C’est pourquoi les téléphones et les calculatrices utilisent différents pavés numériques.

Imaginez le clavier d’un téléphone et la calculatrice côte à côte. Pouvez-vous voir la différence subtile entre les deux sans avoir recours à votre smartphone? Ne vous inquiétez pas si vous ne pouvez pas vous rappeler le design. La plupart d’entre nous sont tellement habitués à accepter les interfaces communes que nous avons tendance à négliger la séquence de touches inversée de la calculatrice. Une calculatrice a les boutons 7–8–9 en haut, tandis qu'un téléphone utilise le format 1–2–3.

Subtil, mais déroutant, car ils servent le même objectif fonctionnel: entrer des nombres. Il n’ya pas de raison logique à l’inversion si un utilisateur utilise l’interface de la même manière. Le bon sens suggère que la raison devrait être des contraintes technologiques. Peut-être est-ce dû à une bataille de brevets entre les inventeurs. Certaines personnes théorisent que c'est l'ergonomie.

En l'absence d'explication claire, je savais que l'histoire et l'évolution de ces dispositifs fourniraient la réponse. Quel appareil a été inventé en premier? Quel clavier a influencé l'autre? Plus important encore, qui a inventé le clavier en premier lieu?

Machines à écrire, caisses enregistreuses et calculatrices

En regardant la disposition des clés, j'étais curieux d'apprendre quand le système d'utilisation des clés a été introduit dans l'histoire des machines. Le clavier est apparu entre la première et la deuxième révolution industrielle (de 1820 à 1920). Certains inventeurs avaient déjà commencé à expérimenter avec des machines similaires aux pianos à la fin du XVIIIe siècle.

Cependant, ce n’est qu’en 1844 qu’un Français du nom de Jean-Baptiste Schwilguć conçut le premier prototype fonctionnel d’une calculatrice à clé. Cette machine utilisait le premier clavier numérique avec une seule rangée de touches, qui passait de 1 à 9 (Dalakov, 2018).

En toute justice, cependant, nous devons mentionner deux prédécesseurs qui pourraient prétendre avoir inventé l'interface à base de clé. En 1834, Luigi Torchi aurait présenté un prototype de calculatrice en bois au design similaire à la machine à écrire. En 1822, l'auteur James White Nouveau siècle d'inventions a montré un appareil à clé avec neuf touches numériques. Ni l’un ni l’autre n’a résisté à l’épreuve du temps, ni aucune preuve qu’il ne s’agissait pas d’une simple fantaisie (Durant, 2011).

Néanmoins, la machine de White, même s’il s’agissait d’une preuve de concept, pourrait certainement être considérée comme le tout premier exemple d’interface moderne de «manipulation directe». Cette interface qui permet aux utilisateurs de se concentrer sur les entrées sans avoir à utiliser les mécanismes nus tels que le Pascaline ou tableau de Arithmomètres qui utilisent des tambours, des horloges et des leviers peu amicaux (Dalakov, 2018).

Cependant, ces «idées» n’expliquent toujours pas pourquoi les calculatrices modernes utilisent l’arrangement inverse 9–0.

Les théories inclure la suggestion que la calculatrice était basée sur la conception de la caisse enregistreuse. Pensez-y, les devises utilisées à cette époque signifiaient que le chiffre 0 était souvent la touche la plus pressée. Il serait donc logique de garder ce nombre au bas de la liste pour être à la portée de la main (Durant, 2011).

L’explication est certes véridique, mais elle est toujours semée d’erreurs factuelles et le débat sur la portée de la main est faible. Cela est d'autant plus vrai que les premières caisses enregistreuses (jusqu'en 1893) ne comportaient pas de clé 0 distincte, pas de tiroir ni de travailleurs se tenant derrière la caisse.

Pour que l’argument soit valable, il est important d’examiner la naissance des caisses enregistreuses.

En 1879, James Ritty était propriétaire d'un salon à Dayton, dans l'Ohio, où il découvrit que certains de ses employés volaient ses bénéfices. Après avoir vu un outil qui comptait les révolutions de l’hélice d’un bateau à vapeur, il a inventé la machine dotée d’un dispositif horaire et d’un jeu de clés numériques (Dalakov, 2018). Le prédécesseur de la caisse enregistreuse d’aujourd’hui n’était pas destiné à un calcul, mais à une vente et à un gestionnaire de le savoir avec un anneau.

