исследовательская деятельность. «Секреты стандартной клавиатуры»

Конкурс научных проектов школьников «Эврика, ЮНИОР»

Малой академии наук учащихся Кубани

Научно-исследовательская работа

«Секреты стандартной клавиатуры»

Секция математики

 Авторы: Критинина Арина, Стрельцова Виктория

 ученицы  5 класса   муниципального бюджетного общеобразовательного учреждение  средней

 общеобразовательной  школе № 11

 муниципального образования Усть-Лабинский район

 Научный руководитель: Кравченко Ирина Фёдоровна,                            

учитель  информатики   МБОУ СОШ № 11

Ст. Кирпильская  2013-2014 учебный год

Содержание:

1.  Введение
2.   Основная часть

1.  Из истории клавиатуры
2.  Исследовательский блок

     3.  Заключение

    4.   Список используемой литературы

    5.   Приложения

 «Секреты стандартной клавиатуры»

Критинина Арина, Стрельцова Вика

Россия. Краснодарский край. Усть-Лабинский район ст.Кирпильская,

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение  средняя общеобразовательная школа № 11 МО Усть-Лабинский район, 5 класс

1. Введение

На уроках информатики мы узнали, что  люди имеют дело с разными видами информации, воспринимаемой органами зрения, слуха, вкуса, осязания и обоняния. Получаемую информацию человек умеет обрабатывать и представлять в текстовой, числовой, графической и других формах.

Для ввода в компьютер звуковой информации служат микрофоны. Сканеры, цифровые фотоаппараты и видеокамеры используются для ввода сложных графических изображений, фотографий и видеофильмов. Специальные датчики, присоединяемые к компьютеру, позволяют измерять и вводить в его память такие числовые характеристики окружающей среды, как температура, влажность, давление и многое другое. Вводить текстовую информацию можно с помощью специальных устройств речевого ввода.

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

«Секреты стандартной клавиатуры»

Критинина Арина, Стрельцова Вика

Россия. Краснодарский край. Усть-Лабинский район ст.Кирпильская,

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа№ 11

МО Усть-Лабинский район, 5 класс

2. Основная часть

2.1. .Из истории клавиатуры.

Разработку клавиатурной раскладки для латиницы американский инженер Кристофер Шоулз начал еще в 1860 годах — само собой, для печатных машинок, компьютеров тогда еще и в проекте не было. Произошло это почти 150 лет назад в США. На первой печатной 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, названная так в честь первых шести букв верхнего ряда. 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. 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.

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

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. 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.

2. 2.  Исследование текстов.

      Для проведения экспериментального исследования, мы подобрали три отрывка из  различных по содержанию и смыслу текстов:

1. Учебник "Информатика 5 кл." Л.Босова;
2. "Волшебник Изумрудного города" А.Волков;
3. "Хроники Нарнии" К.С.Льюис.

Отсчитали в каждом тексте ровно по 500 символов, а затем приступили к подсчетам частоты употребления букв алфавита. Результаты подсчета заносили в отдельную таблицу. (Приложение 1)

 Мы сравнили расположение букв на клавиатуре компьютера и клавиатуре пишущей машинки, которая ещё совсем недавно была одним из главных устройств для набора печатного текста.

       Так же попросили одноклассников помочь нам с исследованием, подсчитать дома, а затем занести в таблицу, какие буквы встречаются в любом  из понравившихся им  текстов. 

     Проведя наши исследования, мы получили следующее:

1. Буквы, расположенные в центре клавиатуры встречались от 30 до 66 раз в тексте, в то время как буквы расположенные по краям - не более 10 раз, т.е. в реже 3, а то и в 15-20 раз. Например, во 2 тексте буква «о» встретилась 66 раз, а буква «ф» - 2 раза, в 1 тексте буква «и» встретилась 42 раза, а буква «з» всего 7 раз. (Приложение 1)
2. Частота употребления букв в различных текстах различна, но буквы расположенные в центре клавиатуры встречаются во всех текстах намного чаще, чем буквы, расположенные по краям. (Приложение 2)
3. Отметив на клавиатуре клавиши с буквами, имеющими наибольшую частоту употребления, мы увидели, что за нажатие этих клавиш при десятипальцевом слепом методе отвечают в основном указательный палец, а также некоторые соответствуют среднему пальцу левой и правой руки. (Приложение 3)
4. Так как в процессе подсчета кроме букв мы подсчитывали частоту употребления и других символов, оказалось, что чаще других символов во всех текстах встречается «пробел», клавиша которого расположена на клавиатуре внизу и намного больше по своим размерам, чем другие клавиши. (Приложение 1) Следовательно, при наборе текста она используется намного чаще, чем остальные клавиши.
5. Сравнив расположение клавиш на клавиатуре компьютера и клавиатуре пишущей машинки, мы увидели, что буквы на них расположены одинаково. Прочитав материалы из печатной литературы и  Интернета, мы узнали, что корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век. Все началось с появления простой пишущей машинки. В 1868 году Кристофер Лэтам Шоулз запатентовал свою пишущую машинку. Русскую раскладку клавиш «ЙЦУКЕН» придумали в Америке в конце 19 века. С тех пор она не претерпела сильных изменений. Название раскладки «ЙЦУКЕН» происходит от первых шести русских букв на клавиатуре, начиная от левого верхнего угла слева направо.
6. Изучая, расположение клавиш на клавиатуре и анализируя подсчеты частоты употребления точки и запятой, мы обнаружили, что запятая встречается в большинстве текстов чаще, чем точка. (Приложение 4) Однако, на клавиатуре запятая расположена в верхнем регистре, т.е. для того, чтобы написать точку, нужно нажать одну клавишу, а для того, чтобы запятую, нужно нажать две клавиши. Довольно большой недостаток русской раскладки клавиатуры, который замедляет скорость набора текста.
7. Анализируя результаты, полученные от одноклассников,  мы увидели, что действительно, часто используемые знаки находятся в наиболее удобных местах — то есть в среднем ряду и поближе к центру.

