女書計算機鍵盤布局與輸入法的研究

田 微， 王江晴， 朱宗曉， 劉 賽， 程 立

(中南民族大學(xué) 計算機科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074)

1 引言

女書是瑤族婦女的傳統(tǒng)書寫符號體系，是瑤族婦女的傳統(tǒng)文字[1]。女書給人的直觀印象是一種傾斜的修長字體, 呈菱形框架。女書文字的書寫格式一般是自上而下, 從右向左。用女書寫成的作品形式多樣，女書流傳最廣最興盛的時期是在清末民初，絕大多數(shù)女書作品也是寫于這個時期, 因此可以認(rèn)為它們代表了百年來江永、道縣婦女文學(xué)的主流。婦女們使用女書，這一時期, 這個地區(qū)用漢字寫成的婦女文學(xué)廖廖無幾，女書使普通農(nóng)村婦女也掌握了一種文字工具?？梢噪S時隨地地記錄自己的生活, 表達自己的感情, 形成了江永、道縣歷史上女性文學(xué)最繁榮的一個時期。直到20世紀(jì)50年代初期, 每個村莊幾乎都有幾名精通女書文字的婦女[2]。

女書的研究日益升溫，日本、美國、意大利、加拿大等國際學(xué)人對中國女書也產(chǎn)生了十分濃厚的興趣，并陸續(xù)到女書流傳區(qū)從事女書文化的考察和研究[3]。但是，由于現(xiàn)在的女書古籍的研究和出版為手寫記錄，致使研究進展緩慢，出版質(zhì)量也不高。為此，本文研究了女書計算機輸入鍵盤布局的合理性，并基于此設(shè)計出了簡單、易學(xué)的女書部首輸入法，達到不懂女書的也能便捷地輸入女書的目的。

2 女書鍵盤布局合理性分析

目前，計算機的文字輸入方法主要有鍵盤輸入和自動識別兩種，其中，鍵盤輸入屬人工輸入，自動識別屬利用光電掃描和語音識別技術(shù)的計算機自動輸入。兩種方法均被廣泛采用，各自也有不同的用途，兩者都是互相不可替代的主要文字輸入手段。在此，針對鍵盤輸入方式即人工輸入，對女書鍵盤布局合理性作以分析。

2.1 現(xiàn)階段部分輸入法存在的問題

輸入法種類繁多，漢字、藏文、蒙文、維吾爾文等在輸入法方面做過較多研究，雖然其中的部分輸入法得到了廣泛的應(yīng)用，然而，在某些方面還存在著一定的缺陷。首先，有些輸入法缺乏鍵盤布局的理論依據(jù)，未能滿足“雙手交替擊鍵”的要求[4]；另外，有些輸入法未能按照鍵盤布局的理論和鍵位方便指數(shù)布局，使得左右手負(fù)擔(dān)不均衡。且超高頻地使用右手食指(J鍵)，致使右手食指的負(fù)擔(dān)過重。

2.2 女書鍵盤布局的理論依據(jù)

現(xiàn)在被大家普遍使用的英文計算機鍵盤仍是QWERT鍵盤，這種鍵盤是1868年由Christopher Sholes發(fā)明，其中的一個特點是，常用字母被有意地分隔開了，原因是為了避免打字機里的連動桿(Typebar)糾結(jié)在一起，后來在全世界占據(jù)了主導(dǎo)地位。

至今，人們也提出了多種有關(guān)鍵盤布局的理論思想，然而由于市場的缺陷，用戶的惰性，致使這些高效率的鍵盤布局思想無法推廣。其中，最為著名的當(dāng)屬德氏(Dvorak)鍵盤，該鍵盤是由美國人August Dvorak設(shè)計的，其將常用字母都?xì)w在一起，以期提高打字速度[5]。目前，世界上最快的英文打字速度也是在Dvorak鍵盤上創(chuàng)造的。根據(jù)《吉尼斯世界記錄大全》，Barbara Blackburn是目前世界上最快的打字員。2005年，她在Dvorak鍵盤上連續(xù)打字50分鐘，平均每分鐘150個詞，峰值速度為每分鐘212個單詞[6]。以此可見，Dvorak鍵盤的確比QWERT鍵盤設(shè)計的更為合理。在此，特分析Dvorak鍵盤的布局理論，并結(jié)合女書文字的特點，設(shè)計出一種較為科學(xué)的女書鍵盤。

Dvorak鍵盤布局理論指出：

(1) 雙手交替打字，且右手和左手的負(fù)荷應(yīng)該是相等的。

(2) 高頻優(yōu)先，最大化中間行(Home Row)的負(fù)荷，即中間行累計頻率最高，其次是上面行和下面行。

(3) 兩手順序交替的頻率最大化，并且相同手指的頻率最小化。

上述理論，由師忠孝等人做過測試，其各鍵位方便指數(shù)如表1所示[5]。

表1 各鍵位方便指數(shù)(次/分鐘)

