Computertoetsenbord

Een Belgisch AZERTY-toetsenbord

Het toetsenbord of klavier (in Vlaanderen; in Nederland niet gebruikelijk) van een computer is het apparaat waarmee met de hand gegevens ingevoerd kunnen worden. Het wordt ook wel met de Engelse term keyboard aangeduid.

Toetsen en indelingen

Er bestaan veel verschillende toetsenbordindelingen, zowel wat betreft de plaatsing van de toetsen als wat betreft de plaatsing van de letters op die toetsen. De plaatsing van de letters (en dus verschillende indelingen zoals QWERTY en AZERTY) heeft zijn oorsprong bij de mechanische schrijfmachine. Bij die toestellen werden de letters geschreven door het indrukken van toetsen, elke toetsaanslag deed een 'hamertje' uitklappen dat via een inktlint een letter op het papier sloeg. Er kon slechts één hamertje tegelijk op het papier slaan: als er meerdere toetsen tegelijk of heel kort na elkaar aangeslagen werden, sloegen de hamertjes tegen elkaar en kwamen klem te zitten. Om de kans op dit in elkaar haken van de hamertjes te beperken, werden letters die vaak op elkaar volgden zodanig geplaatst dat ze moeilijk vlug achter elkaar aangeslagen konden worden. Aangezien de vaak voorkomende combinaties van letters en symbolen van taal tot taal verschillen, zijn er voor de verschillende talen verschillende plaatsingen gemaakt.

De plaatsing van de letters en symbolen was vroeger dus niet een kwestie van gebruiksgemak maar had een puur technische reden. Deze reden is sinds het gebruik van elektronische schrijfmachines en computers niet meer geldig, maar uit gewoonte heeft men de oude toetsenbordindelingen aangehouden. Nieuwere toetsenbordindelingen die ontworpen zijn voor het gebruiksgemak, zoals het Dvorak-toetsenbord, worden slechts zeer beperkt gebruikt.

Iedere fabrikant maakt toetsenborden voor computers met verschillende toetsindelingen. Intern zijn ze vrijwel identiek. Alleen het opschrift van de toetsen verschilt. Het is daarom noodzakelijk dat de computer weet wat voor toetsenbord er is aangesloten. Stel dat men een computer heeft met een Amerikaans toetsenbord. Men vervangt het toetsenbord door net zo'n toetsenbord, maar met Belgische opschriften. Iemand die blind typt zal het verschil niet merken. Iemand die naar het opschrift van de toetsen kijkt, zal merken dat het toetsenbord niet goed functioneert. Men moet de computer instellen op een Belgisch toetsenbord om het probleem te verhelpen.

Dit laatste geeft in het Duitse taalgebied wel eens problemen bij het gebruik van het BIOS. Om een instelling te bevestigen moet men (volgens de instructies) op Y drukken. Maar het BIOS kan niet worden ingesteld op een afwijkende toetsenbordindeling. Men moet eigenlijk niet op Y drukken maar op de zevende toets van de tweede rij. Meestal is dat inderdaad de Y, maar bij een Duits toetsenbord zit daar de Z.

Nederland

In Nederland worden meestal toetsenborden met de Amerikaanse (American International) indeling verkocht. Dit is een van de zogenaamde QWERTY-indelingen, genoemd naar de eerste zes letters van de bovenste lettertoetsen-rij.

De in Nederland meest voorkomende Amerikaanse toetsenbordindeling ziet er als volgt uit:

België

In België wordt meestal het AZERTY-toetsenbord gebruikt (ook genoemd naar de eerste zes letters op de bovenste rij). Het (zeker vroeger) dominante Franstalige karakter van België maakte een invoering van het Franse toetsenbord logisch. Ook het Nederlandssprekende deel in het noorden gebruikt AZERTY wat het voor Vlamingen gemakkelijker maakt Franstalige tekens te typen dan op een Nederlands QWERTY-toetsenbord.

De meest voorkomende Belgische toetsenbordindeling ziet er als volgt uit:

Opmerking 1: voor het Belgische toetsenbord dient dus de SHIFT-toets gebruikt te worden voor het invoeren van de cijfers (1, 2, 3, et cetera).