Jusqu'en 1893, les premiers modèles de registre avaient des boutons disposés généralement en une ou deux rangées horizontales, affichant des valeurs prédéfinies – 10, 15, 20, 30, 35, etc. Elles correspondaient au prix, en cents, des articles vendus en magasin et les saloons. L’introduction des trois rangées verticales de chiffres ne s’est produite qu’en 1894, date à laquelle le modèle NCR 79 est devenu disponible.

Pourtant, des preuves encore antérieures suggèrent que les colonnes verticales étaient déjà inventées.

En 1884, Dorr Felt eut une idée brillante d'une machine capable de résoudre des opérations en grand nombre. L’idée était basée sur le mécanisme Pasacline, la disposition de la machine de Thomas Mill et une boîte à macaronis. Il s’appelait Comptomètre, un appareil à huit colonnes de touches allant de 9 (en haut) à 1 (en bas), où chaque colonne représentait une position décimale. Gardez à l'esprit que 0 ne faisait toujours pas partie de la séquence de touches. L'histoire montre qu'il s'agissait d'une séquence de 9 à 1 (Dalakov, 2018).

Les caisses enregistreuses étaient encore en train de se rattraper.

Voici où l'histoire devient intéressante. Pourquoi Felt a-t-il choisi d'afficher les nombres dans une séquence de 9 à 1? Ce n’était pas une notion répandue à l’époque. Après tout, la connaissance des arithmétiques n’était pas aussi répandue.

Une réponse raisonnable pourrait être liée à certaines décisions mécaniques, éventuellement liées aux méthode des compléments et le fait que les touches étaient des leviers de pression liés à la rotation des tambours (Durant, 2011). Le bâton le plus long correspondait à une rotation plus longue, qui devait être le numéro 9, par opposition au numéro 1 qui nécessitait une rotation plus courte – une suggestion d'un concept plus ancien de Parmelee.

Une autre explication intéressante – du point de vue de la conception moderne – va au-delà des raisons mécaniques. Selon le Comptomètre Manuel, les opérateurs étaient censés saisir des nombres en utilisant les valeurs les plus basses du clavier.

Par exemple, pour entrer «9 cents», l'opérateur n'était pas censé appuyer sur la touche 9 dans la colonne de droite. Au lieu de cela, ils devaient appuyer successivement sur les touches 4 et 5. La machine ferait le calcul. Il était déconseillé d’atteindre la touche «9», car cela réduisait la vitesse de calcul si les utilisateurs devaient déplacer leur main droite à partir du bas.

Felt était avant tout une question d’efficacité, ce qui signifiait garder les clés couramment utilisées à la portée des doigts. Il semble que ce besoin d’efficacité ait conduit à cette conception centrée sur l’utilisateur, mais elle n’était toujours pas considérée comme une interface conviviale (Meehan, 1952).

Le Comptomètre et ses concurrents ont besoin d’utilisateurs hautement qualifiés pour atteindre une productivité maximale. C'était également difficile à faire avec une seule main, surtout quand il s'agissait de multiplications.

En 1902, le Dalton devint l'une des machines à additionner à 10 touches les plus populaires de l'époque, rendant les calculatrices à plusieurs colonnes obsolètes. Dalton était une version miniature d'une machine à écrire et avait deux rangées de cinq boutons avec un arrangement étrange – 24579 en haut et 13068 en bas. Qu'est-ce qui est différent dans cet arrangement que nous n'avions pas vu jusqu'à présent? (Durant, 2011)

C'est vrai! Le 0 est finalement apparu dans une séquence.

Le Dalton constituait une amélioration majeure, car il combinait l’imprimante et la calculatrice dans un format plus petit et l’ajout d’un nouveau type de clavier allant au-delà des arrangements littéraux pour les décimales. Les comptables du monde entier se sont réjouis du développement du Dalton (Dalakov, 2018).

La quête de développement ultérieur s'est poursuivie.

En 1914, David Sundstrand, un Américain né en Suède, dépose le brevet №1198487 sous le nom de Sundstrand Corporation. L'objectif était de pousser plus loin la convivialité de ces machines à additionner. Il a réorganisé la clé dans une «configuration naturelle et plus logique». Elle était basée sur une disposition 3 × 3, commençant par 789 en haut et un plus grand 0 en bas. Il pouvait être utilisé d'une seule main, ce qui en faisait «le clavier le plus rapide de toutes les machines à additionner».

