Исследовательская работа на тему "Загадка клавиатуры"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя школа поселка  Дружба  городского округа города Выкса

«Загадка клавиатуры»?

Физико-математическое отделение

Секция информационных технологий

Работу выполнила:

ученица 5а класса

Вяткина Екатерина

Научный руководитель:

учитель информатики МБОУ СШ п. Дружба

Солоницына Светлана Ивановна

Нижегородская область

г. Выкса

2017 г.

                                 Оглавление                                                стр.

Аннотация………………………………………………          3

Введение …………………………………………….…            4-5

Обзор литературы……………………………………...           6

Глава 1. Теоретическая часть

1.1.           История возникновения символьной раскладки клавиатуры и существующие варианты………………..     7-10

1.2             Клавиатура компьютера………………………...........   11-12

1.3    Значимость тренажера «СОЛО на клавиатуре»…….    13

       Глава 2. Практическая часть

2.1   Эксперимент………………….…………………………   14-15

2.1.1.               Подбор текста

2.1.2.               Создание альтернативного варианта клавиатуры

 с русской раскладкой

2.1.3.               Работа экспериментальных групп

2.1.4.               Освоение десятипальцевого метода печати

2.2 Результаты эксперимента………………………………..      16

2.3   Рекомендации по увеличению скорости работы на клавиатуре компьютера……………………………….….     17

Заключение ……………………………………………………    18

Список литературы ………………………..…………….……    19

Приложение …………………………………………….…….     20-32

Аннотация.

Гипотеза: если набирать текст на клавиатуре «Йцукен», то количество знаков, набранных за определенное время, будет больше, чем при наборе того же текста на клавиатуре «Абвгд».

Проблема: необходимость увеличить  скорость набора текста  на клавиатуре.

Цель моего исследования – выявление параметров, от которых зависит скорость набора текста на клавиатуре.

Цель и гипотеза исследования определили постановку следующих задач:

Ø изучить историю возникновения современной раскладки клавиатуры и существующие варианты;

Ø создать альтернативный вариант клавиатуры с русской раскладкой и исследовать скорость набора текста;

Ø проанализировать зависимость  скорости набора текста от расположения раскладки клавиатуры;

Ø освоить десятипальцевый метод печати;

Ø сформулировать рекомендации по увеличению скорости работы на клавиатуре компьютера.

Объект исследования: параметры изменения скорости набора русского текста.

Предмет исследования: раскладка клавиатуры компьютера.     

Методы исследования: частично-поисковый, исследовательский, сравнительный анализ, измерение, обобщение.

Практическая значимость: для любого пользователя высокая скорость набора текста – необходимый навык в современных условиях.

Теоретическая  значимость: подробное изучение типов сотовых телефонов

 Новизна моей работы заключается в освоение десятипальцевого метода печати, в подробном изучении клавиатуры и возможностей некоторого программного обеспечения.

Введение.

Актуальность моей темы заключается в  проблеме  определения наилучшей раскладки символов на компьютерной клавиатуре. Это подтверждается не только проектированием клавиатур, но также и непрекращающимися попытками совершенствования английской клавиатуры.  

Сегодня значительное количество людей занимается информационным трудом в процессе учебной, научной и другой профессиональной деятельности, связанной с получением, обработкой, хранением и использованием информации. Современному обществу необходима компетентная личность, владеющая высокой скоростью набора текста. В чем и заключается  практическая значимость моей работы: для любого пользователя высокая скорость набора текста – необходимый навык в современных условиях.

В настоящее время персональный компьютер всё больше и больше входит в жизнь людей. Сотни миллионов людей каждый день пишут различные виды информации, общаются в Интернете с помощью ПК. Все это осуществляется с помощью клавиатуры.

Клавиатура — это одна из основных частей компьютера. С её помощью вводят алфавитно-цифровые данные и управляют работой компьютера.

При работе с клавиатурой для ввода текста обычно пользуются слепым десятипальцевым методом [5], т.е. каждая клавиша на клавиатуре закреплена за определенным пальцем руки, тем самым пользователь набирает текст, не глядя на клавиатуру.

