Исследовательский проект по информатике "История развития клавиатуры"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2» г. Катайска Курганской области

Исследовательский проект по информатике

на тему

«ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КЛАВИАТУРЫ»

Исполнитель: Петухова Анна, ученица 8к класса

Руководитель: Пырьева В. В., учитель информатики

г. Катайск, 2015 г

Оглавление

I. Введение………………………………………………………………………..3

II. Основная часть………………………………………………………………..5

III. Заключение………………………...………………………………………..15

IV. Список использованных источников и литературы……………………..16

V. Приложение

Введение

Сегодня никто не задумывается об истории клавиатуры и о том, как она создавалась. Клавиатуру считают чем-то обыденным, ведь многие из нас используют её каждый день. 

Но представьте, что однажды, придя из школы, вы сели за компьютер, и вдруг обнаружили, что клавиатуры нет! Ну ладно, компьютер бы вы еще включили, если пароль при входе отсутствует, игрушку любимую открыли бы или в контакт зашли… А дальше? Как написать сообщение другу или подруге? Как подготовить реферат?

Мне стало интересно, когда же появилась клавиатура? Что появилось раньше: мышь или клавиатура? Почему буквы на клавиатуре располагаются именно в таком порядке? Можно ли управлять компьютером без клавиатуры? Все ли клавиши, которые сегодня есть на клавиатуре, нужны? Ведь я лично некоторые совсем не использую! На уроках информатики нам об этом не рассказывали, именно поэтому я выбрала следующую тему исследования «История развития клавиатуры».

Цель исследования – изучить историю развития клавиатуры.

Задачи:

1. Изучить историю появления клавиатуры.
2. Выяснить, почему буквы располагаются именно в таком порядке.
3. Узнать, можно ли управлять компьютером без клавиатуры.
4. Выяснить, все ли клавиши, которые есть на клавиатуре, нужны.
5. Изучить перспективы развития клавиатуры.
6. Подготовить презентацию «История развития клавиатуры».
7. Подготовить приложение с советами «Как правильно чистить клавиатуру»

Объект исследования – клавиатура

Предмет исследования – история развития клавиатуры

В начале исследования я выдвинула гипотезу: я предполагаю, что без клавиатуры можно пользоваться компьютером.

План работы:

1. Выбор темы, уточнение названия (сентябрь 2014)
2. Изучение литературы по данной теме (октябрь 2014)
3. Написание введения (октябрь 2014)
4. Написание основной части проекта (ноябрь – декабрь 2014)
5. Написание заключения (январь 2015)
6. Подготовка презентации, оформление приложения (февраль 2015)
7. Подготовка к конференции (март 2015)

Методы исследования: сбор информации, изучение литературы, анализ информации, составление таблиц, написание проекта, оформление презентации.

Практическая значимость: можно использовать для выступления на элективных курсах по истории развития информатики

Основная часть

Свою работу я решила начать с поиска необходимой для исследования информации в интернете и художественной литературе. Сначала я познакомилась с определением клавиатуры, которое нашла в Википедии.

Клавиатура – комплект расположенных в определенном порядке клавиш для управления каким-либо устройством или для ввода данных.

Клавиатура компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит алфавитно-цифровые, специальные, функциональные и клавиши управления курсором.

Из ресурсов сети Интернет я узнала, что корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век.

Проанализировав литературу и Интернет-источники, я составила таблицу, отражающую основные этапы в развитии клавиатуры.

Таблица 1

Этапы развития клавиатуры

Изучив основные этапы в истории развития клавиатуры, я перешла к выяснению, почему буквы располагаются именно в таком порядке. Оказалось, что расположение букв на компьютерной клавиатуре - это наследие печатных машинок, которые появились в XIX веке.

