键盘上字母排列的奥秘

2024-03-27赵维坤

初中生世界 2024年10期

文／赵维坤

电脑的普及使我们更加依赖在键盘上打字。现在大部分的键盘都使用QWERTY 开头（又被称为QWERTY 键盘）。大部分人也都习惯了这种字母顺序，可以熟练到不看键盘，仅仅依靠肌肉记忆来敲出想要的字。但是，为什么键盘上的字母要以这种看起来毫无规律的顺序排列呢？今天我们从统计学的观点来认识它。

这个统计活动需要多名同学一起完成。大家随机选择英语教材中的任意一段阅读材料（可以两人合作完成），统计26 个字母及空格出现的频数，填写在下表中。

将所有同学的统计结果进行汇总，计算26个字母及空格出现的频率并填写在下表中。

再将26 个字母及空格按出现的频率从大到小的顺序进行排列。

从统计结果，你能明白空格键为什么要设计在键盘中央靠下的位置了吗？根据26 个字母及空格出现的频率大小，以及手指在键盘上的操作规律等，请你说说这样设计键盘的道理。

根据统计结果，你能提出其他的键盘设计方案吗？

实际上，键盘的设计是一个复杂的过程，它涉及对用户行为和习惯的研究，同时要考虑物理和技术限制。因此，虽然字母键的排列看起来没有规律，但实际上是经过精心设计的。

早期键盘是为打字机设计的。刚开始是按照英文字母表的顺序，即“ABC”模型。打字原理是通过按键驱动金属臂，从而打出所需要的字母。在相邻字母所联动的控制杆没有完全回归原位的时候，下一个字母便会堵住，让打字员被迫停下来。所以，在打字员速度很快的时候，如果相邻字母一直被卡住，反而拖慢了打字速度。于是，克里斯托夫·拉森·肖尔斯尝试不同的字母排列方式，最终开发了QWERTY 系统，目的是让经常一起出现的字母之间保持一个合理的距离，让打字员打字时手指移动更多的距离，从而减少因卡住而浪费的时间。这是目前对此键盘系统看似最合理的解释。

这样的键盘在打字时效率并不高，因为人们惯用右手，但使用这样的键盘，左手却负担了57%的工作。两个小指及左无名指是最没力气的指头，却频频要使用它们。排在中间的字母，其使用率仅占整个打字工作的30%左右，因此，为了打一个字，时常要上上下下移动手指头。

1934 年，德沃拉克发明了一种能使左右手交替击打更多单词的新键盘——Dvorak键盘（如图1）。这种键盘系统优化了字母之间的距离，让打完一篇文章手指移动的距离显著减少。例如，打完一篇英文短文，Dvorak键盘仅需要移动30 米，而QWERTY键盘需要移动54 米。不过，1956 年有一项系统的研究比较了这两种键盘系统的打字速度，最后并没有决出高下。