Clavier informatique

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En informatique, un clavier est un périphérique permettant à un utilisateur d'entrer dans l'ordinateur du texte et des caractères, ainsi que de lui communiquer des instructions.

Physiquement, d'une manière générale, les claviers ressemblent à une surface sur laquelle est disposé un ensemble de touches de forme rectangulaire (ou quasi-rectangulaire) et sur lesquelles sont imprimés (ou gravé en relief) des symboles (lettre, chiffre, mots, etc.).

[modifier] Historique

Les premiers claviers informatiques sont apparus au début des années 1960, en même temps que les premiers systèmes utilisables en ligne de commande. Ils se répartissaient en quatre classes :

terminaux à boules, avec ou sans mise en tampon d'une ligne de texte avant envoi (exemple IBM 2741)
claviers couplés à un écran-tampon
claviers de type télétype, avec ou sans lecteur/perforateur de ruban (ASR33, KSR33)
claviers couplés à des écrans full-screen à zones programmables (série IBM 327x)

Vers la fin des années 70, le texte prenant de plus en plus d'importance dans les données traitées, les claviers furent systématiquement personnalisés en fonction des pays, soit par les grands constructeurs eux-mêmes, soit par des entreprises locales (il n'en coûtait que le brûlage d'une ROM et la sérigraphie de quelques touches).

Les claviers informatiques sont similaires en apparence, et parfois dans leur fonctionnement, aux claviers des machines à écrire.

Les claviers ont été créés de manière à être similaires aux claviers des machines à écrire, afin de ne pas dérouter les utilisateurs. Dans les années 1980, chaque ordinateur familial avait le clavier intégré dans l'unité centrale. Ceci signifie que chaque ordinateur avait potentiellement un clavier différent. Cependant, des particularités nationales ont fini par apparaître.

Le clavier PC a été conçu par IBM. Les claviers des machines fonctionnant avec Mac OS et Sun ont été conçus par leurs firmes respectives (Apple Computer et Sun).

Des ajouts successifs ont eu lieu :

le pavé numérique ;
les touches de fonctions.

[modifier] Disposition des touches

Image:Searchtool.svg Voir l’article Disposition des touches des claviers informatiques.

Le nombre de touches et leur disposition dépendent du pays ou de la langue utilisée mais un clavier d'ordinateur de bureau comporte toujours un peu plus de 100 touches (102 en France pour le PC de base, qui passent à 105 avec l'adjonction de trois touches Windows sur de nombreux modèles. Les claviers sont héritiers pour leur partie « texte » des dispositions des machines à écrire.

Les claviers se caractérisent par leurs particularités nationales (caractères nationaux) et parfois techniques (touches muettes). L'ordinateur - ou au moins l'unité de contrôle quand il y en a une - doit donc posséder une table spécifique (plan de codage) associant un scan code (code hardware de la touche) à un caractère ASCII d'une page de code donnée, ou à une séquence unicode sur les systèmes plus récents.

Plusieurs dispositions des touches existent : clavier AZERTY, clavier QWERTY, clavier QWERTZ et clavier DVORAK. Pour chacune de ces dispositions, des variantes nationales existent. Par exemple, l'AZERTY français n'est pas le même que l'AZERTY belge, et le QWERTZ allemand n'est pas le même que le QWERTZ suisse. Voici un aperçu des differentes dispositions

Existent notamment des claviers AZERTY, QWERTY, français, belge, espagnol, états-unis, 102 touches, 105 touches. Le clavier AZERTY français présenté en début de l'article se présente comme sur l'image :

Image:Clavier informatique AZERTY.JPG

<div style="clear:both;" /> Le positionnement des doigts est indiqué en jaune. Les touches en relief sont le F le J, et le 5 du pavé numérique. Elles correspondent aux index gauche et droit, et le majeur droit.

[modifier] Connectique

Les claviers des premiers PC (PC/G, PC/XT et PC/AT) utilisaient des connecteurs de type DIN. Un connecteur plus petit nommé PS/2 le remplaça en 1987. Seule la connectivité physique étant modifiée, des adaptateurs permettaient une interconnexion dans un sens ou dans l'autre.

Pour les PC, existent des claviers à connectique PS/2, USB, ou DIN. Les claviers des ordinateurs Mac ont utilisé des connectiques ADB, puis l'USB a été généralisé en 1998.

DIN : 5 broches de raccordement (rond)
PS/2 : 6 broches de raccordement (rond)
USB : rectangulaire

[modifier] Qualité et précision

Malgré leur aspect semblable, tous les claviers ne sont pas égaux devant la technologie et la précision. Dans le choix d'un clavier, plusieurs caractéristiques doivent être prises en considération : Tout d'abord, la personne qui recherche un clavier performant doit s'assurer que la disposition de ses touches lui permettra d'effectuer un travail rapide et précis, en lui évitant d'interrompre la frappe pour chercher une touche pas assez accessible à la main. Ensuite, il s'agit de tester la précision de la touche. En effet, les touches des claviers les plus avancés contiennent un ressort qui, au lieu de s'enfoncer, ne fait que se plier; permettant ainsi à l'utilisateur de savoir que la touche a été prise en compte tout en améliorant la vitesse de frappe. Ces nouveaux modèles de touches, encore trop peu répandus à travers les différentes marques de claviers, témoignent donc de la précision de frappe la plus complète. Ces deux premiers éléments sont indissociables du souci de la vitesse d'écriture. Si les touches sont suffisamment souples et si elles sont bien disposées, l'organisation générale du clavier devra permettre une écriture rapide et intelligente.