На первых печатных машинках, изобретенных Кристофером Шоулсом, буквы на клавишах располагались в алфавитном порядке, в два ряда. Кроме того, печатать можно было исключительно заглавными буквами, а цифр 1 и 0 вовсе не было. Их с успехом заменяли буквы "I" и "O". Поначалу это всех устраивало. Однако со временем, скорость печати становилась все больше, и тогда у таких машинок выявилась серьезная проблема: отдельные молоточки не успевали возвращаться на свое место и постоянно сцеплялись друг с другом. Очень часто попытки их разъединить приводили к поломке машинок. А произошло это потому, что в английском алфавите очень много соседствующих букв, которые используются чаще других (например, p-r, n-o). В результате часто получалось так, что соседние клавиши нажимались одна за другой, что приводило к сцеплению и заклиниванию молоточков.

Производители печатных машинок сделали выводы и разработали клавиатуру, в которой часто встречающиеся в текстах буквы были размещены подальше от указательных пальцев (ведь до изобретения "слепого" десятипальцевого метода печатали, в основном, указательными пальцами). Так появилась знаменитая раскладка клавиатуры QWERTY (см. рисунок ниже) (по первым литерам верхнего ряда слева направо), которая используется до сих пор. Она и перекочевала на клавиатуры компьютеров, хотя на них проблемы сцепления рычагов (молоточков) вообще не существует.

Далее я выяснила, что гораздо удобнее раскладка, которую изобрел профессор статистики Вашингтонского университета Артур Дворак. В ней часто употребляемые буквы находятся в среднем и верхнем рядах. Под левой рукой в среднем ряду расположены все гласные, а под правой рукой - самые частые согласные.

Затем меня заинтересовал вопрос: почему на русской клавиатуре буквы расположены именно в таком порядке, а не иначе? Я узнала, что она изначально разрабатывалась как эргономичная, то есть с удобным и рациональным расположением клавиш. Под самыми сильными и быстрыми указательными пальцами были размещены наиболее часто используемые буквы, а под слабыми безымянными пальцами и мизинцами - более редкие.

Один из вопросов моего исследования – изучить, можно ли управлять компьютером. Оказывается это возможно. Я узнала, что Windows предоставляет две возможности для работы на компьютере без клавиатуры: голосовой ввод (позволяет использовать голосовые команды для работы с Windows) и использование экранной клавиатуры (позволяет вводить текст путем выбора символов на экране).

Я подсчитала, что на стандартной клавиатуре более 100 клавиш, но назначение некоторых из них я не знаю. Так может быть они совсем не нужны? Поэтому я решила выяснить назначение неиспользуемых мною клавиш и ответить на поставленный вопрос.  

В верхнем ряду с клавишей одном ряду с Esc есть несколько кнопок, названия которых начинаются с латинской буквы F. Предназначены они для того, чтобы управлять компьютером без помощи мышки. Я сделала вывод, что кнопки F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F12 нужны для того, чтобы при помощи одной только клавиатуры делать то же самое, что мы делаем мышкой (открывать и закрывать папки и файлы, изменять их название, копировать и так далее).

Я все время думала, зачем цифры на клавиатурах находятся в вернем ряду и дублируются с правой стороны правой стороны. Оказывается, справа они расположены точно так же, как на калькуляторе, и для многих людей более удобны.

Далее я рассмотрела кнопки Insert, Home, Page Up, Delete, End, Page Down и кнопки со стрелками.

Я узнала, что они нужны для того, чтобы работать с текстом без помощи мышки. Стрелками можно передвигать мигающий курсор по тексту. Кнопка Delete служит для удаления буквы после курсора. Кнопка Home перемещает мигающий курсор в начало строки, а клавиша End – в конец. Клавиша Page Up перемещает мигающий курсор в начало страницы, а Page Down – в конец страницы. Кнопка Insert нужна для того, чтобы печатать текст поверх уже напечатанного. Если Вы нажмете на эту клавишу, то новый текст будет печататься, стирая старый. Чтобы это отменить, нужно снова нажать на клавишу Insert. Все эти кнопки не обязательны и используются людьми редко или вообще никогда.

Также на клавиатуре есть кнопки Print Screen, Scroll Lock, Pause/Break.

