Эргономические исследования и разработки средств ввода информации

 

На первых этапах развития вычислительной техники упор делался на развитие аппаратных средств. С ними же по преимуществу были связаны эргономические ис­следования и разработки. Решались вопросы выбора и проектирования средств ввода информации: клавиатуры, изометрического или изотонического джойстика, шара трассировки, мыши, светового пера, сенсорного экрана и графического планшета (дигитайзера), а также уст­ройств распознавания речи и рукописного текста. Наи­большее число эргономических исследований и разрабо­ток было связано с клавиатурой — наиболее распростра­ненным средством ввода алфавитно-цифровой информа­ции.

Изучение работы на клавишных аппаратах прово­дится во многих странах, а в отдельных из них стало чуть ли не'ключевой проблемой эргономики. Например, эрго­номика в Австралии получила мощный импульс развития в результате "эпидемии" травм, связанных с использова­нием электронных клавиатур. В мае 1985 г. в одной из новозеландских газет была опубликована статья о трид­цатилетней австралийке М.Гильберт, которая за корот­кий срок стала одной из лучших в стране операторов клавишных аппаратов, печатая 110 слов в минуту, работая по 8 часов в день. Однако очень скоро она вынуждена была уйти с работы. "Она смотрит на свои руки так,— пишет журналист,— как если бы они в действительности были не ее собственными. Ее пальцы, некогда столь ловкие и проворные, теперь безобразно распухли, загну­лись, как в эмбриональном состоянии, и стали бесполез­ными. Эти руки, некогда столь умелые, — онемевшие, неуклюжие руки. При прикосновении к ним ощущаешь их холод" (рис. 8-2).

Самое коварное, что операторы не распознают симп­томов этого заболевания; поскольку они часто проявля­ются в ночное время, то их не связывают с работой. Несомненно, М.Гильберт и не представляла, что ждет ее впереди, когда ночью у нее заболел безымянный палец. Клавиатура терминалов ЭВМ и работа на ней имеет много сходного с традиционной работой на электронной пишущей машинке, родословная которой восходит к 1714 г., когда английским инженером Г.Миллем было создано то, что, по всей вероятности, можно назвать первой пишущей машинкой. Создание первой настоящей механической пишущей машинки в 1867 г. приписывают американскому печатнику, издателю и политическому деятелю К.Л.Шоулз (рис. 8-3). На рубеже столетий меха­нические пишущие машинки распространились по всему миру (рис. 8-4), в 60-е и 70-е годы стали завоевывать популярность электрические машинки, а в 80-х годах появилась электронная пишущая машинка. К концу XX столетия механические пишущие машинки производят очень немногие фирмы.

Механическая пишущая машинка оставила в наслед­ство свою клавиатуру и освященное временем располо­жение клавиш, известное сочетание "Кью—дабл'ю—и— ар—ти—уай", которое характерно для уже более совре­менных информационных процессоров. Это расположе­ние один из историков пишущей машинки, У.Бичинг, назвал "величайшим фокусом всех времен". Похоже, что К.Л.Шоулз обнаружил, что клавиши, расположенные в алфавитном порядке, часто приводили к заклиниванию рычагов с буквами. Согласно одной из версий, его двою­родный брат предложил ему расположить клавиши таким образом, чтобы наиболее часто встречающиеся буквы находились по разные стороны матричной корзинки. Отсюда и "Кыо—дабл'ю—и—ар—ти—уай"— расположе­ние, которое Шоулз объявил "научным"...

Рабочие циклы при работе на клавишных аппаратах, как правило, многократно повторяются. Большое их число за рабочую смену приводит к нервно-мышечному утомлению, которое может быть основным этиологическим фактором мышечного перенапряжения и возникно­вения профессиональных заболеваний рук. В возникно­вении этих заболеваний существенную роль играет рабочая поза, а также форма, размеры и расположение клавиатуры. Клавиатура механической пишущей машинки, создан­ной в 1867 г., состояла их четырех параллельных рядов клавиш. Работа на такой клавиатуре неудобна, так как вынуждает к неестественному положению запястий и кистей. Перпендикулярность кистей по отношению к рядам клавиш влечет за собой поворот предплечий и запястий внутрь и разведение локтей в стороны. На электронной пишущей машинке работа облегчена за счет уменьшения механического сопротивления клавиш, од­нако отмеченные недостатки традиционной клавиатуры остались.

