صفحه‌کلید

صفحه کلید یا به انگلیسی کیبورد (به انگلیسی: Keyboard) یک دستگاه ورودی است که به کاربر اجازه تایپ می دهد. این دستگاه شبیه به ماشین تحریر است که با استفاده از یک آرایش از دکمه‌ها به حالت اهرم مکانیکی یا سوئیچ الکترونیکی عمل می‌کنند. پس از انقراض کارت پانچ و نوار کاغذی کار با صفحه کلید شبیه تله تایپ تبدیل به ورودی اصلی برای تعامل با رایانه شد.
از ویژگی‌های معمول صفحه‌کلیدها داشتن دکمه‌هایی است که روی آن پوسته صفحه کلید باشد، بدین‌ترتیب نویسه‌ها حکاکی یا چاپ شده‌اند و هر کدام از این دکمه‌ها مربوط به یک نماد نوشتاری است. با این حال، برای تولید برخی از نمادها نیاز به فشار دادن هم‌زمان چند کلید یا به صورت دنباله‌ای از آنها. در حالی که اکثر کلیدهای صفحه کلید حروف، اعداد یا نشانه را تولید می‌کنند کلیدهای دیگر یا فشار کلید به‌طور هم‌زمان می‌تواند اقدامات تولید یا اجرای دستورها رایانه تولید کند.
با وجود گسترش دستگاه‌های ورودی جایگزین، مانند موشواره، صفحه نمایش لمسی، دستگاه قلم، تشخیص حروف و تشخیص صدا، صفحه کلید دستگاه بیشتر برای استفاده مستقیم ورودی (انسان) الفبایی داده‌ها به رایانه باقی می‌ماند. در استفاده نرمال، صفحه کلید به عنوان یک رابط ورودی متن برای تایپ متن و شماره درون یک واژه پرداز، ویرایشگر متن یا برنامه‌های دیگر استفاده می‌شود.
در یک رایانه مدرن، تفسیر فشار کلیدی است به‌طور کلی برای نرم‌افزار باقی‌مانده‌است. صفحه کلید رایانه هر کلید فیزیکی را از هر کلید دیگر متمایز و تمام فشار کلیدی به نرم‌افزار کنترل گزارش می‌کند. صفحه کلید هم چنین برای بازی‌های رایانه استفاده می‌شود، یا با صفحه کلید به‌طور منظم یا با استفاده از صفحه کلید با ویژگی‌های بازی خاص، صفحه کلید هم چنین دستورها را به سیستم عامل می‌دهد، مانند ترکیب CTRL + ALT + DELETE که پنجره وظیفه را باز می‌کند یا ماشین را خاموش کند. رابط فرمان خطی یک نوعی از رابط کاربری است که کاملاً از طریق صفحه کلید عمل می‌کند.

انواع صفحه کلید

یکی از عوامل تعیین اندازه یک صفحه کلید وجود کلیدهای تکراری، مانند یک صفحه کلید عددی جداگانه، برای راحتی است. علاوه بر این اندازه صفحه کلید که تا چه حد یک سیستم استفاده می‌شود بستگی دارد. در جایی که یک عمل از ترکیب یا دنباله یا فشار کلید به‌طور هم‌زمان (با کلید تغییر دهنده، پایین را ببینید) تولید می‌شود یا جای که یک کلید را چندبار می‌فشارند، متفاوت است. یکی از صفحه‌کلیدهای با تعداد کم دکمه، صفحه‌شماره است.
یکی دیگر از عوامل تعیین اندازه یک صفحه کلید اندازه و فاصله هر کلید است. کاهش توسط نظر عملی که کلیدهای باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا به راحتی توسط انگشتان فشرده شود محدود باشد.

استاندارد

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.

در اندازه لپ‌تاپ

دکمه‌های صفحه کلید در لپ‌تاپ‌ها و نوت‌بوک‌ها 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.

صفحه‌کلید تا شدنی

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

دستی

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.

