صفحه‌کلید

صفحه کلید عدد الفبایی استاندارد دارای کلیدهایی با مراکز سه چهارم اینچ هستند (۰٫۷۵۰ اینچ، ۱۹٫۰۵ میلی‌متر). صفحه کلید رایانه‌های شخصی مثل ۱۰۱ کلید صفحه کلیدهای سنتی آمریکایی یا ۱۰۴ کلید صفحه کلید ویندوز شامل حروف الفبایی، نمادهای نشانه گذاری، اعداد و دکمه‌های عملیات گوناگون هستند. صفحه‌کلیدهای رایج بین‌المللی دارای ۱۰۲ تا ۱۰۵ کلید است که شامل کلید شیفت چپ کوچکتر و یک کلید اضافی با برخی نمادهای بیشتر بین حروف تا کلید سمت چپ است.[3]

این نوع کیبورد V شکل می باشد و این امکان را برای کاربر فراهم می کند که هنگام کار هر دو دست را در حالت طبیعی قرار دهد و از فشار عضلانی بر روی مچ ها و کمر به شدت می کاهد. انواع کیبورد ارگونومیک امکان نشستن افراد را در موقعیت های مختلف فراهم می کند و به دلیل نوع طراحی انعطاف پذیری بیشتری را به کاربران خود می دهد. برخی از انواع این کیبورد قابلیت تغییر زاویه نیز دارند.

کیبوردهای مکانیکی با توجه به اینکه کلیدهای بهتری دارند، قیمت بالاتری دارند و معمولاً بیشتر مورد توجه گیمرها و کاربران حرفه‌ای هستند.[4]

دکمه‌های صفحه کلید لپ تاپ (Laptop-size keyboard) معمولاً دارای فاصله کوتاه‌تر برای فشار دکمه است. فاصله کوتاه‌تر و مجموعه کلیدهای کمتر شده‌است. آن‌ها ممکن است صفحه کلید عددی نداشته باشند و کلیدهای عملیات در برخی موارد نسبت به صفحه کلیدهای استاندارد در جای متفاوت قرار گرفته‌اند. مکانیسم به کار رفته در دکمه‌های لپ‌تاپ شبیه سوییچ‌های قیچی است و بر خلاف صفحه‌کلیدهای کامل، چندان شباهتی به سوییچ پلاستیکی ندارند. تعدادی از صفحات کلید لپ تاپ بعد از شکستن دکمه ها به جای خود باز نمی‌گردند و مجبور به تعویض کلی کیبرد می‌باشید.

تایپ کاور (Type Cover) صفحه کلید مخصوص لپ تاپ های مایکروسافت سرفیس است که بصورت مغناطیسی به لپ تاپ متصل می‌شود.[5]

صفحه کلید تاشو یک چیزی بین دو نوع استاندارد و در اندازه لپ‌تاپ است. چینش کلیدها معمولی است اما مثل لپ‌تاپ فشار دکمه‌ها فصله کم دارد.

صفحه کلیدهای دستی ارگونومیک برای شبیه‌سازی دسته‌های بازی طراحی شده‌اند و می‌توانند این چنین استفاده بشوند به جای اینکه روی سطح صاف قرار داده شوند. معمولاً صفحه کلیدهای دسته‌ای تمامی کلیدهای الفبایی و نمادهای رایج که در صفحه کلیدهای استاندارد وجود دارد استفاده می‌کند و بعضی از نمادها تنها با فشار دادن دو کلید در دسترس هستند؛ که یکی از آن‌ها به عنوان کلید عملگر مانند شیفت برای نوشتن حروف بزرگ کاربرد دارد.

صفحه کلید قابل انعطاف (Flexible keyboard) ترکیبی از کیبورد استاندارد و کیبورد لپ تاپ است که دارای تعداد زیادی کلید با فاصله های کوتاه است. این کیبوردها غالبا از جنس سیلیکون ساخته می‌شود و در مقابل گرد و غبار و آب مقاوم است این کیبورد معمولا در محیط های آزاد؛ خارج از منزل یا محل کار مناسب است. صفحه کلید انعطاف پذیر برای داشتن عملکرد صحیح نیاز به سطحی سخت و صاف دارند که در هنگام استفاده از تا خوردن آن جلوگیری کند چرا که تا شدن سبب آسیب رساندن به مدارهای کیبورد خواهد شد.[6]

کیبورد شستی (Thumb-sized keyboard) درتلفن همراه‌های ساده وجود دارد. این نوع صفحه کلید تنها دارای تعداد کمی کلیدهای اصلی است و فضای استفاده کمی دارد اما با این وجود امروزه کاربردهای فراوانی را داراست.

