专利名称：简明标准型中英文电脑键盘及其输入方法
简明标准型中英文电脑键盘属于一种处理中英文信息的电子计算机外部操作设备，也可用作中英文电脑打字机和中英文电传打字机的外部操作设备，主要由标准汉语拼音输入法支持工作，实现汉字的从输入码到内部码的代码映照。
在现有计算机中英文处理系统中，如IBM个人计算机，浪潮机、长城系列机等机种系统中几乎都采用西文电脑键盘输入汉字，这是很不合适的。因为使用这类键盘通过汉语拼音输入法输入汉字，其英文字母键的设计不符合汉语拼音字母拼字的统计分布规律，对此过去有些机种曾通过汉字输入软件进行了代码变换，但同时也加大了用户学习使用上的困难，而少数可行的汉字拼形输入码由于难于一时学会，实践证明它们并不善尽人意。至于中国专利申请号8610335所述“以单片微型机为基础的汉字小键盘”至今还没能实现汉字盲打和消除键多等多种带有根本性地技术问题。
本发明的目的就是使中英文两种不同语言文字字母的拼字拼词组合统计分布规律在键盘设计上获得充分兼容，并通过对标准汉语拼音输入法汉字检索程序的合理设计使简明标准型中英文电脑键盘具备表达汉语拼音声、韵母符号明确，检索汉字按键次数少，击键指间连续性好，用户可借助汉字的起笔笔画选取同音同声汉字，由此实现汉字的输入盲打，并能使汉字输入规范化、通俗化，一般用户一看就会且符合中国现代汉语语言教学基础的标准型计算机键盘。
本发明的目的是通过如下技术解决方案的实施实现的从西文动态键盘中的26个英文字母键中选取ZXACSUIDFMNBVLKJHYTRW21个英文字母分别用做\(ei)、/(ie)、a、eng、ing、zh、ch、en(ue)、in(ui)、∨(uo)、-(ou)、ia(ua)、sh(ai)、an和ang、ao、ong、un、iu、üe、ü(ng)26个汉语拼音的声韵母及4个声调号代码符号，并从所选英文字母键的各个开关的接线点上引接出21个冗余键专门用来标印这些汉语拼音声韵母及声调号符号且制成21个汉语拼音声韵母及声调号键。在标准汉语拼音输入法中用这些选取键的字母代码组织trie-同音同声汉字索引树、并对21个汉语拼音声韵母及声调号兼用键按照汉语拼音字母拼字组合统计分布规律配合英文键区的Q行字母键进行科学编辑，然后结合10个标有汉字起笔笔画或最常用偏旁符号的数字键、同音同声汉字卷行键和中英文操作切换键设计出符合中英文两种语言文字拼字拼词组合统计分布规律且都易于用户盲打的通用标准型中英文电脑键盘。
本键盘中英文操作键共5行，上三行为标准汉语拼音输入法汉字输入操作区，下三行为英文操作区，中间一行为共用行。整个键盘中的中英文操区是这样设计的在中文操作区的上方设有同音或同音同声汉字液晶屏幕显示窗口、下面一排是10个标有汉字笔画或部首符号的数字键，在数字键5与6之间设有汉语拼音四声声调号键\(ei)、上位汉字表卷行键，用符号“囗”表示和汉语拼音二声声调号键/(ie)。数字键下边一行是由多个字母构成的汉语拼音声母键、韵母键和汉语拼音三声、一声声调号键，它们按顺时针方向成横折钩型排列，包围着26个英文字母键，各键按顺序排放依次是a、eng、ing、zh、ch、en(ue)、in(ui)、∨(uo)、-(ou)、ang、ao、ong、un、iu、üe和ü(ug)。在这些键的键帽上除了后四个以外都用小号字标印有它们各自的代码字母符号，这些键上的小号字字母在用汉语拼音检索同音或同音同声汉字时也可以兼用，从而在输入中文过程中除iu、üe和ü(ng)四个使用次数极低的韵母以外其他用上三行键即可胜任，操作尤其方便、自然。
