

也许你没有寄望到手机上的这个细节:手机计较器和德律风拨号盘的数字都是 3×3 的排布体例,然而两者的数字排序是相反的。

▲ 左边为计较器,右边为德律风拨号盘
计较器从上往下三行的排布是「789-456-123」,德律风拨号盘则是「123-456-789」。两者的功能虽迥然分歧,然而本家儿要功能都是用来输入数字。
现在这两个功能被集当作到智妙手机上,依然在交互上连结着自力性,而这都要从计较器和德律风拨号盘的演变讲起。
计较器的数字键结构沿用跨越 100 年

现在手机上计较器页面的数字按键结构,沿用自早期的计较器,这个界面的汗青已经长达 100 多年。

▲ 计较器键盘结构早期的专利,图片来自:美国专利与商标局
早在 1916 年,一个名为 David Sundstrand 的美国人以机床公司 Sundstrand Corporation 的名义,获得了一个 3×3 的键盘键位结构专利。这个编号为 US001198487 的专利,用加倍有逻辑和合适利用习惯的体例,对数字键盘的键位进行了从头排布。
3×3 的键位排布中,数字以从左往右、从下往上挨次排行,9 在右上角, 1 在左下角,0 在 9 个数字键的下方。
如许键位排布让那时的机械操作人员,可以或许单手快速地输入数字,提高了计较机械的易用性。

▲ 夏普小我计较器与夏普前社长佐佐木正,图片来自:喷鼻港 01
1964 年夏普出产的首条目全电晶体电子计较机 CS-10,是宿世界第一步具有现代意义的电子计较器。夏普前社长佐佐木正率领团队研发出电子计较器的液晶显示屏、太阳能储电板等,让液晶电子计较器当作为人手一部的计较东西,他也是以被称为「计较器之父」。

▲ 早期的卡西欧 001 计较器,体积复杂且价钱昂贵
卡西欧、夏普、三洋等是那时计较器市场上贴身肉搏的敌手,这些电子厂商之间的竞争,让计较器的价钱在短短十年之内不竭下降,从昂贵的办公设备酿成通俗人买得起的电子设备。他们后来所出产的小我计较器,都沿用了「789-456-123」的键盘结构。

现在的实体计较器、电脑键盘右侧的小键盘、智妙手机上的计较器功能,以及一些数据统计、收银类机械的数字输入界面,依然被这个 100 多年前的设计影响着。纵使计较器的功能越来越多,新增了不少功能按键,但数字按键依然是「家传」的结构。
有人认为,计较器的设计曾受到早期收银机的影响。因为「0」这个数字在钱条目计较的时辰出格主要,经常会被放年夜、加粗或者被标红,这个设计习惯和利用习惯也一向被沿用至今。
德律风键盘结构独一的最优解
现在德律风按键最常用的是 3×3 结构,1 在左上角、9 在右下角、0 在最下面,最早由美国德律风电报公司 AT&T 设计和推广利用。

▲ Jean Heiberg 设计的全电木外壳德律风机,图片来自:http://ericsson.com
在键盘式德律风机普及前,扭转拨号的德律风机的利用很普遍。英语单词中暗示拨号的「Dial」就出自这个扭转拨号盘。1931 年,Johan Christian Bjerknes 和 Jean Heiberg 配合设计了宿世界上最经典的扭转拨号德律风,这台德律风机的外壳初次全数利用酚醛塑料(俗称电木),听筒放置在拨号盘后方,外不雅是典雅的黑色。
因为扭转拨号盘利用起来太复杂,内部零件老化损耗后轻易发犯错误的德律风旌旗灯号,于是按键式(Push-Button)德律风起头登上汗青舞台,并在 1970 年月逐渐代替了扭转式拨号的德律风。

▲ 按键式德律风机的按钮通信道理,图片来自:维基百科
按键式德律风机利用「双音多频」(Dual Tone Multifrequency)手艺,每按下键盘上的一个键,就会发送一个高频和低频的组合旌旗灯号。好比按下「8」,半斤八两于发出 852 Hz 和 1336 Hz 的组合声音。