تفاوت کیبورد مکانیکی با معمولی

در حال حاضر کیبورد مکانیکی دوباره در دسترس قرار گرفته و حتی به محبوبیت قابل توجهی نیز رسیده است و به عنوان جایگزینی برای کیبوردهای ارزان قیمت در نظر گرفته می‌شود. این کیبوردها قیمت بالاتری دارند اما بسیار با کیفیت‌تر از سایر کیبوردهایی هستند که امروزه در تعداد بسیار زیاد و بدون کیفیت از خط تولید کارخانه‌ها خارج می‌شوند. سازندگان این نوع کیبوردها امروزه آن‌ها را در مدل‌های متنوع و برای طیف‌های مختلف کاربران مانند گیمرها، کاربرانی که ارگونومی برایشان اهمیت دارد و یا کاربرانی که کارایی کیبورد برایشان مهم است می‌سازند.
اولین چیزی که یک کیبورد مکانیکی را تعریف می‌کند، کلید سوییچ آن است. امروزه بیشتر کیبوردهای اقتصادی از فناوری Dome Switch استفاده می‌کنند. 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.
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 بوجود میاورد سبب می‌شود رابطه مستقیمی میان انگشتان و حروفی که بر روی مانیتور نقش می‌بندد بوجود آید. کیبورد مکانیکی به خاطر سخت افزاری که در تولید آن استفاده می‌شود نسبت به کیبورد معمولی ضخامت، وزن و قیمت بیشتری دارد.

نرم‌افزار

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 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.

تصویر سازی (به وسیله لیزر)

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.

فناوری صفحه کلیدهای نوری

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.

چینش کلیدها

چینش کلیدهای صفحه کلید در سال ۱۸۷۴ توسط شرکت رمینگتون برای ماشین‌تحریر ارائه شد. در این صفحه کلید دقت شده حروفی که بیشتر استفاده می‌شوند در کنار هم قرار نگیرند.

فاکتورهای مهم در صفحه کلیدها

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.

صفحه‌کلید استاندارد فارسی

چون استاندارد کردن تعداد و شکل حروف و اعداد و علامات در ماشین‌های تحریر فارسی ضروری بود در سال ۱۳۵۲ کمیسیونی از نمایندگان تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان و برخی اشخاص علاقه مند و خبره تشکیل شد و پس از بررسی‌های جامعی که دربارهٔ این موضوع به عمل آورد تصمیم گرفت که اولاً حداقل تغییرات ممکن را در ترتیب حروف و اعداد و علامات به عمل آورد تا تایپیست‌هایی که به حروف سابق عادت کرده‌اند دچار سردرگمی نشوند و تعویض سنگین ماشین تحریرهای موجود به مردم و دولت وارد نشود و همچنین حروف، علامات و اعداد در ماشین‌های تحریر فارسی از نظر تعداد، شکل و ترتیب استاندارد شوند تا کلیه ماشین‌های تحریر که به صورت تجاری وارد کشور می‌شوند از جهات مذکور یکنواخت گردند و در نهایت استاندارد صفحه کلید ایزیری ۸۲۰ شکل گرفت.
چینش صفحه‌کلید فارسی در ویندوز، با چینش استاندارد ملی ایران، متفاوت است. در حالی که در توزیع‌های گنو/لینوکس این استاندارد صفحه‌کلید به صورت پیش‌فرض رعایت گردیده‌است. استاندارد ملی شمارهٔ ۹۱۴۷ ایران به صورت زیر است:
این استاندارد جایگزین استاندارد ملی ایران شمارهٔ ۲۱۰۹ شد، که افزون بر آن دارای حالت استفاده از دگرساز راست است.

صفحه‌کلید فارسیِ مایکروسافت

صفحه‌کلید فارسی مایکروسافت به صورت پیش‌فرض روی ویندوز وجود دارد.

در نسخه‌های جدید این سیستم‌عامل، که ویندوز ۸ و ۸٫۱ (ویندوز آبی) نامگذاری شده‌اند، صفحه‌کلید فارسی دیگری با نام فارسی (استاندارد) (به انگلیسی: Persian (Standard)) اضافه شده و قابل فعال‌سازی است؛ این صفحه‌کلید شباهت بیشتری به صفحه‌کلید استاندارد ملی ایران (۹۱۴۷) دارد.