کیبورد گیمینگ (Gaming Keyboard) کیبوردی است که مخصوص بازی طراحی شده و معمولا به نورهای RGB مزین است. کیبوردهای گیمینگ از دکمه‌های مکانیکی سود می‌برند و زمان پاسخگویی سریع‌تری نسبت به دیگر کیبوردها دارند.[7]

اولین چیزی که یک کیبورد مکانیکی را تعریف می‌کند، کلید سوییچ آن است. امروزه بیشتر کیبوردهای اقتصادی از فناوری Dome Switch استفاده می‌کنند. صفحه کليد شامل مجموعه ای از سوييچ ها است که به يک ريزپردازنده متصل می گردند. ريزپردازنده وضعيت هر سوئيچ را هماهنگ و واکنش لازم در خصوص تغيير وضعيت يک سوئيچ را از خود نشان خواهد داد.[8] برد مدار چاپی و نقاطی که با گرافیت به هم متصل شده اند. در این برد نقاطی قرار دارد که اگر ارتباط آنها به وسیله‌ی یک ماده‌ی رسانا برقرار شود، سیگنال مربوطه را ارسال می‌کنند. برای ارتباط می‌توان از فلز استفاده کرد اما در این صورت صدای زیاد و حس نرمی کلید از بین می‌رود. در این شیوه یک روکش سیلیکونی و گنبدی شکل زیر هر کلید قرار می‌گیرد و با فشردن کلید، این گنبد با برد ماتریسی زیر کلیدها ارتباط برقرار کرده و شناسه مربوط به آن کلید به سیستم ارسال می‌شود. حالت هرمی شکل دکمه‌های لاستیکی است که کار فنر را انجام می‌‌دهد و کلید به بالا بر‌می‌گردد. صفحه کلیدها از استفاده از گرافیت و پلاستیک استفاده می‌کنند که به مرور زمان فرسوده می‌شوند.

بسیاری از تولیدکنندگان این نوع کیبوردها مدعی هستند هر کلید کیبورد تا 50 میلیون بار قابل فشردن است. یک کیبورد مکانیکی می‌تواند بیشتر از پنج کامپیوتر عمر کند. افزون بر این بازخوردی که این نوع تایپ به وجود میاورد سبب می‌شود رابطه مستقیمی میان انگشتان و حروفی که بر روی مانیتور نقش می‌بندد به وجود آید. کیبورد مکانیکی به خاطر سخت افزاری که در تولید آن استفاده می‌شود نسبت به کیبورد معمولی ضخامت، وزن و قیمت بیشتری دارد.[9] تا چندی پیش برند Cherry تنها برندی بود که کلیدهای کیبوردهای مکانیکی تولید می‌کرد. اما حالا به جز کلیدهای Cherry MX کمپانی Cherry Corp یا همان ZF Electronics، سازندگان دیگری هم به جمع تولیدکنندگان اضافه شده است. Logitech و Razer دو کمپانی مطرح هستند که در کنار Cherry مشغول تولید کیبوردهای مکانیکی شده‌اند.

نرم‌افزارهای صفحه کلید یا صفحه کلید در نمایشگر اغلب گونه‌ای از برنامه‌های رایانه‌ای هستند که تصویری از صفحه‌کلید را بر روی صفحه نمایش می‌دهند. کاربران با استفاده از دیگر وسایل ورودی مانند موشواره(Mouse) یا صفحه لمسی می‌توانند هر یک از کلیدهای مجازی را برای ورود متن فشار دهند. به دلیل ارزش افزوده و فضای مورد نیاز صفحه کلیدهای سخت‌افزاری این روزها صفحه کلیدهای نرم‌افزاری در بسیاری از گوشی‌های لمسی محبوب شده‌اند. ویندوز شرکت مایکروسافت و مکینتاش و برخی از نسخه‌های لینوکس شامل صفحه کلیدهای نرم‌افزاری هستند که توسط موشواره کنترل می‌شوند. در صفحه کلیدهای نرم‌افزاری با حرکت دادن موشواره و کلیک کردن بر روی حروف، حرف مورد نظر چاپ می‌شود. البته این روش بر روی دستگاه های All in one بسیار کار آمد است.