▲ 贝尔尝试室设想的 16 种德律风机按键结构方案及测试分组体例
1960 年 7 月,AT&T 阿谁赫赫有名的贝尔尝试室对外发布了他们确定德律风按键结构的过程。贝尔尝试室一共筹办了 16 个数字键盘结构方案:十字架、倒金字塔、圆环、半圆、斜排、横排、竖排、三行……
为了遴选出数字键盘结构独一的最优解,他们邀请了尝试用户介入测试,选择他们喜好的方案,同时对这 16 个方案的拨号速度、切确度等进行对比。

▲ 入选第二回合的德律风机键盘方案
颠末第一回合的竞赛,5 个方案进入了第二回合,别离是:
- 三乘三加一结构(也是最后胜出的方案)
- 双行横排
- 双行竖排
- 与旧扭转拨号盘结构不异
- 速度计结构

▲ 「3×3 +1」与「5+5 横排」两种结构的拨号结果很接近
在这一回合的竞争中,因为介入测试的用户并不喜好双行摆列的结构,是以这两个方案被舍弃。然而「3×3 +1」与「5+5 横排」这两种结构,在输入效率和输入错误率上都很接近。

▲ 贝尔尝试室得出的德律风键盘结构最优解
贝尔尝试室的工程师对按键的距离、按键的尺寸、制造的难易水平等进行综合考量,最终才选定了「3×3 +1」的结构。后续,这个结构方案被应用到 AT&T 出产的德律风机上,并在全球规模的德律风厂商发生了影响。
数字输入键盘的那些路径依靠
计较器键盘结构在 1916 年面宿世,贝尔尝试室在做德律风机键盘结构测试时,也曾将计较器的键盘结构作为测试方案之一。然而在整个测试中,计较器键盘结构的利用结果并没有位列前三。

贝尔尝试室的测试显示,同样是输入一串那时常见的德律风号码,计较器键盘结构需要 5.08 秒,德律风机键盘结构需要 4.92 秒。两者之间固然相差不算太年夜,然而计较器键盘结构较着处于下风。
现在银行 ATM 机的数字键盘结构体例,年夜部门是利用德律风机键盘结构,也有部门利用计较器键盘结构。一些 ATM 机还会设置「00」按键,可以简化用户操作,以分管「0」的利用压力,耽误键盘利用的寿命。
智妙手机的计较器功能并没有怎么被从头设计,除了将实体计较器的功能迁徙到手机,在 UI 上也是尽可能地与之相似。这种「懒惰」的做法,可以或许让用户凭借先验常识去利用新的界面,降低用户的进修当作本。

电子产物中别的一个有名的路径依靠就是打字键盘的结构。全宿世界最通用的 QWERT 键盘,于 1867 年出自报社编纂克里斯托弗 · 莱瑟姆 · 肖尔斯(Christopher Latham Sholes)之手。

事实上,这个设计并不是为了打字更快,而是为了打字更慢。那时为了防止机械打字机的字母撞针碰撞卡住,肖尔斯就把呈现频率较高的字母分离隔,于是 QWERT 键盘降生了。

QWERT 键盘的打字速度并不敷快,后来还有加倍「科学高效」的键盘排布对它进行挑战,但 140 多年来,这个打字键盘结构依然没有被改变。
不仅没有被改变,从台式电脑到笔记本电脑的实体键盘,再到手机键盘,依然是 QWERT 键盘结构的全国。
路径依靠能让产物的设计者、出产者、利用者都变懒了,纵使沿用旧方案可以让新产物的出产和推广更省事,但有时也会故障产物的立异。
在追求快速迭代的时代,已经越来越少人会像昔时贝尔尝试室那样,为了一个键盘结构找 15 小我将 16 个方案挨个测试了。