标准汉语拼音输入法汉字索引模块按如下方式设计制作该模块采用trie-索引树数据结构。该树型数据结构的第一层为一共树根，用符号T表示。第二层设有结点52个分前后两段设计，前段由26个小号英文字母代码建立标准汉语拼音输入法同音同声汉字检索树系;后段由26个大写英文字母建立标准汉语拼音缩写型常用汉语词组检索树系，或标准汉语拼音输入法部首拼音名检字索引树系，作为简明标准型中英文电脑键盘而言取后者为宜。第三层是由第二层中所设各结点引出的分枝层，共有52组分枝结点，每组结点中的第一个分枝结点其结点字母与它的上层相连的结点字母相同，用于输入最常用高频汉字，为防止重码这类结点必要时可建立至第四层树技结点的第一个专用结点上，以便当用户连续输入两个或三个相同的当前字母时检索到一个最常用高频汉字，该高频汉字的内部码可放在末级结点中的第2个连结链中。在该层中其余结点在前段为汉语拼音输入法单个汉字检索结点;在后段为常用汉语词组检索结点，或标准汉语拼音输入法汉字部首拼音名检索结点。第四层在前段为少数具有三个代码字母的汉语拼音音节检索结点;在后段为具有三个汉字的常用汉语词组检索结点，或具有三个代码字母的汉字部首拼音名检索结点。第五层在前段为第四层中各音节结点之后的汉语拼音声调号检索结点，这类结点只在超过10个以上的同音同声汉字的音节中才设有，以便于依其声调符号检索同音或同音同声汉字，在后段为具有四个汉字的常用汉语词组检索结点，或是汉字部首拼音名的同音部首按声调区分的检索结点，或是以笔画数做为分检同部汉字的笔画数检索结点。在大写英文字母检索树系中，常用汉语词组输入法或汉字部首拼音名检字输入法必选其一，不能共设于后段索引树系中。
该模块中配有一个标准汉语拼音输入法用同音或同音同声汉字内部码表，一个常用汉语词组内部码表，或一个供汉字部首拼音名检字法使用的汉字内部码排放表。
第一个表以“汉语拼音音节索引”表为序依次排放同音汉字的内部码，对于多于10个同音汉字的音节还要加入汉语拼音的声调号，通过声调号的寻址次序排放同音同声汉字。为了便于找字设定每个显示行只有10个汉字排放格并与液晶屏显示窗口上的汉字格和10个标有汉字起笔笔画或部首符号数字键相呼应，按收入汉字的起笔笔画对号排放同音或同音同声汉字的内部码，以便于用户借助于输入汉字的起笔笔画或部首符号快速选取所用汉字，实现标准汉语拼音输入法的选字盲打。
第二个表为常用汉语词组表，可排入常用汉语词组1千个左右并用汉语词组的拼音缩写方式输入。例如“光荣”这个汉语词组的拼音缩写字母是GL，它在数据结构中的结点位置是在第二层树枝结点系中设G结点，在第三层树枝结点系列中设L节点，且由连接链指针把它们连接起来，输入时在shift键被按下后击GL两个字母键通过计算机程序检索、查表即可完成“光荣”二字的代码映照。由此可见，第二个表是按汉语词组的缩写拼音字母为序排列的，且对着表的每个查寻地址只能排放一个常用汉语词组。
第三个表为供汉字部首拼音名检字法使用的汉字内部码排放表，该表以《新华字典》中的“部首目录”为序，按“检字表”格式排放所收入的一般不易拼读和辨认的汉字。
汉字的部首检字法只能做为一种辅助的方法使用，输入个别难以拼读的汉字，该法不用专门学习，只要用户会查用《新华字典》略知一点汉字部首拼音名输入方法就可查阅汉字并将查到的汉字输入到计算机中去。
最常用的高频汉字的内部码被存放在专设结点的连接链2中，不用列专用内部码表，可直接输入到主屏幕缓冲区并在主屏幕上获得显示，只要用户连续输入同一个高频汉字键的输入码就能输入该高频汉字，方法简便可靠。
该模块中标准汉语拼音输入法用的汉字内部码表和汉字部首拼音名检字法用的汉字内部码表或常用汉语词组的汉字内部码表约占内存40K左右，标准汉语拼音输入法trie-索引树各结点约占内存15K左右，两者共需内存55至60K已足够。按现有存储器件价格计算是完全能够开销的，而且也是便宜的。
设在键盘中文操作区上方的可动式LCD液晶显示器在标准状态下可显示52×2行西文字母，用于提示同音或同音同声汉字，也可通过编程显示执行文件的标题或是运算中间结果。实施生产过程中可通过定做定购配套器件按成品电路的要求接到计算机中去。
汉语拼音中由多个字母构成的声韵母键的接法可照图2及其说明进行实施制作。