Я узнала, что клавиша Scroll Lock почти всегда абсолютно бесполезна. То есть она просто-напросто не работает. А по идее она должна служить для того, чтобы прокручивать информацию вверх-вниз - так, как это делает колесико на компьютерной мышке. Клавиша Pause/Break тоже практически никогда не работает. Вообще, она предназначена, чтобы приостановить действующий компьютерный процесс. А вот кнопка Print Screen нам может быть полезна. Она «фотографирует» экран. Потом этот снимок экрана мы можем вставить в программу Word или Paint. Такая фотография экрана называется скриншот.

Таким образом, я сделала вывод, что далеко не все клавиши на клавиатуре необходимы, поэтому можно было бы сделать ее более компактной.

Наконец, я перешла к последней задаче своего исследования – изучению перспектив развития клавиатуры.

Я узнала, что в некоторые клавиатуры сейчас встраивают считыватели смарт-карт. Они служат, якобы, для безопасности, выполняя функцию ключа: вставил – вошел в операционную систему, не вставил – не вошел.

Также я узнала, что появились User-to-interface устройства, в частности, DataHand System не совсем клавиатура – больше напоминает терминал управления космическим кораблем. Кнопок как таковых нет, зато есть десять дырок, куда надо просовывать пальцы. Пальцами можно двигать в пяти направлениях, таким образом и надо печатать. Пока выучишь такой метод, да еще и с новой раскладкой... Разработчик ставил себе целью сократить до минимума количество выполняемых пальцами движений, но при этом сохранить возможность работать как с клавиатурой, так и с мышкой, причем одновременно.

Занимаясь своим исследованием, я наткнулась на интересные факты о клавиатуре.

Так, например, голландские ученые доказали, что на клавиатуре живет в 2 раза больше микробов и бактерий, чем на сиденье унитаза. Причина в том, что офисный стол и клавиатуру регулярно очищают и моют только 36% опрошенных. Остальные наводят чистоту один раз в месяц или еще реже. Такое пренебрежение к гигиене, в первую очередь, грозит заболеваниями пищеварительного тракта. Тем более сейчас, когда обеды за компьютером становятся все более популярными. Поэтому я сделала вывод, что нужно еженедельно протирать клавиатуру специальными антибактериальными салфетками (см. Приложение «Как правильно чистить клавиатуру?»)

Также я узнала, что есть памятник, посвящённый клавиатуре.

Памятник клавиатуре – первая в  Екатеринбурге лэнд-арт скульптура, посвящённая компьютерной клавиатуре, находящаяся на втором ярусе набережной реки Исеть, со стороны улицы Гоголя. Открыта 5 октября 2005 года. Автор — Анатолий Вяткин.

         «Памятник клавиатуре» стал первой ландшафтной скульптурой в Екатеринбурге. Критики видят в ней сочетание Европы и Азии. Такой технический инструмент для связи между людьми, как клавиатура, представлен в форме азиатского сада камней, куда приходят в созидательных целях. Однако местных жителей наверняка привлекает не только это. В отличие от других скульптур, на «Клавиатуре» можно сидеть, по ней можно ходить и перепрыгивать с одной буквы на другую. Родители утверждают, что благодаря этой скульптуре дети быстрее учат алфавит, а активные пользователи компьютеров верят и в другой практический смысл. Городские легенды гласят, что если загадать желание и «напечатать» его на клавиатуре, перепрыгивая с буквы на букву, после чего «нажать» «Enter», то оно непременно сбудется. А в случае, если возникли трудности, нужно попрыгать на «CTRL, ALT, DEL», после чего жизнь «перезагрузится».

Я выяснила, что скульптура повлияла не только на возникновение новых городских мифов, но и на названия соседних построек. Так, речку Исеть местные жители в шутку называют по аналогии с названием компьютеров «Iсеть». Старое здание неподалеку зовут «системным блоком».

Популярность скульптуры столь велика, что его включили в маршрут «Красная линия Екатеринбурга», который линией краски проходит по асфальту через 30 главных культурных объектов в центре города. Вес каждой их них не менее 80 кг.

