História a vývoj klávesníc a polohovacích zariadení

 

História vstupných zariadení počítačov siaha až k samotným počiatkom výpočtovej techniky. Zariadenia zabezpečujúce vstup informácií od obsluhu do počítača boli a vždy budú nutnou súčasťou počítačov. Aj preto je aj v tejto oblasti výpočtovej techniky (VT) prebehol a prebieha vývoj podobne ako u iného hardware.

V počiatkoch vývoja VT bol vstup užívateľov (resp. obsluhy) realizovaný pomocou diernych štítkov, ktoré boli spracovávané čítačkou (tieto dierne štítky boli síce vytvárané aj pomocou nejakej formy klávesnice, ale nejde o priame prepojenie). Tou istou cestou bol realizovaný aj výstup dát resp. výsledkov. Táto metóda bola dosť nepraktická a zdĺhavá kvôli príprave diernych štítkov, ktoré obsahovali nielen príkazy, ale zo začiatku aj samotné programy. Neskôr bol vstup realizovaný pomocou elektrických písacích strojov. Tu začína klávesnica dostávať svoj „tvar“. Tvar a vzhľad klávesnice je odvodený od klasických mechanických písacích strojov, či už rozložením alebo plochou kláves. V začiatkoch bola táto podoba ešte markantnejšia.

 

Klávesnica

 

Klávesnica je relatívne jednoduché elektronické zariadenia, ktoré sa k počítaču pripája pomocou špeciálneho portu formátu PS/2 (resp. DIN) alebo USB. Slúži na realizáciu vstupu užívateľa resp. ovládanie počítača v reálnom čase. Takto by mohla znieť zjednodušená definícia klávesnice z dnešného pohľadu. Ponímanie klávesnice sa za celý čas jej existencie a vývoja v zásade nezmenil, stále slúži na ten istý účel ako v počiatkoch a rozloženie je tiež v zásade rovnaké (až na pár rozdielov, ktorým sa budem venovať neskôr).

Tak ako to vlastne začalo? Ako už bolo povedané vznikla potreba urobiť vstup príkazov od obsluhy flexibilnejším a jednoduchším (ani jedno toto kritérium dierne štítky samozrejme nespĺňali). Najväčší rozmach klávesníc začal na prelome 60-tych a 70-tych rokov, kedy sa osobné počítače začínajú dostávať aj medzi bežných ľudí, ktorým už zložité a zdĺhavé ovládanie nestačilo. Základná zmena nastala v procese spracovania príkazov z klávesnice, aj predtým už mali niektoré počítač klávesnice, ale ich vstup nebol realizovaný po každom stisku klávesy, ale po dávkach. Rozloženie kláves na klávesnici bolo prebraté z klasického písacieho stroja, ktorého rozloženie vyvinul Christopher Latham Sholes v roku 1873. Toto rozloženie je známe aj ako QWERTY (resp. QWERTZ). Je zaujímavé, že toto rozloženie bolo pôvodne navrhnuté tak, aby znemožňovalo príliš rýchle písanie, pretože starodávne písacie stroje (samozrejme, že aj dnešné mechanické písacie stroje) sa zasekávali, preto sa pán Scholes rozhodol rozmiestniť najpoužívanejšie písmená anglickej abecedy (AOEUIDHTNS) čo najviac od seba. Toto v podstate značne neefektívne a nelogické rozloženie pretrvalo dodnes a stalo sa štandardom (aj keď na počítačoch je už tento problém nieje). Existujú aj iný štandard, ktorý sa ale nie príliš uchytil – Dvorak, nazvaný podľa jeho vynálezca Augusta Dvoraka. Toto „konkurenčné“ rozloženie kláves je založené na tom, že už spomenuté najčastejšie používané písmená anglickej abecedy sú umiestnené v prostrednej rade, čo umožňuje napísať viac než 3000 slov bez pohybu rúk. Toto alternatívne rozloženie sa neuchytilo aj kvôli určitému monopolu QWERTY klávesníc a pretože rýchlosť písania na klasických klávesniciach je aj tak dostačujúca (aj keď na rozložení Dvorak sa dá dosiahnuť až o 75% lepšia efektivita).

A čo sa vlastne zmenilo za tých 30 rokov vývoja? Pribudli niektoré špecializované klávesy (tzv. Windows klávesa, Kontextové menu). Na moderných multimediálnych klávesniciach aj množstvo iných, ktoré sú zväčša programovateľné, respektíve určené na kontrolovanie rôznych špecifických činností. Klávesnice sa nám za tú dobu stihli aj zlomiť v strede kvôli vyššej ergonómii alebo sa na nich zjavili rôzne exotické prvky ako napr. čítač otlačku prstov, či pamäťových kariet. Samotné klávesy majú dnes tichý a nízky zdvih naproti tvrdým a hlučným klávesniciam z minulosti. Tak isto samotná technológia snímania stisku sa zmenila – z pôvodných mikrospínačových klávesníc (každá klávesa mala zvláštny mikrospínač) sa stali tzv. membránové klávesnice (pod klávesami sú umiestnené dve fólie, ktoré sa pomocou dotyku vodivo spájajú).