Проведя цикл исследований работы на клавишных аппаратах и обобщив результаты изучения ее другими учеными и специалистами, А.С.Аруин и В.М.Зациорский следующим образом характеризуют биомеханику этой работы [16]. В большинстве случаев ширина клавиатуры меньше ширины плеч работающего; например, на стан­дартной пишущей машинке ширина клавиатуры 220 мм, а среднее расстояние между локтевыми суставами у мужчины составляет около 500 мм. В результате во время работы предплечья должны поворачиваться внутрь. По­добный поворот более характерен для мужчин, поскольку их плечи шире, чем у женщин. Указанный поворот при­водит к тому, что нарушается перпендикулярное положе­ние предплечья по отношению к продольному ряду кла­виатуры. Это приводит к необходимости отклонения кисти в сторону клавишного аппарата. Результатом по­добного отведения кисти является значительное число

жалоб на болезненные ощущения в предплечьях и кис­тях, зависящие от угла отведения кисти. Частота жалоб на болезненные ощущения возрастает по мере увеличе­ния утла отклонения кисти в сторону.

У первой пишущей машинки клавиши размещались в том же порядке, что и литеры в наборной кассе. В 1971 г. Международная организация по стандартизации утвер­дила это расположение как международный стандарт (для клавиатуры с латинским шрифтом) не только для пишу­щих машинок, но и терминалов ЭВМ, телеграфных аппа­ратов и т.п., хотя к тому времени многочисленными исследованиями было установлено, что при работе с таким расположением клавиш левая рука испытывает большую нагрузку, чем правая; нагрузка на пальцы не­равномерна и не соответствует их силовым возможнос­тям (на мизинец левой руки она примерно в 6 раз выше, чем на мизинец правой). Предложено свыше десятка более совершенных вариантов клавиатур, однако труд­ности, связанные с необходимостью переучивать персо­нал и заменять огромный парк пишущих машинок, ока­зались значительными.

Каждый палец руки имеет разную длину, при сгиба-ггаи кончики пальцев располагаются на разной высоте и движутся по дугам разной кривизны. Поэтому стандарт­ное расположение клавиш — прямолинейные ряды и скошенные столбцы, при котором все клавиши одного ряда расположены на одной и той же высоте и утаплива­ются вертикально, не оптимально. Был предложен ряд вариантов приспособления геометрии клавиатуры к ес­тественным особенностям кисти руки человека.

1. Переход от клавиатуры "прямолинейные ряды — ско­шенные столбцы" к клавиатуре "дугообразные ряды — прямые столбцы"; в этом случае положение клавиш более соответствует строению кисти.

2. Использование клавиш неравной высоты, соответствую­щей неравной длине пальцев (так называемый мальтрон-пульт). При работе за таким пультом оператор, случайно ошибшийся рядом клавиатур, получает тактильную ин­формацию об этом.

3. Определение оптимального угла утапливания клавиш. Рекомендации здесь даются на основе изучения кинема­тики движения пальцев при их сгибании, а также путем измерения усилий, требуемых для нажатия клавиш при различных углах наклона клавиатуры.

Наиболее приемлемо приложение силы по касатель­ной к траектории движения кончика пальца (рис. 8-5). Этот угол является также углом сильнейшего нажима. Динамика клавиш характеризуется зависимостью между силой, приложенной к клавише, и ее перемещением. В соответствии с характером этой зависимости различают три основных типа клавиш.

1. Зависимость между силой и перемещением линейна (в рабочем диапазоне). Это так называемые клавиши без ощущения завершения движения. Их недостаток в том, что они не обеспечивают обратной связи: оператор не знает, как сильно или глубоко следует нажимать на клавишу для обеспечения необходимого эффекта.

2. Зависимость между силой и перемещением имеет линей­ный и нелинейный участки. Это так называемые клавиши с ощущением удара. Клавиши подобного типа применя­ются сотни лет в музыкальных инструментах.

3. Клавиши стопорного типа. Когда сила, приложенная к клавише, достигает определенного уровня, она начина­ет двигаться при постепенно уменьшающихся почти до нуля значениях силы; дальнейшее перемещение клавиши требует все возрастающих усилий.

Рабочие характеристики клавиатур терминалов ЭВМ соответствуют аналогичным параметрам клавиатур электрической пишущей машинки. Отличие состоит в том, что увеличилось общее число клавиш за счет функ­циональных и особым образом организованных цифро­вых клавиш. В целом ряде руководств по эргономике и стандартов в этой области определены требования к клавиатуре терминалов ЭВМ [17 — 21].