Opmerking 2: dit is niet de Franse AZERTY-toetsenbordindeling! Het verschil met de Franse AZERTY zit onder andere in de naamgeving van de toetsen. Zo heet 'enter' in de Franse AZERTY-indeling 'entrée', en ook 'escape', 'insert' en dergelijke zijn voorzien van een Franstalig equivalent. Verder staan sommige symbolen, zoals het apenstaartje, in de Franse toetsenbordindeling op een andere plaats.

Het verschil tussen de letterplaatsing bij AZERTY en QWERTY is dat de A en de Z zijn omgewisseld met de Q en de W, en dat de M naast respectievelijk de L of de N staat.

Andere

Er zijn nog veel andere toetsenbordindelingen, de meeste bedoeld voor de verschillende talen. Zo zijn de toetsenborden in Duitsland meestal QWERTZ: ten opzichte van QWERTY zijn de Y en de Z omgewisseld, en er zijn toetsen voor de ä, de ö, de ü en de ß.

Een QWERTY-toetsenbord met Nederlandse indeling

Er is ook een (niet zo bekende) Nederlandse indeling. Deze heeft voor de accenten speciale toetsen. Vooral IBM verkoopt relatief veel Nederlandse toetsenborden, verder worden ze voor personal computers weinig gebruikt.

Ook zijn er totaal andere indelingen, zoals het Dvorak-toetsenbord. Deze is zo ingedeeld dat de letters die veel gebruikt worden juist dicht bij elkaar op de middelste rij zitten, en dus makkelijk en snel te typen zijn. Ook is er een Dvorak-toetsenbord voor mensen met enkel een linkerhand, en een voor mensen met enkel een rechterhand. Dvorak is door de logica van de plaatsing makkelijker te leren dan een QWERTY- of AZERTY-indeling.

Moderne toetsenborden hebben meestal ook nog allerlei extra multimediaknoppen, waarmee bijvoorbeeld direct een muziekspeler of een webbrowser te starten is.

Toetsen met verschillende functies

Een aantal toetsen kunnen verschillende functies hebben. Daarmee wordt voorkomen dat er extra toetsen nodig zouden zijn. De verschillende functies worden ingeschakeld door:

• Shift. De Shift-toets maakt hoofdletters van de gewone toetsen, en maakt speciale tekens van de cijfertoetsen.
• Num lock. Met de Num lock kan gewisseld worden tussen cijfers en andere toetsen op het numerieke gedeelte aan de rechterkant van een toetsenbord.
• Functietoets. Een speciale functietoets kan bijvoorbeeld gebruikt worden om multimediaknoppen te bedienen. Op laptops is er vaak een speciale functietoets, omdat er allerlei extra toetsen zijn voor o.a. de helderheid van het scherm.
• Muistoetsen. Een weinig voorkomende toets is de toets voor muistoetsen (Engels: "Mouse Keys" of "MouseKeys"). Nadat deze is ingedrukt, kan met het numerieke gedeelte de cursor bestuurd worden. Ook klikken en dubbelklikken kan dan met toetsen gedaan worden. De muistoetsen kunnen ook aangezet worden met een toetscombinatie. In linux kan dat met Shift + Numlock. In Windows moet het meestal eerst aangezet worden bij de toegankelijkheid opties, waarna met (in Windows Vista) Alt + M de muistoetsen aangezet kunnen worden.

Aansluiting

Voor het aansluiten van toetsenborden zijn er enkele mogelijkheden: USB en PS/2. Bij de eerste pc's werd hiervoor DIN gebruikt, dezelfde vijfpolige stekker die ook bekend is van stereoapparatuur, maar op moderne computers niet meer.

USB

PS/2

DIN

Tegenwoordig worden er veel draadloze toetsenborden verkocht. Hierbij wordt een ontvanger meegeleverd die via de gewone aansluitmogelijkheden (meestal USB) in de computer kan worden geplugd.

Veiligheid

De veiligheid speelt een rol bij goedkope en oudere draadloze toetsenborden. Daarbij worden soms onversleutelde gegevens verstuurd via radiogolven. Dit zou door iemand opgevangen kunnen worden om zo wachtwoorden te achterhalen. Bij goede draadloze toetsenborden worden de gegevens versleuteld.