Pripojenie sa postupne vyvinulo z rôznych špeciálnych konektorov na štandardizovaný PS/2 (DIN) resp. USB. Takisto ako v množstve iných oblasti techniky aj ku klávesniciam preniklo ustrihávanie drôtov, a preto sú už bežné aj bezdrôtové klávesnice. Niektorý renomovaný výrobcovia (Microsoft, Logitech a pod.) experimentujú aj so zmenou rozloženia tzv. F kláves alebo skupiny Insert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down. Tieto zmeny vyplývajú z dlhodobých štúdií, ale väčšina ľudí „odchovaná“ na klasike sa tieto zmeny nepozdávajú.

 

Myš

 

Počítačová myš je dnes, v dobe grafických užívateľských rozhraní, nepostrádateľná, a jej prítomnosť na stole vedľa klávesnice je úplne bežná. Myš je vlastne polohovacie zariadenie, ktoré sníma pohyb ruky z myšou po podložke, a tento pohyb prenáša na kurzor (alebo čokoľvek iné) na obrazovke.

Vynálezca myši je Dougla Engelbart, ktorý v roku 1963 zostrojil zariadenie, ktoré nazval „X-Y position indicator“. Familiárny názov „myš“ bol tejto pôvodne drevenej skrinke s jedným tlačidlom daný jeho kolegami a veľmi rýchlo sa ujal. Toto, z dnešného pohľadu, drevenné monštrum nemalo ešte klasickú guličku, ale dve kolieska snímajúce pohyb v ose X a Y.

Prvé myši neboli vôbec určené pre domácich užívateľov, ktorých aj tak nebolo vtedy veľa. Ako prvý začal osobné počítače vybavovať myšou Apple, pretože používal už grafické užívateľské rozhranie. Vývoj tvaru myši a počtu tlačidiel bol veľmi rapídny – myš s tromi tlačidlami bola predstavená už 5 rokov po prvom verejnom predstavení. Na počiatkoch sa pripájali k počítačom pomocou rôznych špeciálnych konektorov, ale časom sa ustálil konektor PS/2 resp. USB či COM. V dnešnej dobe už sa čoraz častejšie začínajú objavovať bezdrôtové myši založené na rádiovej, infračervenej alebo najnovšie Bluetooth technológii bezdrôtového prenosu.

Ako už bolo povedané, prvá myš mal dve kolečká na snímanie oboch osí pohybu. Tieto boli neskôr nahradené guličkou, ktorá síce pohyb tiež prenášala na dve kolečká, ale už o mnoho efektívnejšie a presnejšie. Dlho v tejto oblasti neprebiehal žiadny vývoj, až pokiaľ neboli predstavené prvé optické myši založené na optickom rozlišovaní povrchu. Prvé takéto snímače vyžadovali rôzne špeciálne podložky, ale keďže vývoj je nezastaviteľný, tak dnes už moderným snímačom nevadí žiadny nepriesvitný a nereflexný povrch. Prechod na optické snímače mal príčinu hlavne v požiadavke na zvýšenie presnosti a jednoduchšiu údržbu. V oblasti optického snímania pohybu technologicky vedie Microsoft.

Tvar myši tiež prešiel za dlhú dobu jej existencie mnohými zmenami. Z pôvodne hranatej škatuľky sa postupne vyvinuli rôzne viac či menej ergonomické oblé tvary, ktoré sa snažia prispôsobiť tvaru ruky. Prvá ergonomické myši začal ponúkať tiež Microsoft, ktorého produkty na poly počítačových periférií patri a vždy patrili k absolútnej špičke.

Takisto veľmi výrazne sa menili počty tlačidiel, ktorých je dnes už bežne 5 + kolečko, ktoré umožňuje jednoduché posúvanie dokumentov. Tento zásadný vynález uzrel svetlo sveta v roku 1995 a bol vyvinutý firmou Logitech.

Medzi myši patrí aj tzv. trackball. Je to vlastne otočená myš, pri ktorej nepohybujete myšou po podložke a tým prenášate pohyb, ale pohybujte priamo guličkou citlivou na dotyk. Toto relatívne exotické zariadenie je možné vidieť hlavne v profesionálnych grafických štúdiách.

A ako teda vyzerá myš dneška? Napríklad aj ako táto z dielne Microsoftu:

Myš už dnes slúži ako základný ovládací prvok počítača nielen pri práci z grafikou, ale aj pri úplne bežnej práci z textovým editorom alebo hraní hier.

 

Záver

 

Klávesnica spolu s myšou tvoria nerozlučnú dvojicu na drvivej väčšine pracovných stolov s počítačom, nezávisle od tvaru, farby, počtu tlačidiel, či spôsobu pripojenia. Tento stav sa zmení jedine z príchodom ovládania hlasom, ale úplne nevymizne asi nikdy.

 

Spracoval: Dušan Šimonovič

 

Použitá literatúra:

http://www.novinky.cz/Index/Pocitace_a_technika/11510.html

http://njnj.essortment.com/keyboardhisto_rdqo.htm

http://www.islandnet.com/~kpolsson/comphist/default.htm