键盘鼠标发展史

1、键盘发展史1873 年的肖尔斯打字机以“ QwERTY ”布局排列键盘最初只是为 了减慢打字的速度，而在推广这 种打字机的时候，发明者们说这是最科学的排列方法，能够有效地提高打字 速度。这一谣言被人 们相信了接近 100 年之久。140 年前的灵机一动和 120 年前的一次意外今天的计算机键盘虽然无论是材质还是原理都和打字机相差甚远，但是 键位的排列是相同的。这种现象被叫做“ 路径依赖”：当 人们一旦做出了某种 选择，惯性的力量就会让选择不断自我强化。即便有更好的方案，也因为改 变的成本太高而不得 不被放弃。今天的键盘布局， 可以追溯到 140 年之前的 灵机一动和 120 年前的一次意外，但是 它 们却能够决定了今天 数十亿人的使 用习惯。计算机键盘和打字机之间的血缘关系一望可知。今天的键盘看起来和 IBM 公司在上世纪 50 年代开发的电动打字 机键盘十分相似， 而再向前追溯 则是更早的机械打字机。它的历史可 以追溯到 18 世纪早期 为了让盲人 也能够书 写， 1714 年，一位名叫亨利米尔的英国人申请了打字机的专利。可惜他的专利文献 和设计图现在都已经遗失， 我们再也无缘看见世

2、界上第一部打字机是什么样 子。显然， 这种小众工具没能流行开来。 那个时代的人们依然满足于用手 书写， 他们对速度和整齐的要求似乎还不是很高。 直到资本主义变得越来越 成熟， 人们对文字的需求越来越大的时候， 打字机的市场才真正开始培育起 来。在十九世纪， 人们已经设计出了数十种打字机：从能够打出精美的印刷 字体的到模仿手工书写的， 一应俱全。其中最早的大概是美国人威廉伯特，他在1829年申请了一份打字机的 专利。 1893 年， 他的孙子在芝加哥世界博览会展示了一个根据这份专利说明 制造的原型， 结构复杂， 其打字速度甚至还不如手写。 观众们带着猎奇的心 理围在这件展品周围， 因为当时的打字机， 已经是雷明顿公司的天下了。 科学排列只是商业诡计1866年，47岁的美国记者和出版商克里斯托弗肖尔斯打算自己研制 打字机那一年， 他碰上了排字工人罢工。 他并没有太明确的思路， 所以 开始时失败了几次。 很快， 他决定设计更简单一点的东西能够给书籍加 上页码， 也能打印出一些票据的小工具。 在这一项目成功之后， 他开始用同 样的思路开发打字机。 1867 年， 他在杂志上看到了别人发明打字机

3、的一 条短讯。 凭借从这篇短文中获得的灵感， 他在第二年就制造出了可以工作的 打字机原型。这 一款打字机只有两排按键，叫 做“ 写作钢琴”，因 为它也同样 有两排键， 和钢琴一样用黑色的乌木和白色的象牙制造。 现在看起来这种打 字机完全不能满足日常需要：它只能打出大写字母， 只有 35 个键26 个 字母、一个英文句号和八个数字。 键盘上甚至没有 0 和 1， 因为肖尔斯认为 这两个数字可以用字母丨和O来代替。1868年6月23日，肖尔斯获得了打字 机的专利。 无论如何， 它的速度已经可以超过手写了。这款打字机并没有获得什么反响；它不过是十几种打字机中的一种罢 了。当时有许多人都在尝试研发打字机，大发明家托马斯爱迪生甚至在1872 年设计出了最早的电动打字机。直到 1873 年，肖尔斯才终于让他的打字机具 备了 相对完整的功能，并且把专利卖给了 后 来以制造军火出名的 雷明 顿公司就是在这段时间， 决定计算机键盘的大事件发生了。 而当时的人们甚 至都不会意识到， 他们的一个小决定会带来什么样的后果。早期的打字机有一个问题。 当按下一个按键后， 会拉动一根钢丝， 钢 丝连接着上方字盘中的

4、杠杆， 每个杠杆末端都有一个字母的凸模， 把字母像 是盖章那样敲在纸面上。 如果打字速度过快的话， 上方的杠杆往往来不及弹 回 ， 就 会 卡 住 。不得不承认， 解决这个问题的办法很有创意。 肖尔斯找到了他的妹夫 詹姆斯-登斯莫尔帮忙，而这位数学老师建议减慢打字的速度， 以尽可能避免 卡键的状况。他认为把字母乱序排列会有好处。事实上这种以“QWERTY ”布 局排列的打字机的确减少了卡键的发生， 而在推广这种打字机的时候， 发明者们说这是最科学的排列方法， 能够有效地 提高打字速度。 这一谣言被人们相信了接近 100 年之久。 英国打字机博物馆 馆长、打字机世纪一书的作者威尔弗雷德比彻声称，“这种所谓科学安 排以减少手指移动距离的说法，是彻头彻尾的谎言。”，而且，“对字母的任何 一种随机性的安排， 都会比现在这种安排合理。”虽然今天的卡键问题早已不存在了， 但是这种布局已经固定了下来。 直到今天， 我们还会在大多数英文键盘上看到它， 完全无法想象， 在过去的 100 年里， 它浪费了多么惊人的时间。鼠标发展史1968 年 12 月 9 日，全世界第一个鼠标诞生于美国加州斯坦福大学，它