صفحه کلیدهای تصویرساز تصویری از کلیدها را به وسیلهٔ لیزر بر روی سطح صاف مجسم می‌کنند. آنگاه صفحه کلید با استفاده از دوربین یا حسگر فروسرخ مشخص می‌کند که انگشت کاربر در کجا حرکت می‌کند و تا هنگامی شمارش کلیدهای فشرده شده ادامه پیدا می‌کند که انگشت کاربر عکس تصویرسازی شده را لمس کند. تصویرسازی صفحه کلیدها می‌تواند صفحه کلید تمام صفحه را از روی نمونه کوچکتر شبیه‌سازی کند. به دلیل این که کلیدها به سادگی تصویر سازی شده‌اند آن‌ها نمی‌توانند زمانی که لمسش می‌کنند آن را حس کنند. کاربران صفحه کلیدهای تصویرساز اغلب ناراحتی فزاینده‌ای را در نوک انگشتان خود حس می‌کنند که ناشی از فقدان احساس تماس در هنگام تایپ کردن است. برای تصویرسازی صفحه کلید به سطحی صاف و بدون بازتاب نیاز است.

با نام‌های دیگری همچون صفحه کلیدهای تصویر نوری، صفحه کلید حساس به نور، صفحه کلید تصویری الکتریکی و فناوری تشخیص به‌کارگیری کلید نوری شناخته می‌شود.

فناوری صفحه کلید نوری با استفاده از ابزار انتشار نور و حسگرهای نوری برای شناسایی کلیدها استفاده می‌کند. بیشتر منتشرکننده‌ها و حسگرها در اطراف بر برد مدار چاپی سوار شده‌اند. نور از سمتی به سمت دیگر درون صفحه کلید حرکت می‌کند و تنها بوسیلهٔ کلیدها متوقف می‌شوند. بیشتر صفحه کلیدهای نوری به دو پرتو نور (پرتو افقی و عمودی) برای شناسایی کلیدهای حقیقی نیاز دارند. برخی از صفحه کلیدهای نوری از ساختار کلید ویژه‌ای برای سد کردن نور در یک الگوی معین و اجازه عبور به تنها یک پرتو نور در هر ردیف از کلیدها (بیشتر پرتو عمودی) استفاده می‌کند.

رایج‌ترین نوع چیدمان صفحه‌کلیدهای امروزی است. نام QWERTY از شش حرف (کلید) اول قرار گرفته در ردیف حروف بالا سمت چپ تشکیل شده‌است، که از چپ به راست خوانده می‌شود: Q-W-E-R-T-Y در واقع در ابتدا کریستوفر شولز ماشین تحریر مدرن را به صورت عملی در سال ۱۸۶۶ میلادی با همکاری مالی و فنی همکاران خود اختراع کرد ولی کلیدهای ماشین او تراکم نامرتبی داشتند بنابراین دستیار شولز – جیمز دنسمور – پیشنهاد تقسیم‌بندی کلیدها را به دسته حروفی که بیشتر با هم به کار می‌روند داد با این راه حل سرعت تایپ بیشتر می‌شد، این دسته‌بندی استاندارد کیبورد QWERTY (کورتی) نام گرفت.

یک جانمائی صفحه‌کلید است که به صورت گسترده در رایانه و ماشین‌تحریر در اروپای مرکزی کاربرد دارد. عنوان این جانمائی برگرفته از ۶ کلید ابتدائی ردیف اول این جانمائی است: Q, W, E, R, T, and Z.