Соответственно, чем более редко используется знак, тем дальше он помещается от центра, попадая в нижний ряд и под менее ловкие пальцы — безымянный и  мизинец.

           «Секреты стандартной клавиатуры»

Критинина Арина, Стрельцова Вика

Россия. Краснодарский край. Усть-Лабинский район ст.Кирпильская,

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа№ 11

МО Усть-Лабинский район, 5 класс

3. Заключение

Проведённое исследование обосновало истинность выдвинутой гипотезы.  Чаще всего встречающиеся буквы расположены в центре клавиатуры. Это сделано для увеличения скорости набора текстов, для  уменьшения времени на перемещение пальцев от клавиши к клавише. Центр выбран потому, что более популярные буквы должны нажиматься более ловкими пальцами.

По результатам проведенной работы мы пришли к следующим выводам:

1. Буквы, которые чаще встречаются в тексте, расположены в центре клавиатуры. Это сделано для увеличения скорости набора текстов с помощью десятипальцевого метода, а также для уменьшения времени на перемещение пальцев от клавиши к клавише. Центр клавиатуры выбран потому, что более популярные буквы должны нажиматься более ловкими пальцами.
2. Буквы на клавиатуре компьютера расположены также как и на печатной машинке.
3. Мне нравится, что мои одноклассники, узнав о моей работе,  сами захотели  провести научное исследование

           Кроме этого, мы сделали вывод, клавиатурные раскладки «ЙЦУКЕН»+ «QWERTY»  не в полной мере отвечают принципу частотности использования букв при наборе текстов, значит наше исследование можно продолжить и дальше, выясняя, как выгоднее расположить часто встречающиеся буквосочетания, чтобы ещё больше сократить время для набора текста.

4. Список используемой литературы

1. Из истории развития клавиатуры [Электронный ресурс] /Режим доступа: http://claw.ru/1news/referaty/programmirovanie-kompyutery-i-kibernetika/klaviatura-istoriya-razvitiya.html
2. http://ru.wikipedia.org
3. http://www.citforum.ru
4. Учебник Информатика 5 класс Л.Л. Босова А.Ю Босова- М.: БИНОМ, 2013 год.
5. Волшебник Изумрудного города А.Волков –М.: Астрель, 2012 год.
6. Хроники Нарнии К.С.Льюис - М.: Космополис, 1991год.

5. Приложения

                                                                                                        Приложение 1.

Приложение 2

Количество букв встречающихся в выбранных текстах.

Приложение 3

        Текст 1.

       Текст 2.

     Текст 3

.

Наглядное  представление частоты употребления букв в текстах.

   Приложение 5

Фото клавиатур печатной машинки.

История клавиатуры

«Секреты стандартной клавиатуры»

Критинина Арина, Стрельцова Вика

Россия. Краснодарский край. Усть-Лабинский район ст.Кирпильская,

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа№ 11

МО Усть-Лабинский район, 5 класс

План исследования

Тема исследования – «Секреты стандартной клавиатуры».

Проблема: в результате работы с компьютером и в частности с печатанием текстов возникает вопрос: «Почему буквы на клавиатуре расположены не в алфавитном порядке?» Мы решили провести исследование  и определить от чего зависит порядок букв на клавиатурах. Понятно, что не просто так они расположены. Если разобрать клавиатуру на компьютере и печатную машинку и сопоставить их, то выясниться, что расположение букв на них абсолютно одинаково.

Цель:       выяснить от чего зависит расположение букв на клавиатуре.

Задачи:   1. Изучение истории развития клавиатуры

               2.Подбор текстов для подсчёта букв

      3.Обработка  полученных данных

      4. Наглядное   представление полученной  информации в таблицах.

Гипотеза:     расположение букв на клавиатуре зависит от частоты их  употребления в текстах.

Объект     исследования :   компьютерная  клавиатура.

Предмет исследования :      порядок букв на клавиатуре.

Методы исследования :  

1.Изучение литературы

 2.Анализ  

3. Сравнение

  4.Обобщение

По результатам проведенной работы мы пришли к следующим выводам:

1. Буквы, которые чаще встречаются в тексте, расположены в центре клавиатуры. Это сделано для увеличения скорости набора текстов с помощью десятипальцевого метода, а также для уменьшения времени на перемещение пальцев от клавиши к клавише. Центр клавиатуры выбран потому, что более популярные буквы должны нажиматься более ловкими пальцами.
2. Буквы на клавиатуре компьютера расположены также как и на печатной машинке.
3. Мне нравится, что мои одноклассники, узнав о моей работе,   сами захотели  провести научное исследование