Но до сих пор, для того чтобы успешно работать на компьютере, необходимо хорошо ориентироваться в кла­вишах клавиатуры - важнейшего устройства ввода ин­формации в память компьютера.

 Когда я в первый раз  начала вводить текст, столкнулась с тем, что мне было трудно найти нужную букву на клавиатуре. Однако я заметила, что со временем мои пальцы немного привыкли к такому странному расположению букв. У меня возник вопрос, почему же буквы на клавиатуре расположены не по алфавиту, а разбросаны в беспорядке.

Я решила углубиться в тему и исследовать  зависимость скорости печати текста от расположения букв на клавиатуре.

Обзор литературы.

Познакомиться с историей возникновения символьной раскладки клавиатуры и существующих вариантах раскладки клавиатуры мне помог сайт  http://история-вещей.рф/byitovaya-tehnika/istoriya-kompyuternoy-klaviaturyi.html.

На сайте http://www.melinfo.ru/detailfile.php?id=327 я с интересом прочла информацию  о бесплатной утилите Microsoft Keyboard Layout Creator для создания и редактирования раскладок клавиатуры, мы с папой  скачали эту утилиту и с ее помощью создали раскладку клавиатуры «Абвгд».

Текст для эксперимента я подобрала из учебника информатики Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика: Учебник для 5 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.

О группах клавиш и назначении клавиатуры я узнала из  «Энциклопедии для детей. Том 22.Информатика», Аванта+,2007г.

Глава I. Теоретическая часть

1.1. История возникновения символьной раскладки клавиатуры и существующие варианты.

Разработку клавиатурной раскладки для латиницы американский инженер Кристофер Шоулз начал еще в 1860 годах — само собой, для печатных машинок (рис.1), компьютеров тогда еще и в проекте не было. Произошло это почти 150 лет назад в США. На первой печатной                     

Рис. 1

машинки, которая  имела два ряда клавиш с цифрами и алфавитным расположением букв от А до Z (строчных букв не было, только заглавные, также не было цифр 1 и 0 – вместо них использовались буквы I и О), однако такой вариант оказался неудобным. Почему?  

         Есть легенда, согласно которой при быстром последовательном нажатии на буквы, расположенные рядом, молоточки с литерами застревали, вынуждая останавливать работу и руками разгребать затор. В результате чего появилась задача разнести часто повторяющиеся буквы подальше друг от друга.

        Так и поступил Кристофер Шоулз. В результате была создана дошедшая до наших дней почти без изменений раскладка QWERTY(рис.2)

   Рис. 2

 В конце 1980-х в России появились персональные компьютеры иностранного производства. Клавиатур, учитывающих длину русского алфавита, никто в мире не производил. Поэтому возникла необходимость русифицировать то, что есть.

        Так появилась клавиатура ЙЦУКЕН.

ЙЦУКЕН – основная русскоязычная раскладка клавиатуры компьютеров и пишущих машинок (рис. 3). Название произошло от 6 левых знаков верхнего ряда раскладки.

   

 Рис. 3

 Русский алфавит «разложили» по QWERTY-клавиатуре, где он просто не смог уместиться оптимально (в латинице — всего 26 букв). В результате чего,  букву «ё», выселили в цифровой ряд, а, символ запятой, оказался в верхнем регистре.

Русскую раскладку клавиш «ЙЦУКЕН» придумали в Америке в конце 19 века. До середины 50-х годов XX века русскую раскладку вернее было называть ЙІУКЕН (рис. 4), так как после реформы орфографии, когда, в частности, из алфавита был исключен ряд букв.

Рис. 4

Буквы Ц и Э размещались среди цифр, а цифры 0, 1 и 3 вообще отсутствовали, так как считалось, что их можно заменить буквами О, І и З. Экономия некоторых символов и букв была распространённой традицией, которая прослеживалась с момента создания пишущих машинок. В русских раскладках зачастую экономили букву Ё, точку с запятой, звёздочку, скобки. При этом часть знаков заменялась внешне схожими, как это было с цифрами 0, 1, 3; другую часть получали так называемым «составным методом», заключавшимся в том, что несколько знаков печатались друг поверх друга.