2.3 女書字的字元拆分規(guī)則

在鍵盤布局時，首先要解決的一個問題就是，如何將女書字拆分成一個個的字元，并將這些字元合理地分配在25個英文字母(a～y)鍵位上。

在字元拆分方面，主要理論依據(jù)來源于中南民族大學(xué)的女書專家謝志民教授編著的女書字典。在女書字典中，女書字按部首歸類。在此，以謝志民教授的女書字典中部首為依據(jù)，將這些部首作為字元的一部分。另外通過分析女書字的特點，總結(jié)一些特定筆畫組合在女書字中出現(xiàn)的頻率，將這些筆畫組合作為字元的另一部分。

3 女書鍵盤布局與輸入法設(shè)計

女書文字的書寫格式一般是自上而下，從右向左，故按從上而下、從右至左的順序?qū)⑴畷淖职醋衷鸱帧Ｈ粼撟值慕M成少于四個字元，則只需鍵入實際字元；若該字的組成多于四個字元，則鍵入該字的第一、第二、第三和最后一個字元。女書字的字元共有132個，將字元安排在計算機鍵盤的25個英文字母a～y鍵上。

3.1 字元分布

如何將132個字元合理地分布在a～y25個英文字母鍵上，使得打字效率更高，是最關(guān)鍵的一個問題。首先，我們運用聚類統(tǒng)計方法，統(tǒng)計出每個字元的使用次數(shù)，按次數(shù)大小排列這些字元。

再者，為方便記憶，特依據(jù)每個字元的起始筆劃，將字元在鍵盤上分布成三個區(qū)：撇區(qū)、折區(qū)和豎納點區(qū)。其中，撇區(qū)包含以下按鍵：h、j、k、l、y、u、i、o、p、n、m；折區(qū)包含以下按鍵：g、f、d、s、a、b、v、c、x；豎納點區(qū)包含以下按鍵：t、r、e、w、q。

最后，依據(jù)前述的Dvorak鍵盤布局理論的三大原則，將使用率最高的字元分布在中行，當(dāng)然，還要考慮左右手的負(fù)荷平衡及交替頻率等因素。

3.2 輸入法應(yīng)用舉例

輸入操作界面如圖1所示。

圖1 輸入操作界面

輸入女書字的操作舉例如表2所示。

表2 女書文字輸入例子

4 結(jié)束語

為了對本女書鍵盤的輸入效率進行測試，特收集了幾篇女書文獻，并對這些文獻中的部分段落進行文本輸入(合計約1 000字)。

表3 本女書鍵盤中行字母按鍵次數(shù)

從表3看出(只看英文字母),中行英文字母使用占53.3%，上行占28.4%，下行占18.3%，本女書輸入法的測試中，中行占60.5%，上行占30%，下行占9.5%，并特別將中行的每個英文字母按鍵次數(shù)除以中行字母按鍵平均次數(shù)，得出圖1所示曲線(以同樣的方法作出Dvorak鍵盤中行按鍵頻率的曲線圖，如圖2所示)。從圖中可以看出，就中行字母而言，本輸入法各字母按鍵頻率的曲線緊緊圍繞Dvorak鍵盤中行字母按鍵頻率的曲線，說明本輸入法具有較高的使用效率。

圖2 德氏鍵盤與本鍵盤中行按鍵頻率圖

本文設(shè)計和研究的女書部首輸入法在國內(nèi)屬首創(chuàng)，在實用性、易學(xué)易用性、穩(wěn)定性方面已得到了部分女書專家學(xué)者的認(rèn)可，并且已通過了大量樣本的測試，可以推廣和應(yīng)用。

[1] 謝志民. 論女書是瑤字不是漢字[C]//中國民族古文字研究會第七次學(xué)術(shù)研討會論文集, 2004.

[2] 宮哲兵.女書與婦女文學(xué)[J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2000，14(1):44-46.

[3] 謝志民.女書研究的現(xiàn)狀和存在的問題[J]. 中南民族大學(xué)學(xué)報(人文社會科學(xué)版),2003,23(4):90-92.

[4] 周克蘭，呂強，張玉華，潘吉斯，錢培德.試論漢字?jǐn)?shù)字輸入法評價[J].中文信息學(xué)報,2007，21(1)：125-128.

[5] 盧亞軍.藏文計算機通用鍵盤布局與輸入法研究[J].中文信息學(xué)報,2006，20 (2):78-79.

[6] 才科扎西.淺談藏文鍵盤布局[J].西北民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),1997，18 (2):57-59.