Схема QWERTY является стандартным американ­ским расположением текстовых клавиш на алфавитно-цифровой клавиатуре. Название происходит от литер, расположенных слева в первом ряду. Схема AZERTY — это расположение текстовых клавиш, принятое в ряде европейских стран. Название также происходит от литер, расположенных слева в первом ряду. Клавиатура DVORAK — нетрадиционное расположение текстовых клавиш, учитывающее частотность и соседство букв в английском тексте. В соответствии со схемой QWERTY клавиатура включает клавиши 26 букв, 10 цифр и всех обычных знаков препинания (рис. 8-6).

Для некоторых сфер применения, где требуется бы­стрый ввод больших объемов чисто цифровой информа­ции, должна быть предусмотрена вспомогательная циф­ровая клавиатура. Оптимальным является вариант, при котором позиционирование и программирование вспо­могательной клавиатуры осуществляются пользователем: он может выбирать клавиатуру телефонного (верхний ряд цифр 1,2,3) или калькуляторного (верхний ряд цифр 7, 8, 9) типа. Наличие на вспомогательной клавиатуре таких клавиш, как ПРОБЕЛ и ПЕРЕДАЧА, позволяет пользователю выполнять многие действия без частого перехода с основной алфавитно-цифровой клавиатуры на вспомогательную и обратно.

Рекомендуется вспомогательную клавиатуру распо­лагать справа от основной в пределах досягаемости поль­зователя. Такое размещение основывается на том факте, что количество левшей среди пользователей невелико. В качестве альтернативного подхода возможно использова­ние отделяемой вспомогательной клавиатуры, которая может располагаться пользователем справа, слева или снизу от основной клавиатуры по его выбору.

Предпочтительно, чтобы расположение цифр на вспомогательной клавиатуре совпадало с расположением цифр на телефоне с кнопочным набором, поскольку таковые все чаще используются для наборного доступа к ЭВМ. В пользу того, чтобы в верхнем ряду вспомогатель­ной клавиатуры располагались цифры 1, 2, 3, говорит и то, что это позволяет избежать ошибок при одновремен­ном пользовании терминалом ЭВМ и телефоном. В тех системах, где для соединения с ЭВМ используется ком­плекс "модем —телефон", пользователь должен иметь не­посредственный доступ к телефону. После того как со­единение произошло, телефон не должен мешать пользо­вателю работать.

Наклон клавиатуры — угол между рабочей поверхнос­тью стола или пульта и рабочей поверхностью клавиату­ры. Рекомендуется предусматривать регулируемый на­клон клавиатуры (от 10 до 30 градусов). Клавиатура с нерегулируемым наклоном в указанном диапазоне также считается приемлемой.

Рабочее усилие — нагрузка, требуемая для нажатия кла­виши с целью передачи ею соответствующего сигнала. Стандартное рабочее усилие для клавиатуры составляет 0.5 Н. Рекомендуется предоставлять пользователю воз­можность по своему усмотрению регулировать рабочее усилие в пределах от 0.25 Н до 1.5 Н.

Смещение — расстояние, которое клавиша должна прой­ти при ее нажатии до момента передачи ею соответству­ющего сигнала. В большинстве клавиатур для активации клавиши требуется 2 мм, полное смещение равно 4 мм. Любое отклонение от указанных цифр должно подвер­гаться проверке для оценки его влияния на рабочие характеристики клавиатуры.

Наличие визуальной обратной связи, выражаю­щейся в появлении на экране дисплея соответствующего знака для каждой нажатой клавиши, является также важным требованием. Его выполнение помогает избе­жать ошибок, особенно неопытным пользователям, и полезно на этапе обучения. Акустическая обратная связь рассматривается как дополнительная. Она может способ­ствовать эффективности деятельности пользователя, но одновременно несколько повышает общий уровень шума.

Очень важна проприоцептивная (кинестетическая) обратная связь, отражающая движение и относительное положение частей тела благодаря работе рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях и суставных сум­ках. В действиях с клавиатурой она проявляется в виде ощущения различной "опоры" при максимальном нажа­тии клавиши. Данный тип обратной связи наиболее

важен для квалифицированных пользователей, он же способствует повышению скорости и точности деятель­ности неопытных пользователей.