Заключение

В результате исследования я пришла к следующим выводам.

Во-первых, 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.

Во-вторых, 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.

В-третьих, я выяснила, почему буквы располагаются именно в таком порядке. В стандартной клавиатуре QWERTY часто встречающиеся в текстах буквы размещены подальше от указательных пальцев. Но удобнее раскладка, которую изобрел профессор статистики Вашингтонского университета Артур Дворак: в ней часто употребляемые буквы находятся в среднем и верхнем рядах.

В-четвертых, я выяснила, что не все клавиши, которые есть на клавиатуре, нужны, например, клавиши Insert, Home, Page Up, Delete, End, Page Down, Scroll Lock, Pause/Break очень редко или вообще никогда не используются людьми.

В-пятых, я изучила перспективы развития клавиатуры и узнала, что сегодня в некоторые клавиатуры встраивают считыватели смарт-карт, а также появляются устройства, которые скоро заменят клавиатуру.

 Я считаю, что моё исследование можно использовать для выступления на элективных курсах по истории развития информатики, а также для выступлений на уроках информатики по теме «Устройство компьютера».

Список литературы и использованных Интернет-ресурсов:

1. Всё о клавишах клавиатуры http://www.neumeka.ru/
2. Даты создания клавиатур https://sites.google.com/site/klaviatura1555/
3. История создания клавиатуры http://www.dukat.ua/useful-information/computer-accessories/keyboard/ 
4. Немного истории http://ab-0v0-usque-ad-mala.narod.ru/index.htm
5. О памятнике клавиатуре  http://culture.ru/
6. Работа на компьютере без клавиатуры  http://windows.microsoft.com/ru-ru/windows/home
7. Сведения о расположении букв на клавиатуре http://allforchildren.ru/
8. Электронная энциклопедия «Компьютер». Клавиатура. http://encicl.narod.ru/klav.htm 

Приложение 1

Как правильно чистить клавиатуру

Компьютерная клавиатура создана образцу клавиатуры печатной машинки. Как и при работе на печатающей машинке, основная тактильная нагрузка приходиться именно на клавиатуру. Именно поэтому компьютерные клавиатуры очень легко и быстро становятся грязной. Чтобы избежать поломки, да и ради гигиены, очень важно регулярно её чистить.

Прежде чем приступить к очистке клавиатуры, обязательно прочтите инструкцию завода-изготовителя. Если в ней описан процесс очистки клавиатуры, то просто стоит последовать указаниям инструкции.

Если же в инструкции каких-либо действий по очистке клавиатуры нет, то приведенные ниже советы, как раз о том, как очистить клавиатуру компьютера или ноутбука. Эти инструкции могут быть использованы для очистки любых типов клавиатур. 

Существует масса способов для того, чтобы почистить клавиатуру, но есть один, самый простой и самый оригинальный – почистить ее пылесосом. Бессмысленно пылесосить клавиатуру прямо там, где она лежит. Но будет очень эффективно, если вы сделаете это, держа клавиатуру кнопками вниз. В идеале кто-то должен помогать вам. Он должен держать клавиатуру и легонько хлопать сверху по крышке. Мощный пылесос наверняка удалит все крупные частицы мусора, но не сможет очистить грязь, налипшую на кнопки.

Следующий способ – берем  в руки тонкую линейку или отвертку (любой другой плоский и тонкий предмет подойдет тоже) и начинаем выковыривать кнопки.

Делайте это аккуратно и не забудьте, что следует отметить положение клавиш (сфотографируйте их или зарисуйте). Достав все кнопки, очистите весь мусор с устройства. Сами кнопки можно почистить вручную, а можно положить в носок и завязать. Сверток можно кинуть в стиральную машину с остальным бельем, не бойтесь, ничего страшного не случится.

После стирки высушите кнопки и установите их на свои места.

И помните – относитесь к клавиатуре бережно, и она не подведет вас в самый ответственный момент.