печатать по воздуху. Если привыкнуть, то очень удобно будет использовать девайс для мобильных решений. Работает эта футуристическая разработка следующим образом: устройство объединяет сенсорную технологию с искусственной нейронной сетью, с помощью чего приемник точно отслеживает движения пальцев печатающего человека. Датчики реагируют на движения пальцев и преобразуют их в буквы. Новинка поддерживает раскладку «QWERTY».

Взгляд в будущее

Урок на тему «История развития клавиатуры» подготовили мастера производственного обучения ГБОУ НПО ПУ №37

Елисеева А.П., Канева А.В.