[modifier] Claviers propriétaires

L'électronique de tous ces claviers fonctionne de manière similaire sous tous les systèmes d'exploitation, qui ne la voient d'ailleurs pas. Elle comprend en général un microprocesseur qui filtre les éventuels rebonds, et trois voyants proches ou non des touches respectives qui commandent leur allumage ou extinction.

La différence essentielle entre les claviers du « monde IBM » et ceux du « monde Unix » est la séparation des fonctions, dans les premiers, entre touches de caractères (qui frappent un caractère ou un accent qui altèrera le prochain caractère), et touches de fonction servant à effectuer des demandes spécifique. Au départ banalisées (F1 à F12), les touches de fonction se complétèrent de 13 touches débanalisées (Home, End, Page Up, Page Down, Insert Mode, flèches de curseur...) au fil du temps, auxquels s'ajoutèrent encore sur certains claviers des touches Internet et Multimédia.

[modifier] Clavier Macintosh

Sur les claviers Macintosh, on trouve deux touches particulières : la touche commande (ou touche pomme) et la touche option (qu'on peut assimiler à la touche alt des PCs, et qui porte d'ailleurs aussi ce nom). La touche commande est située de part et d'autre de la barre d'espace, et la touche option est située entre la touche contrôle (ou Ctrl) et la touche commande. Pour les aficionados des Macintosh, ces touches sont ainsi mieux placées, mieux pensées. De cette manière, expliquent-ils, la touche qui sert à la plupart des raccourcis clavier, la touche commande, est située sous le pouce (de part et d'autre de la barre d'espace), pouce qui ne sert que peu à la frappe. Cette touche est donc facilement atteignable et permet d'utiliser un grand nombre de raccourcis. Dans la pratique, les touches Ctrl et Alt (à gauche) du PC se commandent elles aussi avec le pouce, ainsi qu'Alt-Gr (à droite).

[modifier] Clavier PC

Le clavier PC est le clavier le plus répandu.

Il a introduit le standard des touches débanalisées :

insertion et suppression,
début et fin,
page précédente et page suivante,

plus douze touches dite « de fonction » reprises des claviers de mainframes (où elles occupaient en revanche la place du pavé numérique, en 4 lignes de 3).

Il existe un standard par couple langue/pays. Le clavier au standard français se caractérise par une disponibilité directe de la touche µ (pour microseconde, microfarad, microampère, etc.).

[modifier] Clavier Windows

Il n'existe pas réellement de clavier Windows, même si plusieurs claviers de PC (Linux ou Windows) disposent de trois touches Windows. En revanche, la façon dont est géré le clavier (de manière logicielle) est spécifique à chaque système d'exploitation, et parfois même à une input method dans le seul sous-système graphique de celui-ci (cas d'X-Window).

[modifier] Gestion Windows

Une entreprise comme Microsoft a la possibilité d'influer sur beaucoup de choses en informatique. Elle n'a cependant que peu fait d'effort pour améliorer l'ergonomie du clavier PC, hormis un clavier ergonomique, le Natural keyboard, qui rencontra un succès d'estime.

La disposition du clavier reste donc essentiellement celle du clavier AT défini en 1983, seule innovation depuis le premier clavier de PC de 1981 : blocs de touches mieux espacés, commandes de flèches en T inversé, et les trois voyants Verrouilage numérique, Verrouillage majuscules et Arrêt de défilement qui manquaient au premier PC.

Microsoft a ajouté une touche publicitaire, la touche Windows, évoquant la touche Commande des ordinateurs Mac OS, qui ouvre le menu démarrer et est utilisée dans des raccourcis. Les ordinateurs Thinkpad n'ont pas (2005) de touche Windows.

On peut reprocher à la gestion par Windows du clavier :

le choix de la touche Contrôle (Ctrl) pour les raccourcis claviers, la plus excentrée, donc difficile d'accès, et qui oblige à déplacer la main pour y accéder, donc à interrompre la frappe ;
la gestion des accents : il n'existe pas de façon directe de faire un É sur un clavier français ! (des gratuiciels y pourvoient cependant)
l'absence de touche majuscule, remplacée par une touche haut de casse (Shift), comme sur les machines à écrire du XIXe siècle (qui ne permet pas d'utiliser la ponctuation ou les accents).

[modifier] Clavier Sun

Les claviers SUN se distinguent notamment par un bloc de 10 touches sur la gauche, dont une touche sert à copier la sélection, et une touche à la coller (mécanisme de copier-coller).

[modifier] Autres

Beaucoup de constructeurs d'ordinateurs rajoutent des touches multimédias, ou qui permettent de lancer ou de contrôler une application.

Compaq a fabriqué quelque temps des claviers dont les voyants Verrouillage numérique, Verrouillage majuscules et Arrêt de défilement se trouvaient insérées dans les touches même permettant d'en changer l'état, ce qui evitait un effort de mémorisation à l'utilisateur. Ces touches ne sont plus beaucoup utilisées depuis la généralisation de Windows, des petits programmes gratuits permettant même d'inhiber le fonctionnement des deux premières.