集合符号电脑键盘及其信号输入系统编码设计技术方案

集合符号电脑键盘及其信号输入系统编码设计是以对应键的一次按键组成一个相应的集合符号的方式生成并表示输入的符号信息和操作信号的新型电脑键盘形式以及用于此种键盘信号输入的系统编码设计。集合符号电脑键盘以很少的键（基础型总共只有９个键）产生更多的输入信号，大幅度扩大了符号基本定义量，为文字的编码技术的进一步发展提供了可能的条件，同时解决了键盘小型化的难题。使用此键盘，不需要记忆键位，不用移动手指，完全不用看键盘，也不需要悬腕操作。所附完整的信号输入编码系统设计可充分体现此键盘形式的优势，综合指标达到了传统键盘所达不到的水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电脑键盘形式及用于此种键盘信号输入的系统编码设计，属于电脑键盘及输入信号表达领域。
技术介绍
自从1868年英文打字机专利技术以来，它的键盘形式已为世界上使用拼音文字的人们所普遍采用。现代的电子计算机仍沿用了这种键盘形式，不仅用来输入各种拼音文字，而且汉字等非拼音文字也以各式各样的编码形式用这种键盘来输入。尽管写字板、语音识别等技术正在迅速发展，由于键盘输入的特有长处，在可预见的很长一段时间内，键盘输入仍将是最主要的文字信息输入方式。然而这种传统的键盘形式固有的缺陷也日益显示出来，制约着有关技术的进一步发展和产品的开发使用。传统键盘形式有必要进行变革。在传统键盘上，十个手指直接辖顾的(26个字母、4个标点和1各空格，10×3+1)31个键可看作是击键用时最少且相等的键。它们的击键用时系数(秒/击键次数)p设定为1。我们把这些击键用时系数p为1的键称作基础键。超出上述范围的键，其击键用时系数要比基础键大得多如距离最近的上排数字键，p至少为1.5；至于更远离的键或配用换档键，其p要在2以上。这些键实际是扩充键。由于上述原因，文字的编码方案一般只用基础键定义的符号，很少使用扩充键定义的符号。我们把一种键盘的基础键每档可定义的符号数称作该种键盘的符号基本定义量D。传统键盘的符号基本定义量D就是31。键盘的符号基本定义量D的扩大，对于文字编码，如汉字编码性能的提高有着非常重要的意义。我们把基础键的一次击键当作一个用时单位，称作标准击键次数，也可以说标准击键次数等于击键次数与它自身的击键用时系数的乘积。扩充键的击键次数乘以它们各自(均大于1)的击键用时系数p，可折合成标准击键次数。输入单位文字信息的平均标准击键次数越少说明编码方案的效率越高。在传统键盘上进行汉字编码，平均每个表达的文字信息单位严格意义上的(确认符也计算)所用(基础键)符号数也就是它输入时所需的标准击键次数。重码是不确定性，有待于继续按键或其他处理(均要折合成标准击键次数来计算)，直至消除重码。一个编码方案(指主体部分)表达的文字信息单位量越接近目标(字符库)文字信息单位量(全价计算)，其重码率就越低，也可以说它达到的精确层次越高。如果编码方案每个表达的文字信息单位平均用n个(基础键)符号，即需n次标准击键次数，这时最多可表达Dn个文字信息单位。然而任何一个编码方案都不会去达到这个极限，因为编码总要有自身的规则，以利于学习记忆——编码规则越简单，其中利用的编码组合就越少，只有增加规则的复杂度(包括硬性规定)才有可能增加其中编码组合的利用率；若要全部利用其编码组合(达到极限Dn)，那几乎全部要死记硬背了。设B为编码方案的实际表达的文字信息单位量；J为理论极限表达量Dn；Z为方案的规则复杂度指数。那么B＝J·Z，即B＝Dn·Z。可以看出在一定的文字信息表达量的要求下，如果键盘的符号基本定义量D不变，要提高编码方案的效率(即减少n)，就不得不增加编码方案规则的复杂度指数Z；若要降低复杂度指数Z，则必须增加n即降低效率。这说明，编码方案的效率与易学性在键盘的符号基本定义量的制约下呈负相关状态。以汉字的拼音编码为例达到400余个缺调音节表达量的精确层次，按照音素化的“全拼”方式，规则比较简单且为人们所熟悉，平均每个文字信息单位需3次标准击键次数；而每个文字信息单位的平均标准击键次数降到2的“双拼”方式则不得不对基础键做因条件而异的2重和3重定义，大大增加了学习和记忆的难度。