یک جانمایی صفحه‌کلید خاص است که نویسه‌های الفبای لاتین در ماشین‌تحریر و صفحه‌کلید رایانه بر پایه آن قرار می‌گیرد. عنوان این جانمایی از ابتدای حروف ردیف اول این جانمایی است. مانند جانمائی آلمانی QWERTZ این جانمائی برای انگلیسی کورتی (رایانه) طراحی شده‌است. این جانمائی در بیشتر کشورهای فرانسوی زبان مانند فرانسه و بلژیک کاربرد دارد.

ناوب تایپ توسط یک انگشت خاص بایستی حداقل و تناوب حرکت دست‌ها بایستی حداکثر باشد. در غیر این صورت انجام امور تکراری یا کار مداوم با کامپیوتر، موجب پیدایش بیماری سندروم مچ دست (Carpal Tunel) در افراد می‌گردد. سندروم مچ دست نوعی اختلال حاد می‌باشد که عامل بروز آن، فشارهای مکرر، ضربات فیزیکی، وضعیتهای خاص ارثی یا برخی بیماری‌ها ست. این اختلال بر بخشی از یک عصب خاص در مچ دست اثر گذاشته و غلاف احاطه‌کننده زردپی مچ دست را ملتهب می‌نماید.

با التهاب رگ‌های کوچک خونی، فشار زیادی به عصب موجود در آن ناحیه وارد شده که این عمل موجب قطع فعالیت عصب می‌گردد. نتیجه این امر احساس درد، از دست دادن سرعت عمل، حالت کرخی در ناحیه مچ دست یا مورمور کردن در زمان خواب در ناحیه مچ دست می‌باشد. طبق تحقیقات صورت گرفته در ارتباط با تأثیر استفاده از طرح بندی‌های مختلف صفحه کلید در پیدایش این بیماری، محققان دریافته‌اند که استفاده از طرح بندی QWERTY به دلیل نزدیکی دست‌ها در زمان تایپ با یکدیگر و توزیع نامناسب فشار بر هرکدام، یکی از عوامل ایجاد سندروم مچ دست می‌باشد. در عین حال جهت کاربران دائمی رایانه نیز استفاده از صفحه کلیدهای NATURAL KEYBOARD توصیه می‌گردد که کلیدهایی نرم داشته و به دلیل وضعیت خاص قرارگیری کلیدها در شیب، اصول ارگونومیک ۳ گانه به خوبی رعایت می‌گردد. البته روش‌های درمانی متعددی جهت بیماری سندروم مچ دست وجود دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به داروها، اسپیلت‌های مچی و در شدیدترین حالت به عمل جراحی اشاره نمود.

در برخی از مدل های کیبورد مخصوص تایپ، جایگاهی در قسمت پایین کیبورد تعبیه شده است تا کاربران در هنگام تایپ، دست خود را بر روی آن قرار داده و در دراز مدت خستگی کمتری را در بر داشته باشد.

بدلیل سرعت بالای تایپ تایپیست های حرفه ای، کیبوردهای تایپ باید به گونه ای طراحی شده باشند که علاوه بر نرمی کلید، دارای کمترین صدای ممکن در هنگام تایپ باشند.

اولین کیبوردهای تولید شده توسط شرکت آی‌بی‌ام، از پورت دی‌آی‌ان استفاده می کردند.

یک کانکتور رابط مینی-دی‌آی‌ان (به انگلیسی: mini-DIN) ۶ پایه به رنگ بنفش است که برای اتصال برخی از صفحه کلیدها و موشواره‌ها به یک رایانهٔ سازگار با پی‌سی استفاده می‌شود. از عمده مشکلات این پورت می توان به کج شدن پایه های آن درصورت اتصال نادرست، اشاره کرد.

سرانجام شرکت های تولید کننده قطعات کامپیوتری پورت USB (نوع A) را به عنوان یک پورت استاندارد برای اتصال محصولات خود استفاده کردند. در حال حاضر اکثر کیبورد و ماوس های تولیدی توسط شرکت های مطرح جهانی با رابط اتصال USB عرضه می شوند. همچنین صفحه‌کلیدهای بی‌سیم نیز دارای یک دانگل هستند که براساس یو‌اس‌بی (نوع A) است. این پورت‌ها علاوه بر رایج بودن و سرعت بیشتر، بسیار از معایب پورت‌های قبلی را نیز مرتفع کرده‌اند.