本发明与现有技术相比所具有的优点和积极效果是用户使用简明标准型中英文电脑键盘通过标准汉语拼音输入法输入汉字，由于键盘表达汉语拼音中的多字母声母和韵母直观，所以一般用户一看就能输入汉字不用专门学习;由于键盘按中、英文字母的拼字、拼词组合统计分布规律设计，所以设计合理击键指间连续性好操作方便顺手;由于在标准汉语拼音输入法中对由多个字母构成的声母和韵母进行了代码转换，所以输入码短，按键次数少，符合40岁以下人的拼读汉字的正常用法和习惯;由于在10个数字键上标印了输入汉字的起笔笔画或偏旁部首，所以用户可通过输入汉字的起笔笔画快速查取同音或同音同声汉字，能够实现汉字的输入盲打;如果在标准汉语拼音索引树中的大写字母段配置的是汉字部首拼音名查字输入法，则用户还可象查字典一样，通过汉字部首输入不能拼读的汉字，从而弥补了拼音输入法的不足之处，并且不用用户专门学习。另外该键盘中英文兼容性强，汉字输入操作区小，真正达到了汉字输入方式友好用户界面的所有基本要求，并且容易实施和制造，具有较大的生产潜力和通用性。
本发明有附图三幅，分别说明如下
图1、是按中英文字母拼字拼词组合统计分布规律设计的简明标准型中英文电脑键盘的设计图，图中C/E键为中英文切换键，其他控制操作键设在本图的两侧没有画出。必要时可参照本发明的外观设计专利文件进行实施。
图2、是汉语拼音中由多个字母构成的声韵母键接线电路图。图中以汉语拼音中的韵母“ong”键接法为例列举了21只汉语拼音声、韵母键的接法，在这些键中有上位汉字表卷行键(1)，声调号键(2)，韵母键(3)，声母键(4)和中英文切换键(5)。其中中英文切换键在IBM机中用F3+ALT键切换，故在中英文切换键开关上应设有两个开关分别接到F3和ALT开关键引线上，若采用双向开关还要接到F6开关引线上，实现中英文的方便切换，当然也可根据模块接口或软件重新定义。
图3、是以A键为例说明高频汉字结点的设置图。在trie-索引树中，设第二层结点中的a结点为a1，第三层结点中的a为a2，当用户输入具有一个字母的汉语拼音音节a时，计算机通过程序检索到结点a1，查表输出一组同音汉字;当连续输入两个字母a时连接链指针自动地由a1结点指向a2结点，输入高频汉字“工”。
最后综合性地阐述一下这项发明的具体实施措施。首先你应按标准汉语拼音输入法trie-索引树数据结构设计方案及已给出的代码符号列表组织数据结构，写出插入结点。用通常的SPARKS算法语言参照已有汉语拼音输入法及算法写出标准汉语拼音输入法的检索算法和插入算法;而后依照图1、中10个数字键上的笔画符号和部首的排放位置收入和编写汉字的内部码表，当然实施者也可向发明人索取该表和有关技术资料。最后用trie-索引树的插入和删除算法将排好的汉字内部码调入主机内存，显示纠错、优化后冲入EPROM插件，封好并插入主机汉字系统接口备用。
键盘制做简易。首先印制好21只由多个字母组成的汉语拼音声韵母键帽并装到开关键头上备用，然后按图1、图2所示制做键盘组装盘和接线电路板，最后组装焊接好，检查无误后接到主机接口电路上开机通电后即可启用。
液晶显示器按现有产品或定做产品安装制造，本发明中不详述。
补正书④文件名称说明书页行补正前补正后120符合中国现代汉语语言教学又符合中国现代汉语语言教基础的标准型计算机键盘。学方式的中国标准型计算机键盘。
22SUIDFMNBVLDUIVFMNSBL23KJHYTRW21个英文JKHGTRW21个英文字字母分别用做\(ei)、母分别用做/(ei)、/(ei)、(ie)、24en(ue)sh(ua)25ia(ua)、sh(aien(ue)、ai(ia))26ang、aoao、ang33en(ue)sh(ua)34ang、ao、ong、uen(ue)、ai(ian、iU、)、an、35üe和ü(ug)。在这些ao、ang、a、u键帽上除了后四个以外都用n、iu、üe和ü(ug小字字).a行上313前段由26个小号英文字母前段由26个小写英文字母319母相同，用于输入最常用高母相同，用于输入高频汉字频汉字或部首页行补正前补正后411索引树系中索引树系中。注意，部首检字法要通过键标部首和部首字拼音输入。