Блокировка клавиатуры рекомендуется в случае одновременного нажатия двух и более клавиш, что может привести к выдаче неправильных выходных сигналов. Следует предусматривать и предупреждающий сигнал, извещающий пользователя об одновременном нажатии двух клавиш. Код данной клавиши должен передаваться при ее нажатии независимо от состояния любой другой клавиши в заданном наборе. Форма и поверхность клавиш должны:

1) обеспечивать точное расположение пальцев пользователя;

2) минимизировать отражение света и иметь для этого матовую отделку;

3) обеспечивать подходящую поверхность для маркировки;

4) предотвращать попадание в механизм скапливающихся на поверхности клавиш частичек пыли, грязи, влаги и т.п.;

5) не иметь острых краев, мешающих нажатию клавиш;

6) иметь вогнутое (чашеобразное) углубление для пальцев пользователя.

Расстояние между центрами клавиш должно быть в диа­пазоне от 17 до 19 мм.

Маркировка клавиш должна быть четкой и легкой для понимания. Размеры цифр и букв на них не должны быть менее 3 мм. Функциональные клавиши следует маркиро­вать стандартными символами, названиями функций, со­кращениями или кодами (перечислено в порядке убыва­ния предпочтительности). Стандартные символы указаны первыми вследствие их компактности и высокой инфор­мативности. Расположенные на верхней поверхности клавиш маркировки должны быть достаточно устойчивы­ми к износу и истиранию. Рекомендуется, чтобы функ­циональные клавиши отличались от остальных цветом, формой, положением или расстоянием между ними. Осо­бенно важные функциональные клавиши целесообразно выделять цветом. Клавиши, случайное прикосновение к которым может вызвать серьезные последствия, должны отличаться от других либо их положением, либо тем, что в действие они приводятся более значительными усилия­ми или воздействием на тормозящие приспособления.

Рекомендуется нейтральный цвет для стандартных клавиш, например бежевый или серый, а не белый, который дает повышенное отражение света. Цветовое кодирование специальных клавиш способствует умень­шению количества ошибок и сокращению времени поис­ка нужных клавиш. Критические функциональные кла­виши могут быть красного цвета.

Наилучшие условия работы пользователя с клавиа­турой обеспечиваются в тех случаях, когда его кисти и предплечья занимают положение, близкое к горизонталь­ному. Оптимальный диапазон движения пальцев распо­ложен от 25 до 75 мм ниже уровня локтя. Высота распо­ложения базового ряда клавиш над уровнем пола должна находиться в пределах от 720 до 750 мм. Расстояние от переднего края стола или пульта до последнего ряда клавиш не должно превышать 400 мм. На передней части клавиатуры следует предусматривать свободное пространство глубиной примерно 600 мм, которое использу­ется в качестве опоры кистей рук пользователя.

Клавиатура должна быть отделена от дисплея; шнур, соединяющий ее с ним, должен быть достаточно длин­ным, чтобы клавиатуру можно было располагать удобно для пользователя. Масса клавиатуры должна быть доста­точной для того, чтобы предотвращать случайные ее сдвиги. И клавиатура, и терминал в целом должны рабо­тать достаточно бесшумно, чтобы не мешать работающим за соседними рабочими местами. Необходимо проверять клавиатуру в отношении электростатического разряда и принимать меры к его устранению.

Операторы, работающие в диалоговом режиме, не­редко вынуждены ждать ответа компьютера. Во время таких пауз они любят положить предплечья и запястья на какую-либо подходящую опору. Поэтому разработаны уплощенные клавиатуры, позволяющие операторам дер­жать предплечья и запястья на столе. С этой же целью рекомендуют использовать плоскую клавиатуру, у кото­рой средний ряд клавиш возвышается над столом не более чем на 30 мм и которая может перемещаться по столу так, как это нужно оператору [22]. Используют также клиновидные подставки к клавиатуре, на которых оператор может располагать руки для отдыха.

Несмотря на все возрастающее количество различ­ных приспособлений и усовершенствований (подставок для рук, фиксаторов для запястий, частичных изменений в клавиатурах), создаваемых для уменьшения постоянно­го напряжения при работе с компьютером, зачастую отсутствует строго научное обоснование того, какую пользу они приносят. Не случайно в рекламных изданиях солидных и уважающих себя фирм — производителей компьютерного оборудования отсутствуют широковеща­тельные заявления о том, что их изделия могут предот­вратить риск для здоровья, связанный с постоянным напряжением во время работы с ними. Увеличение числа различных приспособлений и усовершенствований — верный признак того, что клавиатура нуждается в карди­нальном изменении.

