电脑键盘背后的故事 feat. 宁芝 Plum

最近购买了一款静电容键盘 Niz68 有线双模，首先面临的最大的问题是这款键盘没有功能键，在对功能键的摸索中发现了自定义键盘的海洋，有一种第一次看到 vim的使用方式的敬畏感油然而生。更重要的激发对于键盘，这个在电脑诞生就陪伴人们的工具，产生了好奇：它是如何一步一步发展成为现在这个样子？它之后是否还会改变？从实体键盘到无线键盘，从电脑键盘到手机虚拟键盘，本文搜集材料来介绍键盘的发展史。

电报 打字机

19 世纪初，英国、法国和美国逐渐出现了电报，一种通过电信号传递信息的手段，为了将信息从 文本/语言 转换成为 电信号，打字机 作为转换装置自然而然的诞生的，1866 年，“打字机之父” Christopher Sholes被认为是 QWERTY 键盘的发明家第一，

参考 wiki 百科，Sholes 在成为一家报纸的编辑者以后，尝试在印刷机排字工人罢工之后尝试制造一台用于排版的机器，之后它希望通过创建一台机器来实现对书籍、门票的页码编号，在 1866 年 11 月 13 日获取编号机的专利，之后与另一位机械车间的发明者发明一种可以敲击字母的机器，科学美国人将其成为“文字钢琴”

 3 5 7 9 NOPQRSTUVWXYZ 
2 4 6 8 。 ABCDEFGHIJKLM

之后他们意识到速记员可能是最需要的用户，但是以最快的速度敲击了薄弱的机械结构，让其成为 可以使用的产品，在 1870 年代不断改进打字机，其中 James Densmore 建议将常用的字符组合分开以解决因敲击恢复速度缓慢造成的干扰问题。由此产生的布局至今在计算机键盘中使用，尽管干扰问题不再存在。

键盘

键盘是我们接触电子设备最直接可靠的工具，它简直创造了一种新的交流方式。同时对于键盘本身，从面向对象的角度可以对ta 进行不同层次的抽象，主要包括硬件电路的物理实体和软件定义的快捷键， 由于键盘天生具有物流按键的含义，因此为了之后的修改，其天然的就具备足够多的功能修饰键来管理对应的信息，

机械键盘？

机械键盘的物理按键结构主要分为：

1. 防尘罩：保护内部零件、原理灰尘
2. 机械轴（Switch）：舒适手感、按键反馈优化
3. 黄金十字触点：灵敏反映、快速响应
4. 强力弹簧：敲击寿命

根据不同的轴体区分处青、红、茶、黑四大轴体，不同的轴体区分主要影响不同的手感。手感可以从两个方面判断：

1. 段落感，类似于圆珠笔的感觉，主要是青轴和茶轴
2. 线性轴体，直上直下，干脆利弱，红轴为 45g、黑轴为 55g

薄膜键盘？

薄膜键盘内部存在三层线路板，上下两层有导电线路，中是绝缘层，当键盘依靠按键下的硅胶按下到底，让键盘第一层与第三层接触，判断响应量

静电容键盘？

利用电容量的变化来实现触发

键盘是如何工作的

键盘在当今的计算机时代主要充当 输入设备的角色，通过键盘我们可以键入文档、使用快捷键、访问菜单、游戏等等，键盘的不同按键取决于不同的操作系统，通常键盘包括 60～100 键，功能包括

1. 打字键，存在不同的布局形式，包括 QQWER、Dvorak、ABCDE、XPeRT 等等
2. 数字键盘，随着商业环境中计算机使用的增加，对于快速数据输入的需求随之增加
3. 功能、控制，1986 年，IBM 进一步扩充基础键盘，增加功能键和控制键来让操作系统或应用程序可以将特定命令分配给不同的按键。之后 window 、Apple 都为键盘增加不同的按键

但是从键盘本身可以看作是一台微型计算器，通过自己的矩阵形处理器电路将信息传入和传出该处理器，并通过存储器中的字符映射比较（maybe 查找表）确定输出的值。

其中键盘矩阵是按键下方的电路网络，在键盘中电路在每个键下方的某个点处断开，当您按下一个键时，它会按下一个开关从而完成电路并允许少量电流通过。在这个过程中往往出现的问题是机械机构会出现反弹的问题，通常需要滤波装置来消除这种振动。

但是，电容按键可以认为是非机械的，电容式键盘中电流不断流过按键矩阵的所有部分，每个按键均存在弹簧，底部存在一个小板，当您按下某个按键后，该板会移动到其下方的板，当两块板靠近时流过矩阵的电流量发生变化，进而解释为该按键的位置，电容键盘的好处在于两者未接触进而增加键盘的寿命。

除了传统的键盘之外，在针对人体工程学设计 的键盘往往将键盘分隔开来让人嗯的双手分开的公园，使得手腕与前臂对齐。

在键盘处理器确定需要将那些字符发送给计算机之后，可以将字符保留在内存缓冲区中，然后通过信息传送装置，如有线的 rs232、sub 等，无线装置包括蓝牙、射频（RF）等等发送给键盘，并由系统分析是否为系统级别命令 or 操作系统级别命令。

软件定义键盘 ｜ karabiner

在 Mac 端一款非常强大的键位映射工具，官网的描述是“A powerful and stable keyboard customizer for macOS”，其核心功能包括

1. 简单映射，一对一的按键映射关系
2. 复杂映射，包括一对多的映射，外加条件的映射关系

电脑键盘进化史