La disposition est devenue la norme pour les claviers de calculatrice – même plus de 100 ans plus tard.

Des calculatrices aux téléphones

L'évolution des calculatrices prouve-t-elle son influence sur les téléphones modernes? Peut-être, mais il n’ya pas de réponse directe. La compagnie de téléphone Bell, qui a aidé à inventer et à populariser la technologie des appels téléphoniques interurbains, expérimentait déjà les téléphones à clavier en 1887.

C'était à une époque antérieure à l'invention du cadran rotatif – un appareil qui pouvait être attribué à Almon Brown Strowger en 1892. Western Electric commercialisa l'appareil en 1919, mais ne gagna jamais en popularité car les boutons étaient des raccourcis non liés à des chiffres.

Ce n’est pas avant les années 50 que la composition directe du numéro à distance s’est étendue à un nombre important de communautés. Les numéros locaux (généralement six chiffres ou moins) ont ensuite été étendus à un échange standard à sept chiffres. Un appel interurbain vers une autre région a abouti à 11 numéros, le numéro 1 étant le premier numéro composé (Durant, 2011).

Avec la longueur croissante des numéros de téléphone, le nombre d'appels égarés a augmenté, ce qui a amené les ingénieurs d'AT & T à se demander si cela était dû au fonctionnement du clavier avec utilisation du clavier (image ci-dessous).

Dans l'étude de 1955 Emplacements prévus des chiffres et des lettres sur les jeux de touches à dix boutons suivi du 1960 Facteurs humains Études d'ingénierie de la conception et de l'utilisation de postes téléphoniques à clavier, de nombreuses idées ont été proposées pour aboutir à la conception d’un téléphone moderne. AT & T était sur le point de passer à une nouvelle fréquence appelée Touch Tone, destinée aux appareils à bouton-poussoir. Il était important de déterminer quelle configuration conviendrait le mieux aux utilisateurs (Deininger 1960).

La société a testé 15 modèles, en utilisant des agencements diagonaux, pyramidaux, circulaires et horizontaux de formes irrégulières, ainsi que les formats inclus que l'on trouve sur des périphériques existants tels que les calculatrices et les machines à cartes perforées telles que le modèle 011 d'IBM. Étonnamment, la présentation de la calculatrice ne fonctionnait pas aussi bien. et les utilisateurs ont préféré une disposition de haut en bas, de gauche à droite. (Deininger 1960).

En particulier, la version horizontale à deux rangées de cinq (5–5-H) était aussi rapide que la mise en page moderne 3 × 3 + 1, mais la différence n'était que marginale. AT & T a opté pour la mise en page 3 × 3 + 1, peut-être en raison de son format compact et de sa polyvalence.

Maintenant, «peut-être» est le mot clé ici. Les deux études n’ont pas apporté de réponse définitive. Et le Royaume-Uni a adopté la disposition 5–5-H, encore une fois peut-être pour des raisons de brevet.

Il est intéressant de mentionner quelque chose d'intéressant concernant les deux études: les lettres n'ont jamais joué dans la présentation de la configuration. Alors que les gens voulaient un ordre de numérotation de gauche à droite, ils ont fait preuve de plus de rapidité et de précision que les arrangements de lettres (Lutz, M.C. & Chapanis, A. 1955).

Les théories que l’alphabet soit l’ordre primaire s’est avéré être une erreur, c’est pourquoi la mise en page est telle qu’elle est aujourd’hui.

Décisions de conception et conventions

Une multitude de facteurs entrent en compte dans les décisions de conception, telles que la technologie et ses limites, l’ergonomie, la perception de l’utilisateur et la familiarité avec les formats existants. Ce dernier semble être le critère le plus fort, car il s’agit du choix le plus courant à l’ère numérique.

Aucune contrainte physique, autre que l’écran immobilier qui limite la créativité des concepteurs. Regardez vos applications Android ou iPhone. Vous remarquerez que les présentations du téléphone et de la calculatrice sont similaires à celles inventées il y a un siècle.

Pourquoi donc? La seule véritable explication de la raison pour laquelle les applications numériques respectent encore les conventions est que les utilisateurs préfèrent interagir avec des interfaces familières plutôt que d'en apprendre de nouvelles. Ces interfaces ont peut-être atteint l'optimisation maximale qu'une interface peut avoir.