5、 的发明者是 Douglas Englebart 博士。 Englebart 博士设计鼠标的初衷就是为了 使计算机的操作更加简便， 来代替键盘那繁琐的指令。 他制作的鼠标是一只 小木头盒子， 工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动， 并带动变阻器改变 阻值来产生位移信号，信号经计算机处理，屏幕上的光标就可以移动。自此， 鼠标和 PC 就结下了那种难以用言语表达的不解之缘。鼠标的使用令电脑操作更为简易， 而风靡全球的 Windows 操作系统及其 相关应用软件的普及亦加速了鼠标在 PC 间的广泛应用。一句话，鼠标的出现 让我们的工作变得更为轻松方便。1968 年 12 月 9日 Engilehbart 博士在 IEEE 会议上展示的世界上第一个鼠 标， 一个木质的小盒子， 盒子下面有两个互相垂直的轮子， 每个轮子带动一 个机械变阻器获得 X、 Y 轴上的位移，在盒子的上面则有一个按钮开关提供连 通信号。 这款鼠标的鼻祖与今天的鼠标结构大不相同， 甚至还需要外置电源 给他供电才能正常工作。1983 年苹果公司受到仙童公司著名 STAR 计算机的启发， 在当年推出的 Iisa 电脑上第一次使用

6、了鼠标作为 GUI 界面操作工具。这款电脑虽然不成功， 但它为转年推出的 Macintosh 以及 MAC OS 操作系统提供了经验，鼠标的黄金 年代来临了。这个时候的鼠标还是老式的机械式鼠标，但是对于最初的产品 已经有了新的改良,鼠标球取代了不灵活的单滚球，单键设计被更加灵活的双 键/三键所取代，可 供电的标准 RS232 串行口设计取代了早期的独立接口，现 代鼠标的基本结构已经成型。1984 年罗技的第一款无线鼠标研制成功，那时候还依靠红外 线作为信号 的载体。虽然说这款产品由于性能方面的诸多问题而告失败，但是罗技在无 线方面的创新也给后来的产品带来了很多思路的指引。1996 年由微软发明的鼠标滚轮是鼠标发 展史上十分重大的发 明 ，今天滚 轮已经成为鼠标的标配之一。1999 年微软与安捷伦公司合作，推出了 Intellimouse Explorer 鼠标，揭开 了光学成像鼠标的时 代的序幕。其中 Intellieye 定位引擎是世界 上第一个光学 成像式鼠标引擎，它的高适应能力和不需清洁的特点成为当时最为轰动的鼠 标产品，被多个科学 评选评为 1999 年最杰出的科技产品之一。（

7、不过由于那 个时候微软的硬件产品没有正式进入中国，所以当时 Intellimouse Explorer 鼠 标所引起的轰动反响并没有波及到中国大陆）2000 年，罗 技公司也推出了同类的光电鼠标产品，使 用安捷伦 H2000 光 学 成 像 引 擎 ，性 能 上 和 Intellimouse Explorer鼠 标 一 样 。这 一 代 产 品 是 光 学 成像引擎的第一代产品，这一代的光电鼠标拥有一些现在已经众所周知的缺点， 比如仅为 1500 次/秒的刷新率和 400CPI 的分辨率。对采样表 面 的适应性差， 尤其对镜面以及花纹表面。2001 年安捷伦推出了 自己第二代光学成像 引擎（ A2030 、 A2051 ），首先 推出产品的是安睫伦 ，它在 CMOS 和 DSP 引擎都没有重大变 化 的 背 景下，通 过对光学引擎的重新 设计将引擎的分辨 率提升到 800DPI ，同时 将刷新率提升 到 2000 2500 次/秒。但是由于 这一次的技 术改良并没有增大 CMOS 的尺寸 ， 所以相较第一代光学引擎性能提升并不明显。正是因为这样安捷伦公司并没 有对第二代产品大肆宣传，只

8、是无声无息的取代了第一代产品。2001 年底微软结束了与安捷伦的合作以 后，独立推出了第二代 Intellieye 引 擎 ，与 前 一 代 相 比 它 的 改 变 极 为 重 大 微 软 重 新 设 计 了 CMOS 和 DSP 算 法 ， 将刷新率提升到前所 未有的 6000 次/秒，同时将 CMOS 尺寸提升 到 22X22 ，同 时一举解决了光电鼠标的丢帧和表面适应性问题，同时全部控制电路整合到 同一块芯片上，大 大提高了系统的整合度。不过第二代 Intellieye 引擎光学部 分并没有重新设计， 所以其分辨率仍为 400DPI 。2002 年初罗 技推出 了光电鼠 标历史上 独一无二 的双光头极光飞貂 来与 IE3.0 竞争，它使 用了和其它安捷伦引擎 所不同的 IAS 芯片 和两个第二代的安 捷伦 DSP 处 理器，通 过将两个 SPI 芯片交 替运行来获得更高的 处理速度，尽 管 CMOS 的面积没有 变化，但由于两个光 头在不同的位置上采 样，所以表面 的适应性要比同期罗技单光头的鼠标来得好些。2002 年下半年，罗技推出了和安捷伦合 作一年的成果 新一代 MX 光学 引擎，新 的光学引擎在保留 800DPI 的前提下，将 像素处理能力提升到令人诈 舌的 470 万像素/秒，同时将 CMOS 尺寸 加 大到 30X30 。这使得它在性能上超 过了一切原有的光学引擎，同时在光学性能上已经不亚于传统的光机鼠标， 成为历史上第一款近乎完美的光学引擎2003年9月，微软推出了全新系列的鼠标产品。它们全部采用Tilt Wheel ” 滚轮，这种滚轮最大的特点是通过左右倾斜可以实现对水平方向移动的控制。

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