主页 > G卫生活 >为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样? >

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

2020-06-15  点赞119   浏览量:926
为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

也许你没有留意到这个细节:手机计算机和电话拨号键盘的数字都是 3×3 排列,然而两者数字排序相反。
为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

左为手机计算机程式,右为电话拨号键盘。


计算机从上往下 3 行是「789-456-123」,电话拨号键盘则是「123-456-789」。两者功能虽然迥然不同,然而主要功能都是输入数字。

如今这两个功能整合到智慧手机,互动却保持独立,这都要从计算机和电话拨号键盘的演变讲起。


计算机的数字键盘沿用超过 100 年为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

如今手机计算机的数字按键顺序,沿用自早期计算机,这介面的历史长达 100 多年。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

计算机键盘顺序的早期专利。


早在 1916 年,名为 David Sundstrand 的美国人以机床公司 Sundstrand Corporation 名义,获得一个 3×3 键盘键位排序专利。编号为 US001198487 的专利,用更有逻辑和符合使用习惯的方式,重新排列数字键盘的键位。

3×3 的键位排列中,数字从左往右、从下往上排行,9 在右上角, 1 在左下角,0 在 9 个数字键的下方。

这键位排列让操作人员能单手快速输入数字,提高易用性。

1964 年夏普生产的首款全电晶体电子计算机 CS-10,是世界第一部具现代意义的电子计算机。夏普前社长佐佐木正带领团队研发出电子计算机的液晶显示萤幕、太阳能储电板等,让液晶电子计算机成为人手一部的计算工具,他也因此被称为「计算机之父」。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

早期卡西欧 001 计算机,体积庞大且价格昂贵。


卡西欧、夏普、三洋等是当时计算机市场贴身肉搏的对手,这些电子厂商之间的竞争,让计算机价格在短短十年内不断下降,从昂贵的办公设备变成普通人买得起的电子设备。他们后来生产的个人计算机,都沿用「789-456-123」的键盘。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

如今实体计算机、电脑键盘右侧的小键盘、智慧手机的计算机功能,以及一些数据统计、收银类机器的数字输入介面,依然被这个 100 多年前的设计影响。纵使计算机的功能越来越多,新增不少功能按键,但数字键依然是「祖传」排列。

有人认为,计算机的设计曾受早期收银机的影响。由于「0」在计算数值时特别重要,经常会放大、加粗或标红,这个设计和使用习惯也一直沿用至今。

电话键盘顺序的唯一最优解

如今电话按键最常用的是 3×3 排列,1 在左上角、9 在右下角、0 在最下面,最早由美国电话电报公司 AT&T 设计推广。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

Jean Heiberg 设计的全电木外壳电话。


键盘式电话普及前,转盘拨号电话使用很广泛。英语单词表示拨号的「Dial」就出自旋转拨号盘。1931 年,Johan Christian Bjerknes 和 Jean Heiberg 共同设计了世界最经典的转盘拨号电话,电话外壳首次全部使用酚醛树脂,听筒放在拨号盘后方,外观是典雅的黑色。

由于转盘使用太複杂,内部零件老化损耗后容易发出错误的电话信号,于是按键式电话开始登上历史舞台,并在 1970 年代逐渐取代转盘拨号电话。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

按键式电话的按钮通讯原理。


按键式电话使用「双音多频」技术,每按下一个键,就会发送一个高频和低频的组合信号。比如按「8」,等于发出 852Hz 和 1,336Hz 的组合声。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

贝尔实验室设想的 16 种电话按键排列方案及测试分组。


1960 年 7 月,AT&T 大名鼎鼎的贝尔实验室公布他们确定电话按键布局的过程。贝尔实验室一共準备了 16 个数字键盘方案:十字架、倒金字塔、圆环、半圆、斜排、横排、直排、三行……

为了挑出数字键盘唯一最优解,他们邀请实验用户参与测试,选择他们喜欢的方案,同时比对 16 个方法的拨号速度、精确度等。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

入选第二回合的电话键盘方案。


经过第一回合竞赛,5 个方案进入第二回合,分别是:

3×3+1 布局双行横排双行竖排与旧旋转拨号盘相同速度计排列
为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

「3×3+1」与「5+5 横排」两种键盘排列的拨号效果很接近。


这回合竞争中,由于参与测试的用户并不喜欢双行排列,因此这两个方案被捨弃。然而「3×3+1」与「5+5 横排」这两种,输入效率和错误率都很接近。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

贝尔实验室得出的电话键盘排列最优解。


贝尔实验室的工程师对按键距离、尺寸、製造难易程度等综合考量,最终才选定「3×3+1」。后续,方案应用到 AT&T 生产的电话机,并对全球电话厂商产生影响。

计算机键盘在 1916 年面世,贝尔实验室做电话键盘测试时,也曾将计算机键盘当作测试方案之一。然而整个测试中,计算机键盘的使用效果并没有在前三名。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

贝尔实验室的测试显示,同样输入一串常见的电话号码,计算机键盘需要 5.08 秒,电话键盘是 4.92 秒。两者虽然相差不算太大,然而计算机键盘明显处于下风。

如今银行 ATM 的数字键盘,大部分使用电话键盘,也有部分使用计算机键盘。一些 ATM 还会多设「00」键,简化用户操作,以分担「0」的使用压力,延长键盘寿命。

智慧手机的计算机功能并没有重新设计,除了将实体计算机的功能移到手机,UI 也尽可能与之相似,这种「懒惰」法,能让用户凭先验知识使用新介面,降低用户的学习成本。

电子产品另一个有名的路径依赖就是打字键盘。全世界最通用的 QWERTY 键盘,于 1867 年出自报社编辑克里斯多福·莱瑟姆·肖尔斯之手。

为什幺手机计算机和拨号键盘的数字排序不一样?

事实上,这设计并不是为了打字更快,而是为了打字更慢。当时为了防止机器打字机的字母撞针碰撞卡住,肖尔斯就把出现频率较高的字母分开,于是 QWERTY 键盘诞生了。

QWERTY 键盘的打字速度并不够快,后来还有更「科学高效」的键盘来挑战,但 140 多年来,这个打字键盘依然没有变。

不仅没有变,从桌机到笔电的实体键盘,再到手机键盘,依然是 QWERTY 键盘的天下。

路径依赖能让产品的设计者、生产者、使用者都变懒,纵使沿用旧方案可让新产品的生产和推广更省事,但有时也会妨碍产品创新进步。

追求快速更新的时代,已越来越少人会像当年的贝尔实验室,为了区区键盘找 15 个人逐步测试 16 个方案了。


相关阅读