Ook als er een vaste aansluiting is (niet draadloos), is het soms nog steeds mogelijk om de ingedrukte toesten via radiogolven te detecteren. Sommige toestenborden met een PS/2-aansluiting produceren dermate veel radiogolven (in feite storing) dat die golven tot op enkele meters op te vangen zijn.

Ergonomie

Met een goede ergonomische bouw van een toetsenbord kan het aantal gemaakte typefouten worden geminimaliseerd. Over de ergonomie van toetsenborden is weinig duidelijkheid, maar belangrijke aspecten zijn:

• toetsgrootte en toetsplaatsing
• hoogte van het toetsenbord en hellingshoek ten opzichte van het bureaublad (enigszins instelbaar met de steuntjes aan de onderzijde van het bord)
• benodigde kracht om een toets in te drukken
• duidelijk voelbare 'klik' bij het indrukken
• polssteun

Vaak is het een persoonlijke keuze welk toetsenbord het beste is.

Een verstelbaar toetsenbord

Ergonomische toetsenborden dienen er ook voor om RSI te voorkomen. De meest eenvoudige oplossing is om de groep toetsen voor de linkerhand wat schuin naar links te draaien en de groep toetsen voor de rechterhand wat schuin naar rechts. Door de twee delen los van elkaar te fabriceren kan de gebruiker zelf de hoek instellen. Soms zijn ook de functietoetsen naar de gebruiker toe gekanteld, zodat ze ingedrukt kunnen worden zonder de handen te verplaatsen. Tot slot zijn er speciale toetsenborden met slechts een klein aantal toetsen, precies onder de vingers geplaatst, waarbij voor de meeste letters een bepaalde toetscombinatie (in plaats van een enkele toets) ingedrukt dient te worden.

De Nederlandse ingenieur H. te Maarsen presenteerde in 2005 een rechtopstaand toetsenbord; er bestonden al rechtopstaande toetsenborden, maar deze staat zoals een opengeslagen boek. De toetsen zijn aan de buitenzijde geplaatst, buiten het gezichtsveld van de gebruiker. De toetsen hebben dezelfde indeling als een gewoon toetsenbord. Er waren destijds plannen om de toetsenborden in 2006 massaal in China te laten produceren.

Constructie

Een toetsenbord waarvan de toetsen verwijderd zijn. Dit is van bovenaf gezien, en het siliconenmasker is zichtbaar

Dit is zonder het siliconenmasker. De bovenste folielaag met geleidende sporen is te zien, en daar doorheen is ook de onderste folielaag zichtbaar. Op de plaatsen van de toetsen is er steeds een kruispunt tussen deze twee lagen.

Tegenwoordig worden voor de constructie van een toetsenbord vrijwel altijd folieschakelaars gebruikt. Het zou namelijk erg duur worden wanneer voor iedere toets een aparte schakelaar gemonteerd werd. Deze folieschakelaars zijn niet zichtbaar, maar worden indirect via een flexibel siliconenmasker door de toetsen aangestuurd.

In een toetsenbord bevinden zich een aantal op elkaar gestapelde lagen. De onderste laag bestaat uit een printplaat met contacten of uit folie met geleidende sporen, waarbij de folie voor de stevigheid op een metaalplaat of kunststofplaat ligt. Daar bovenop wordt een folie gelegd met een gatenpatroon overeenkomend met de toetsenindeling. Deze tussenlaag zorgt voor wat afstand tussen de boven- en de onderlaag, zodat er in rust geen contact gemaakt wordt. Vervolgens komt daar de bovenste folielaag met geleidende contacten bovenop. Deze bovenste folielaag is flexibel, zodat de contacten bij een lichte druk tegen de onderste contacten gedrukt kunnen worden. Op al deze folielagen (en onder de toetsen) bevindt zich nog een gebobbelde laag van flexibel silicone. Deze laag zorgt ervoor dat de toetsen terugveren, en zorgt er tevens voor dat een toets al contact maakt nog voordat deze volledig is ingedrukt. Tot slot komen daar de toetsen van hard kunststof bovenop. Bij de spatiebalk, en soms ook bij andere toetsen, worden nog extra metalen veren geplaatst.

Zie ook

• Scroll Lock
• Num lock
• Caps lock
• Any key
• Dode toets
• QWERTY