人機界面狂想曲——原始的數據輸入

陳凱

如今，當人們用手指在平板電腦上觸摸虛擬琴弦彈奏音樂，或是在PC上敲打鍵盤輸入文字的時候，并不會有意識地感覺到，自己正在做一些其實很神奇的事情——回望使用打孔紙帶或穿孔卡片輸入數據的時代，鍵盤和觸摸屏都是可想而不可及的。

可惜，現在很少有人能真的搬來讀帶機和讀卡機，重溫這段并不算太久遠的歷史了。本文所介紹的幾個模擬實驗，不僅僅是向前人致敬，更是為了能夠借助實驗，體驗一下在整體環境限制和約束的情況下，努力尋求方法策略以突破技術瓶頸的態度。

● 答題卡中的二進制加法

現在的學生常常會在考試中使用到答題卡，讀卡機就是一臺計算機——當然是專用計算機，它讀取答題卡上的信息并對這些信息進行處理（不用說，所謂的處理其實就是根據各題分值計算總分）。如圖1所示，左側教師的分值設置卡有四個選項，分別是0.5分、1分、2分和4分，若0.5分不用，那么1分、2分和4分的數字恰好對應著二進制數字1、10、100的十進制的值。這么一來，只要預先將選擇題答案設成一致，就可以將考試用的讀卡評分系統改造成一個二進制加法器了。在答題卡上涂對答案就表示二進制數字1，而涂錯答案就代表二進制數字0。略有遺憾的是，由于分值設置卡中最高的分值是4，所以每個加法項的數字不能大于7，即1、2和4加起來的和。結合分值設置卡觀察這份答題卡，能猜出其中所進行的數學加法運算到底是什么嗎？

如果上網搜索“穿孔卡片”或“Punch card”，會發現那些古老的數據記錄介質和答題卡長得頗為相似，為提高穿孔卡片的利用率，一般通過多個孔位的組合來編碼信息，而不像本文中所用到的答題卡，一組選項中只能劃出一個答案。

● 塑料帶數據輸入儀

雖然不能真的做一個紙帶讀帶機，但實現塑料帶數據輸入，還是相當容易的。所謂塑料帶，其實就是將透明無花紋塑料袋剪成帶狀，然后用油性筆在帶子上涂上條紋（不要涂得太均勻），以作為將要輸入到計算機中的數據，當光敏元件掃過條紋時，就能讀入數據。不過，所謂的“光敏元件”在哪里可以找到呢？鍵盤邊上就是，光電鼠標就可以拿來當掃描器用。

如圖2所示的塑料帶中，有些條紋涂得粗一點，可以當作數字1，有些細一點，當作數字0。光電鼠標每次掃過條紋，就能讀進一個數字：0或1（真正的打孔紙帶能一次讀入一個ASCII碼）。這個裝置的運行原理就是，當光電鼠標在透明的塑料帶上滑過時，鼠標基本不動，而在經過油性筆涂成的條紋時，鼠標就會移動，這時，只要判斷鼠標移過的距離，就能判斷塑料帶上究竟是0還是1了。實現語言和具體編程方法可能各不相同，參考答案中給出了一個用Visual Basic實現的簡易方法，用到了一個Command控件和一個Timer控件，代碼只有十幾行而已（參考答案在本期內找）。