421实现标准汉语拼音输入法实现同音或同音同声汉字510所收入的一般不易拼读和辨同部汉字以起笔笔画排序，认的汉字只收入不常用和难拼读的汉字。
518字，方法简便可靠。字。为使键盘简洁高颁字不做标注仅用其读音的第一个字母键输入。
613符合40岁以下的拼读汉适合中年及青少年拼读操作614字的正常用法和习惯;输入汉字，一看就知;
712然也可根据模块接口或软件然也可根据模块接口或软件重新定义。重新定义，键号为美国键盘的对应键号。
717输入一个高频汉字“工”。输入一个高频汉字“地”。
89做为一种中国标准键盘，它基本上应含有标准汉语拼音输入法，810汉字部首检字法和汉语拼音联想式词组输入法这三种基本输入方法;
811当然该键盘对于其它如五笔页行补正前补正后、区位等汉字输入方法也适用。若用户认为方便。也可通过该键盘使用软盘软件输入。
④文件名称权利要求书页行补正前补正后120在数字键5与6之间设汉语在数字键5与6之间设汉语拼音四声声调号键\(ei)拼音二声声调号键/(ei)121和汉语拼音二声声调号键和汉语拼音四声声调号键/(ie);\(ie);
22en(ue)sh(ua)23ang、ao、ong、un、iu、ue和uingen(ue)、ai(ia)、an、ao、ang、o24。在这些键的下方，后四个ng、un、iu、üe、除外都标印有它们各自的代ü(ng)。上述各汉语拼码字母符号。音键的代码。
25这些代码符号在标准汉语拼是ZCHXDUIVFMN音输入法中可作为单个声母SBLJKAGTRW并兼或韵母使用拼用做声母拼222通过笔画数检索同部首汉字或者笔画。通过笔画数或者页行补正前补正后。以便缩小同部汉字的找字笔画检索同部首汉字，以便区。找字。
323的常用汉语词组检索结点，的常用汉语词组检索结点，或是部首名检索树中的汉字或是部首名检索树系中的同笔画数查字部汉字笔画或41结点。笔画数查字结点。
47只是删去那些常用易读的汉若用笔画法检字则应按同部字。汉字笔画排序，只收入偏僻难读的汉字。
417达到化简按键操作手续的达到调节中文操作手续的419造的一切电脑键盘商品都造的一切中文字符电脑键盘将视为侵权都将视为侵权
权利要求
1.一种简明标准型中英文电脑键盘其特征主要是由21个专用于输入由多个字母构成的汉语拼音声母和韵母键及声调号键、1个上位汉字表卷行键、1个中英文切换键、10个标有汉字笔画或偏旁部首的数字键和26个英文字母键组成，并由标准汉语拼音输入法支持输入汉字。
2.一种支持权利要求1所述键盘工作的标准汉语拼音输入方法其特征在于a、用英文字母符号的代码代替由多个字母构成的汉语拼音声母或韵母或声调号符号的代码组织trie-索引树同音或同音同声汉字检索模块。b、在键盘上用标有由多个字母构成的汉语拼音声母和韵母及声调号键接替汉字检索模块中所引用的英文字母符号代码键输入由多个字母构成的汉语拼音声母、韵母或声调号符号检索同音或同音同声汉字。
3.根据权利要求1所述其键盘的设计特征是用于中文或英文符号信息操作的键共有5行，大体上可分为两个基本操作区;上三行为汉字输入操作区，下三行为英文信息操作区，中间一行为共用行;键面布置图是这样安排设计的在中文操作区上方设有同音同声汉字液晶屏幕显示窗口，屏幕窗口下边一排是10个标有汉字笔画或偏旁部首的数字键，在数字键5与6之间设汉语拼音四声声调号键\(ei)、汉字表卷行键“囗”和汉语拼音二声声调号键/(ie);数字键下边一排是由多个字母构成的汉语拼音声母键、韵母键和汉语拼音三声声调号键、一声声调号键，它们按顺时针方向成“横折钩”形排放包围着26个英文字母键，各键按顺序排放依次是a、eng、ing、zh、ch、en(ue)、in(ui)、∨(uo)、-(ou)、ang、ao、ong、un、iu、üe和ü(ng)，在这些键的下方，后四个除外都标印有它们各自的代码字母符号，这些代码符号在标准汉语拼音输入法中可作为单个声母或韵母使用拼写输入汉字。