Создано несколько модернизированных клавиатур [23] (рис. 8-7). Компания "Лексмарк Интернешенел" мо­дернизировала традиционную клавиатуру таким обра­зом, что ее можно разделить на две половины, располо­жив каждую наиболее удобно для работы.

В клавиатуре М.Розома предусмотрена традицион­ная последовательность буквенных клавиш, хотя их раз­мещение относительно друг друга изменено. Слева от рабочего поля клавиатуры расположена группа функци­ональных клавиш, справа — группа клавиш управления. Само рабочее поле разделено на две зоны, расположен­ные под углом друг к другу, что обеспечивает более естественное положение рук и пальцев, а также облегча­ет неквалифицированному оператору поиск нужной кла­виши. При этом большие пальцы используются при боль­шем числе операций, чем на традиционной клавиатуре. Цифровые клавиши расположены в верхнем ряду клави­атуры. В случае необходимости может осуществляться перевод регистра буквенных клавиш правой зоны в ре­гистр цифровых клавиш (рис. 8-8).

В результате эргономических исследований было установлено, что предложенная М.Розом модель клавиа­туры позволяет значительно сократить статическую на­грузку на мышцы. При этом динамическая нагрузка практически остается на прежнем уровне, поскольку для ее сокращения необходимо применение более рацио­нальной последовательности клавиш (такой, как в систе­мах Malt, Ferguson или Dvorak).

В Великобритании фирмой "ПКД Малтрон" разра­ботана клавиатура для персональных компьютеров фирмы IBM, одно из предназначений которой — предуп­реждение нагрузок на мышечно-сухожильный аппарат, вызывающих болевые ощущения и кистевой туннельный синдром. В этой модели учтен целый ряд эргономических требований, что обусловило более активное использова­ние больших пальцев и применение регистра, обеспечи­вающего переход с традиционной последовательности буквенных клавиш на последовательность по системе Malt и наоборот. Система не представляет трудностей для быстрого освоения. Рабочее поле клавиатуры разделено на две зоны, которые имеют вогнутую форму поверхнос­ти, что облегчает и делает более естественными движения пальцев (вогнутая поверхность необходима, так как раз­ные пальцы имеют различную длину). Зонирование кла­виатуры позволяет значительно-уменьшить поперечный изгиб лучезапястного сустава, который теперь не превы­шает 10 градусов, а также облегчает неквалифицирован­ному оператору визуальный поиск нужной клавиши (рис. 8-9).

Разработанная фирмой "МикроСофт" клавиатура для пользователей Windows более совершенна в эргоно­мическом отношении. Она имеет 104 клавиши и превы­шает обычную клавиатуру по размерам. Благодаря осо­бому разбиению клавиатуры на клавишные панели и ее выпуклой поверхности пользователи могут сохранять ес­тественное положение кистей рук, к тому же за счет ширины и угла поворота плечи остаются прямыми, а руки — расслабленными. Те, кто на ней работал, отмеча­ют, что конструкция клавиатуры ненавязчиво побуждает пользователей при работе за компьютером принимать более естественную позу.

Считают, что клавиатура благодаря программным средствам позволяет ускорить работу с Windows. Две клавиши, созданные специально под Windows, обеспечи­вают доступ к новой версии Task Manager при нажатии одной-единственной клавиши. Еще одна подобная клави­ша предоставляет пользователям специфические воз­можности работы с приложениями после выхода новых версий Windows. Однако специалисты настороженно восприняли тот факт, что клавиатура ориентирована

только на Windows, им непонятна концепция приспособ­ления аппаратных средств к программному обеспечению, так как это находится на грани здравого смысла [24].

Кратко охарактеризуем требования еще к четырем средствам ввода информации в ЭВМ. Джойстик (изотонический) представляет собой устройст­во ввода координат в виде наклоняющегося рычажка. Известен также под названием "координатная ручка". Выбор подходящего джойстика для компьютерных игр в данном разделе не рассматривается.

Джойстик должен обладать следующими динамичес­кими характеристиками:

1. Перемещение должно быть плавным во всех направле­ниях, быстрое позиционирование отслеживающего эле­мента на экране дисплея должно обеспечиваться без заметного люфта, перекрестной связи или необходимос­ти многократных коррекций.