不仅音码如此，汉字的形码也是这种情形。人们费尽心思地力图取得效率和易学性的双胜出，然而在传统键盘有限的符号基本定义量内，潜力已尽，只能是此长彼消，总体上难再有明显质的突破。至于仅用10个数字键的汉字编码，由于D更小，效率与易学性的矛盾更为突出，只能在更低的层次上徘徊。要使汉字编码再有新的突破，必须扩大符号基本定义量，对于传统键盘形式来说，就是要增加符号键尔不增加其击键用时系数，这是不可能的。传统键盘制约了汉字等非拼音文字编码技术的进一步发展。对于拼音文字，如英文等，传统键盘只能沿用一键一符的传统输入方式，难以再进一步提高效率。电子计算机自诞生以来，随着技术的发展，产品不断小型化和便携化，而作为最主要的文字信息输入设备的键盘，因由人体工程学原理所决定的，却无法做的即适用又很小，大大影响了这一进程的速度，制约了掌上型电脑、无线通讯等一类小型化的电子信息产品的进一步开发和使用。另外，传统键盘需要记忆众多的键位，需要移动手指到处寻找，不很便利。目前国内仅有限于在盲人专用机上用6个键对应于盲文输入符号信息的″输入法″，不能输入操作信号操作电脑，不是可以独立使用的电脑键盘，也不具备一般化使用的价值。
技术实现思路
集合符号电脑键盘(也称点字键盘)是利用集合符号的构成原理，以少量的键产生更多的信号，进行电脑的输入和操作的一类键盘形式。其工作原理是以对应键的一次按键组成一个相应的集合符号的方式生成并表示输入的符号信息和操作信号。集合符号采用点字符号形式2×3点阵 的6个点位上点元素的不同出现情况可构成64个集合-----称作点字符号；在64个点字符号的3个固定位置，即线位上，加上3个短线的不同出现情况，便可构成448个标有短线的点字符号-----称作扩展的点字符号；相对于扩展的点字符号，64个不标有短线的点字符号可称为主体点字符号，二者统称为点字符号，共同组成点字符号体系。点字符号体系共有512个符号，可两重表达ASCII码，因此表达所有的符号信息和操作信号绰绰有余。基础型集合符号电脑键盘设有6个点位键(基础键)，分别对应于点字符号6个点出现的点位，双手食、中、无名指固定地分别放于各点位键上，一次按下不同的点位键，组成一个相应的点字符号(可在显示屏上同时显示此点字符号作为反馈信息)，此按键过程生成一个所定义的(字母、标点、数字等)符号信息输入电脑。基础型集合符号电脑键盘还设有三个线位键(扩充键)，分别与扩展的点字符号的3个线位相对应，一次按键加用这3个线位键的不同组合，便可组成一个相应的扩展的点字符号(可在显示屏上同时显示此点字符号作为反馈信息)，此按键过程生成一个所定义的操作信号输入电脑。实际的集合符号电脑键盘可在基础型集合符号电脑键盘的基础上有某些变化或进行不同程度的复合。可通过软件在传统键盘上实现集合符号电脑键盘形式；两种键盘形式可自由切换。这样，使用者也可以利用传统键盘操作运行集合符号电脑键盘的文字输入等应用软件了-----因为集合符号电脑键盘包容并超出传统键盘的功能，它可操作运行传统健盘操作运行的所有程序；反之，则不尽然。一种新型键盘需要有支持它的信号输入的系统编码设计。此键盘配有包括汉字体系、以英文为主要对象的拉丁字母体系、数字等通用符号以及操作信号在内的完整的信号输入系统编码设计，可充分体现此种键盘的优势。点字符号是这种人机信息交换系统的信号表达形式各种信号的编码用点字符号来表示；输入时以各手指一次同时按下对应的键构成一个点字符号的方式生成所定义的信号输入电脑；电脑同时以此点字符号的形式反馈输入的信号。因此在设计各种输入信号的编码时，一方面要用尽可能少的符号科学地表达客体，使之成为高效和科学规律性的统一体；另一方面又要考虑模式识别的诸多因素，使汉字等基本文字信息单位的本文档来自技高网...

【技术保护点】
集合符号电脑键盘，其特征是：以对应键的一次按键组成一个相应的集合符号的方式生成并表示输入的符号信息和操作信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：商荣杰，
申请(专利权)人：商荣杰，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]