Так, на том месте, где сейчас буква «Ц», размещалось «I», а на месте «А» — «Ъ», поскольку тогда эта буква использовалась очень часто, в конце всех слов, заканчивающихся на согласную. Буквы «Ц» и «Э» располагались в самом верхнем «цифровом» ряду после цифры «0». Нижний ряд был несколько смещён влево, потому что после букв «Я» и «Ч» на месте нынешней клавиши «С» была клавиша с буквой «ѣ», «С» была следующей за ней клавишей.

В 1874 на свет появляется печатная машинка «Remington 1» (рис 5.). Расположение букв на ней начиналось не как раньше с «ABCDEF», a с «QWERTY». Это расположение латинских букв сохранилось до наших дней!

Рис. 5

Механические печатные машинки совершенствовались. Именно на клавиатуре «QWERTY» был впервые внедрен способ слепой, десятипальцевой печати.

В 1936 году профессор вашингтонского университета Август Дворак предложил свой вариант расположения латинских букв (рис 6).

Рис.6              Он рассчитал, что удобнее, когда часто        употребляемые буквы находятся в среднем и верхнем рядах. Под левой рукой в среднем ряду он расположил все гласные, под правой рукой самые частые согласные.

Нагрузка на руки получилась более сбалансированной. Результатом его исследований стала новая раскладка, носящая имя автора. Ее принцип — максимальное удобство для набирающего. Исследование Августа Дворака было дискредитировано, раскладка — осмеяна, результаты — забыты.

Почему же Двораку не удалось убедить весь мир в пользе своего рационализаторского предложения? Возможно, только потому, что никто не рискнул отречься от миллионов машинок, к тому времени верой и правдой служивших человечеству.

Из альтернативных раскладок для русского языка наподобие «DVORAK» следует выделить раскладку DIKTOR и раскладку Зубачёва. Обе эти раскладки были построены по схожему принципу с латинской раскладкой «DVORAK», но официальные сайты перестали существовать, а популярности они так и не завоевали.

1.2        КЛАВИАТУРА КОМПЬЮТЕРА

В настоящее время персональный компьютер всё больше и больше входит в жизнь людей. Сотни миллионов людей каждый день пишут письма, служебные записки, статьи, романы, общаются в Интернете при помощи компьютера. При этом  ввод текстовой информации в компьютер осуществляется с помощью клавиатуры.

 Клавиатура компьютера — одно из основных устройств ввода алфавитно-цифровой  информации от пользователя в компьютер. Это наиболее распространенное устройство [7] (рис. 6).

Рис. 6

Сегодня существует огромное множество дизайна клавиатуры. Но принцип у них один, и основные клавиши у всех одинаковы.

Стандартная компьютерная клавиатура имеет 101 или 104 клавиши. Расположение клавиш на клавиатуре подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на английский алфавит.

По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на четыре основные группы:

-         функциональные;

-         алфавитно-цифровые;

-         управления курсором;

-         цифровая панель [10].

В центре расположены алфавитно-цифровые клавиши. На них нанесены цифры, специальные символы («!», «:», «*» и т.д.), буквы русского алфавита, латинские буквы. С помощью этих клавиш набирают всевозможные тексты, арифметические выражения, записывают программы. В нижней части клавиатуры находится большая клавиша без символов на ней – «Пробел». «Пробел» используется для отделения слов и выражений друг от друга.

При работе с клавиатурой для ввода текста обычно пользуются так называемый слепым десятипальцевым методом [12], т.е. каждая клавиша на клавиатуре закреплена за определенным пальцем руки, тем самым пользователь набирает текст, не глядя на клавиатуру.