2. Пропорциональность движений управления, трение и инерция должны удовлетворять требованиям обеспече­ния быстрых больших перемещений, с одной стороны, и прецезионного тонкого позиционирования, с другой стороны.

3. Для обеспечения большей точности управления могут использоваться монтаж джойстика в углублении или оснащение его средством удлинения ручки.

4. При использовании джойстика для графических работ частота регенерации отслеживающего элемента на эк­ране электронно-лучевой трубки должна быть достаточ­но высокой для обеспечения формирования непрерыв­ных линий.

5. Задержка между управляющим перемещением и реак­цией на экране дисплея не должна превышать 0.1 с.

6. Размеры, усилия и зазоры: диаметр 6.5-16 мм; длина 75—150 мм; прилагаемое усилие для перемещения 3.3-8.9 Н; зазор между дисплеем и ручкой — 400 мм; зазор от ручки до переднего края пульта 120-250 мм; макси­мальное отклонение ручки плюс 100 мм.

7. Джойстик должен располагаться справа от клавиатуры на достаточно низком уровне, чтобы он не мешал работать с клавиатурой.

Световое перо — светочувствительное устройство, по­зволяющее выбрать точку экрана дисплея, указывая на нее. Используется как устройство ввода координат и как указка. Основные требования к световому перу:

1. Должно иметь отдельное активирующее устройство. Для большинства сфер применения предпочтительно исполь­зование расположенного на конце пера кнопочного переключателя с рабочим усилием от 0.6 Н до 1.4 Н. Обязательно наличие обратной связи для сигнализации о включении светового пера.

2. На экране дисплея должен проецироваться пером све­товой кружок для выделения участка, на который на­правлено световое перо.

3. Необходима индикация того, что световое перо активи­ровано и входные данные восприняты системой.

4. Размеры светового пера: длина от 120 мм до 180 мм, диаметр от 8 мм до 20 мм.

5. В тех случаях, когда световое перо не используется, следует предусматривать устройство его прикрепления у нижнего правого края экрана дисплея, что не должно создавать неудобства.

6. При использовании светового пера в качестве двухко-ординатного контроллера должно обеспечиваться плав­ное перемещение отслеживающего элемента. Частота регенерации отслеживающего элемента должна быть достаточно высокой, чтобы при работе в режиме "сво­бодного рисования" вырабатывался непрерывный след.

При работе со световым пером ощущения пользова­теля не соответствуют тем, которые имеют место при письме обычной ручкой или карандашом. Возможно сни­жение точности выполнения работы вследствие размера светового пятна, расстояния от пера до поверхности экрана дисплея и параллакса. Может оказаться трудным одновременное использование альтернативных методов ввода информации, например клавиатуры. Не следует забывать о хрупкости светового пера, особенно когда у пользователя возникает желание применить его не по назначению, например для нажатия на клавиши.

Работая со световым пером, пользователь должен помнить следующее:

1) контакт с ЭВМ может быть непреднамеренно потерян;

2) частое одновременное нажатие на кнопку может при­вести к проскальзыванию и неточностям;

3) возможно появление блеска при наклоне пера с целью снижения утомления руки;

4) возможно наступление утомления вследствие необходи­мости удерживать перо перпендикулярно к рабочей поверхности экрана дисплея;

5) может потребоваться вспышка экрана для нахождения положения пера, если оно направлено на темный участок;

6) рука может закрывать часть экрана;

7) необходимо обеспечивать адекватную активацию участ­ка вокруг выбранной точки.

Мышь — устройство ввода координат, которое использу­ется на плоской поверхности и обеспечивает генерацию значений координат X и Y, управляющих положением отслеживающего элемента на экране дисплея.

Мышь конструируется таким образом, чтобы опера­тор мог, поместив ее на рабочую поверхность, правильно ориентировать ее с точностью ±10 градусов без необхо­димости визуального контроля. Например, когда опера­тор возьмет мышь и сориентирует ее таким образом, чтобы, как ему кажется, она перемещалась вдоль предпо­лагаемой оси X, направление перемещения отслеживаю­щего элемента на экране дисплея не должно отличаться от этой оси более чем на ±10 градусов.

Контроллер должен легко перемещаться в любом направлении, не требуя при этом перехвата руки, а результирующее перемещение отслеживающего элемен­та на экране в том же направлении должно быть плавным и не отклоняться более чем на ±10 градусов. Конструкция контроллера должна обеспечивать возможность работать с ним любой рукой. Перемещению линии от края и до края рабочей поверхности должно соответствовать пере­мещение отслеживающего элемента от края и до края экрана. Чтобы контроллер не уводил отслеживающий элемент за пределы экрана, предусматриваются индика­торы, помогающие оператору возвратить отслеживаю­щий элемент на экран.