4.一种支持权利要求1所述通过输入汉字的起笔笔画或含有起笔笔画的偏旁部首选取其中一个同音或同音同声汉字的方法其特征是a、在键盘中的每个数字键键帽上，其数字码的下方印有供按输入汉字的起笔笔画或部首选取其中一个同音或同音同声汉字的笔画或部首符号。b、在汉字内部码表中按每个收入汉字的起笔笔画或部首并与数字键上的笔画或部首符号相对照排放所列入的同音或同音同声汉字，实现汉字的输入盲打。
5.一种支持权利要求1所述键盘同查《新华字典》一样按部首或部首的拼音名输入汉字的方法其特征是a、首先把《新华字典》中的“部首目录”表按所收入部首的特征分为无名部首类和简单汉字类;无名部首类中有52个，把它们分别标记到26个英文字母键其上各字母符号的左右下方供直接查寻输入;其它有名的汉字部首用汉语拼音名拼写输入。b、输入进所检汉字的部首后再输入汉字除部首之外的笔画数，通过笔画数检索同部首汉字，以便缩小同部汉字的找字区。c、由笔画数检索到的同部首汉字在液晶屏显示窗口中使用上位汉字卷行键获得逐行显示，查到所找的汉字后再通过数字键选入主屏幕缓冲区。
6.一种根据权力要求1或2所述使两种汉字输入方式能够方便切换的方法其特征是使两种汉字输入方式的trie-索引树获得同根，或是在查找算法中扩展其比较字母代码的查找集，使其中一种用小写字母组织索引树，另一种用大写字母组织索引树，在查找算法中使计算机将比较代码由26个小写英文字母扩展到后续26个大写英文字母，共计52个比较代码。
7.根据权力要求6所述，标准汉语拼音输入法的数据结构类型为trie-索引树，其数据结构特征是在trie-索引树的第一层设一共树根T;第二层设有结点52个，按照英文的大小写字母分成前后两段，前段由26个英文小写字母构成单个汉字查找树;后段由26个英文大写字母构成常用汉语词组查找树或是汉字部首拼音名检索查找树，后段结点用shift键切换输入大写字母进行检索查找;第三层中共有52组分枝结点，各组结点中的第一个结点用做最常用高频汉字检索结点，结点字母与上层相连结点中的字母相同，如遇到重码下层中再设。第三层中的其余结点在前段为各音节代码中第二个代码字母的检索结点，在后段为含有两个汉字的汉语词组检索结点，或是部首名音节中的第二个代码字母的检索结点;第四层是为各音节第三个代码字母所设的检索结点，下面一层是它们各自的声调号代码字母检索结点这类节点在超过10个以上同音汉字的音节树系上才设有，该层在后段为具有四个汉字的常用汉语词组检索结点，或是部首名检索树中的汉字笔画数查字结点。
8.根据权力要求5所述，部首检字法的汉字内部码表其设计特征是a、只收入国标二级汉字中不易拼读的汉字和容易混读的汉字，还包括国标一、二级汉字之外的一些不常用汉字。b、汉字表中的汉字按《新华字典》中的“检字表”顺序排列，只是删去那些常用易读的汉字。
9.根据权利要求1或3所述键盘，多字母汉语拼音声母和韵母键的接法以及其它操作键的接法其特征是根据标准汉语拼音输入法中所引用的代码字母符号，将由多个字母组成的声母键和韵母键及其它操作键对应地接到动态键盘开关矩阵电路中各个代码字母键的接线点上。
10.一种根据权利要求9所述通过还原定义键达到改善键盘性能，并起到人-机界面友好作用的方法其特征是通过增设还原定义键可把两个键的共同作用功能移植到一个键上，同理也可把挤在一个键上的两种定义符号分解到两个键上，该方法是本发明的主要方法之一，任何通过该方法或该技术达到化简按键操作手续的电脑键盘设计产品都将受到本条专利的保护，未经允许重复使用该方法或该技术制造的一切电脑键盘商品都将视为侵权。
全文摘要
本发明是在英文键盘上增设了汉语拼音声韵母和声调号键。这些键与英文字母键结合按汉语拼音字母的拼字组合统计分布规律设计而成，具有良好的连打特性。
文档编号G06F3/023GK1047151SQ8910322
公开日1990年11月21日 申请日期1989年5月9日 优先权日1989年5月9日
发明者胡成立 申请人:胡成立