Для обучения этому методу можно использовать различные компьютерные тренажеры, например, СОЛО на клавиатуре, Baby Type, Stamina, Виртуоз и др.

1.3 Значимость тренажера «СОЛО на клавиатуре»

 Соло на клавиатуре — наверное, самый популярный и "раскрученный" клавиатурный тренажер. Большинство пользователей слышали про "Соло" (приложение 1), многим удалось освоить слепую печать, обучаясь по данной программе, а у некоторых не хватило терпения осилить все 100 упражнений предлагаемых автором. Предоставленная версия работает бесплатно!

Каждый проходящий «Соло на клавиатуре» за относительно короткий срок овладеет слепым десятипальцевым методом печати и в значительной степени разовьет лучшие черты своего характера: целеустремлённость, выносливость, настойчивость, выдержку. Дружелюбный интерфейс, игры для увеличения скорости печати, трехмерная виртуальная клавиатура, более 1500 цитат и афоризмов известных людей, музыка, написанная специально для каждого задания, делают обучение интересным и увлекательным.

В то же время стоит отметить, что среди русскоязычных программ именно «СОЛО на клавиатуре» наилучшим и наиболее доступным образом знакомит начинающих пользователей с принципами слепой печати и потому является оптимальным решением для спокойных и терпеливых новичков...

Относительно ошибок хотелось бы отметить, что если большинство программ просто фиксирует ошибку и заставляет ее исправить, то «СОЛО на клавиатуре» прибегает к поистине драконовским методам, заставляя многократно набирать весь текст заново, что требует просто ангельского терпения от пользователя.

II. Практическая часть.

2.1.  Эксперимент.

Свое исследование я начала с поиска и изучения информации о существующих раскладках клавиатуры. Я изучила  историю создания традиционной клавиатурной раскладке  ЙЦУКЕН и выяснила принципы расположения букв на этой раскладке (приложение 2).

Мне захотелось проверить, от чего же все-таки зависит скорость печати. Все дело лишь в привычке, или расположение букв играет определенную роль?

2.1.1      Создание альтернативного варианта клавиатуры с русской раскладкой

Итак, эксперимент заключается в том, чтобы сравнить скорость набора русского текста на обычной раскладке «ЙЦУКЕН» и непривычной для нас раскладке: по алфавиту – «Абвгд».

В качестве инструмента мне необходима была нестандартная клавиатура. Таких в продаже в нашем городе, конечно же, нет. Тогда я решила сама переставить клавиши на обычной клавиатуре в нужном мне порядке. Но здесь я столкнулась с такой проблемой: изображение буквы на клавише не соответствовало изображению буквы на экране монитора. Это затрудняло отслеживание правильности набора текста. Тогда мы с папой  выяснили, что существует бесплатная программа Keyboard Layout Creator 1.4 компании Microsoft, которая позволяет создать любую раскладку и установить ее на компьютер. С ней мы и стали работать. Таким образом, мы с папой создали клавиатуру с раскладкой «Абвгд» (приложение 5).

2.1.2.               Подбор текста.

В качестве образца текста я выбрала отрывок  из учебника информатики 5 класса (приложение 3). Затем я провела работу с фрагментом текста, проанализировала его на частоту встречаемости различных букв алфавита. В подобранном мной тексте я подсчитала частоты встречаемость букв. Они оказались близки к средним показателям. (Приложение  4)

 Таким образом, я считаю данный текст подходящим для проведения эксперимента. В процессе эксперимента я выявила параметры, от которых зависит скорость набора текста на клавиатуре.

2.1.3      Работа экспериментальных групп.

В качестве участников эксперимента я выбрала представителей различных возрастных групп с различным опытом работы на клавиатуре: учащиеся 5-7 классов, 8-9 классов и учителя  нашей школы.

            Каждому участнику эксперимента было предложено набрать один и тот же текст на клавиатурах с разной раскладкой:  с традиционной ЙЦУКЕН, с раскладкой по алфавиту АБВГД. Набор текста, состоящий из 523 символов, на разных раскладках один и тот же участник выполнял с определенным промежутком времени (в разные дни). Каждый раз я засекала время и определяла  скорость набора текста (приложение 6).