Мышь не должна иметь острых краев, а размеры должны укладываться в следующие пределы: ширина (расстояние между кончиками пальцев при захвате мыши) 40 — 70 мм; длина 70—120 мм; высота 25 — 40 мм. Сенсорный экран дисплея, в котором в качестве "устрой­ства-указателя" используется палец. При выборе сенсор­ного экрана дисплея следует руководствоваться следую-.. щими рекомендациями:

1) области касания должны определенным образом выде­ляться;

2) область касания должна быть достаточно большой, чтобы случайно не задеть соседние активные участки;

3) система должна быть сконструирована так, чтобы поль­зователю не приходилось слишком часто переключаться с сенсорного экрана дисплея на клавиатуру и обратно.

Производится и используется все большее число персональных компьютеров-блокнотов, мало чем отлича­ющихся друг от друга: у них хорошая производитель­ность, идентичные "игрушечные клавиатуры", не очень надежные указательные устройства, разработанные с учетом не пользователя, а скорее поставщиков комплекс­ного оборудования. Однако ПК-блокноты — не игрушки и создаются для того, чтобы сделать труд более эффек­тивным, поэтому должны быть тщательно эргономически проработаны.

Исследования и разработки в этом направлении до­статочно успешно проводятся группой эргономики по исследованию пользовательских систем (USER) компа­нии IBM. Эргономические проблемы во многом связаны с малыми габаритами ПК-блокнотов, радикального изме­нения которых не ожидается. Отдельные специалисты считают, что в ближайшие годы ПК-блокноты сохранят примерно ту же длину и ширину (22 х 30 см). Однако возможно они станут тоньше и легче. При таких задан­ных условиях традиционные эргономические решения не срабатывают. Найдены оригинальные решения, имею­щие успех у пользователей: указательное устройство (Track Point) и раздвигающаяся клавиатура (Batterfly) компании IBM, а также съемный отсек для мультиме­диа — устройств фирмы "Дижитал Иквипмент" (Digital Equipment).

Заслуживает внимания линия ПК-блокнотов Think Pad компании IBM. Результаты тестирования модели Think Pad 755 CD показали, что для пользователя самыми важными компонентами являются клавиатура и экран. Клавиши удобно расположены, их размер достаточен для пальцев взрослого человека, а упругость такова, что при работе обеспечивается хорошее тактильное ощущение. В клавиатуру встроено превосходное по производительнос­ти и эргономичности указательное устройство разработ­ки IBM (Track Point III). Оно расположено между клави­шами G, Н и В и, по сути, является миниатюрным джойстиком, который характеризуется удачно подобран­ной тактильностью и обладает упругостью, позволяющей управлять курсором плавно и точно. Эти качества свой­ственны и кнопкам мыши, находящимся под клавишей пробела.

ПК-блокнот Think Pad 755 CD весит меньше 4 кг при установленных жестком диске и дисководе CD-ROM. Футляр этой машины отличается двумя особенностями: его поверхность немного шероховата, поэтому он не выскальзывает из рук при переноске, а на его нижней стороне есть две небольшие складные ножки (как у клавиатур настольных систем), обеспечивающие удоб­ный наклон при работе [25].

В соответствии с прогнозами специалистов персо­нальные компьютеры 2012 г. по размерам и массе будут скорее похожими на современные ноутбуки. Типичная машина, видимо, по размерам будет не меньше листа писчей бумаги (221 х 28 см) — в первую очередь потому, что для ввода данных в большинстве случаев будут по-прежнему пользоваться клавиатурой,а наши пальцы со временем вряд ли уменьшатся. Но эти машины станут намного тоньше и легче, чем теперешние ноутбуки,— наверняка меньше 2 — 3 см толщиной и, вероятно, массой 1-1.5 кг.

Продолжаются исследования и разработки уст­ройств распознавания речи и рукописного текста, кото­рые по заключению специалистов станут дополнением, но не заменят клавиатуру в обозримом будущем. Ком­пьютерный мир вплотную приблизился к распознаванию слитной речи, а не только речи типа "го — во — ри — те мед —лен —нее и в ми —кро —фон" [15а, 156].