2.1.4.  Освоение слепого десятипальцевого метода печати.

Освоение слепого десятипальцевого метода печати я решила с помощью тренажера «Соло на клавиатуре».  Весь курс состоит из 100 упражнений. Каждое упражнение содержит до 6-7 заданий.  После выполнения задания выставляется оценка по 5-бальной шкале. Я прошла 60 упражнений, но обязательно пройду все 100 (приложение 7).

2.2 Анализ  результатов.

Сравнивая данные, полученные в ходе эксперимента, (приложение 8) я пришла  к следующим выводам: самая высокая скорость набора у всех участников была достигнута, конечно, при использовании традиционной раскладки ЙЦУКЕН. Это объясняется нашей привычкой к такому расположению букв и определенной степенью удобства.

Самая низкая скорость набора у большинства участников была достигнута при использовании раскладки АБВГД. Несмотря на то, что алфавитный порядок знаком нам с детства, в повседневной жизни мы им редко пользуемся. Поэтому нет смысла располагать буквы на клавиатуре таким образом. Тем более участники эксперимента отмечали, что набирать текст с помощью такой клавиатуры сложнее: больше устает левая рука. Действительно, большинство часто встречающихся букв в этом случае расположено слева. Таким образом, скорость набора текста зависит не только от привычки, но и от расположения клавиш на клавиатуре. В принципе каждый пользователь может разработать свою раскладку клавиатуры. Но для удобства работы с таким устройством необходимо учитывать частоту встречаемости букв и их сочетаний в тексте. Это не так-то просто и необходимы серьезные исследования.

2.3   Рекомендации по увеличению скорости работы на клавиатуре компьютера.

Ø использовать в работе раскладку  «ЙЦУКЕН»;

Ø для увеличения скорости набора текста нужно освоить десятипальцевый метод;

Ø при работе за клавиатурой, особенно продолжительной, очень важно соблюдать правильную посадку за компьютером.

Данные рекомендации я представила в виде памятки (приложение 9).

Заключение

Итак, из всего выше сказанного, можно сделать вывод, что гипотеза, которую я выдвинула, нашла свое подтверждение в исследовании: если набирать текст на клавиатуре «Йцукен», то количество знаков, набранных за определенное время, будет больше, чем при наборе того же текста на клавиатуре «Абвгд».

Традиционная русскоязычная раскладка «Йцукен» была разработана с учетом частоты встречаемости букв в тексте. На мой взгляд, такая раскладка достаточно удобна, несмотря на некоторые незначительные недостатки. Для того чтобы печатать быстрее, необходимо осваивать слепой десятипальцевый метод. Для обучения этому методу можно использовать различные компьютерные тренажеры: СОЛО,  Baby Type, Stamina, Виртуоз и др.

При работе на ПК очень важно правильно сидеть, правильно располагать руки и пальцы на клавиатуре  (приложение 10). Также важно правильно нажимать на клавиши. Лишь в этом случае можно добиться высокой скорости печати и сохранить свое здоровье. Я считаю, что работа может быть интересна всем пользователям персонального компьютера.

Кроме этого, я сделала вывод, что исследование можно продолжить и дальше, выясняя, как выгоднее расположить часто встречающиеся буквосочетания, чтобы ещё больше сократить время для набора текста.

Поставленные задачи полностью выполнены, цель достигнута.

Список литературы.

1.     Информатика и информационные технологии. Учебник для 5 классов. / Л.Л. Босова. – 2-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.

2.     Коллектив «Энциклопедия для детей. Том 22. Информатика», Аванта+, 2007 г.

3.     http://www.melinfo.ru/detailfile.php?id=327

4.      http://история-вещей.рф/byitovaya-tehnika/istoriya-kompyuternoy-klaviaturyi.html

5.     /http://obrazovanie.moy.su/publ/kompjutery/istorija_klaviatury/16-1-0-29