Компьютерная мышь впервые дебютировала перед публикой в 1984 г., вместе с Эппл Макинтош (Apple Macintosh) и одновременно со своим появлением они изменили способ использования нами вычислительных машин.
Ежедневно эксплуатируя компьютер, вы в любом случае обращаетесь к мышке, независимо от того, хотите ли переместить курсор или что-нибудь активировать. Ваш манипулятор ощущает движения кисти владельца и клики, что заставляет компьютер адекватно реагировать на команды.
Это даже немного удивительно, насколько проста и в то же время эффективна компьютерная мышка и поразительно, как долго она проходила путь до помощника, которого признали и стали использовать ежедневно.
С учетом того, что люди делали пометки на различных предметах еще до того как научились говорить, необычно, что на создание нормального эргономичного манипулятора ушло очень много времени. И хотя мышь была изобретена в 1960–х, как основное в своем роде устройство, она стала применяться гораздо позже: спустя десятки лет.
В начале компьютерной эры необходимости в указательном устройстве не было, потому что во всех ЭВМ использовался примитивный интерфейс наподобие телетайпа (буквопечатающий телеграфный аппарат) или перфорированных карт для ввода данных. Ранние модели текстовых терминалов еще более напоминали телетайпы, с единственным отличием – дисплеем вместо бумаги.
И прошло немало лет прежде чем в 1960-х — начале 1970-х на подобных терминалах стали появляться указательные навигационные клавиши. Полнотекстовые редакторы были первыми приложениями, в которых можно было оценить преимущества такого нововведения. Именно они первыми дали возможность указывать на желаемую область экрана.
Затем на протяжении долгих лет на различных типах машин в качестве указательного устройства были популярны световые перья, а также графические планшеты и джойстики.
Пик их популярности пришелся на 1970-е. Но ни одно так и не стало устройством выбора.
Когда же на сцене появилась мышь в компании с ЭВМ от Apple Macintosh, она немедленно стала популярна. В ней нашли нечто очень натуральное. По сравнению с графическими планшетами они оказались колоссально дешевле и на рабочем столе занимали намного меньше места.
Вместе с компьютерами на базе других операционных систем, в частности DOS и Windows, они стали широко популярны позже, главным образом, из-за недостатка поддержки в ОС. Но когда вышла Windows 3.1, графический пользовательский интерфейс, ставший стандартом, сделал компьютерную мышь востребованной очень быстро.
win 3.1
Внутри мыши
Главная задача данного манипулятора – перевести движения кисти пользователя в язык сигналов, понятных компьютеру. Давайте заглянем внутрь механической мыши, чтобы разобраться, как же она устроена.
Два ролика внутри мыши соприкасаются с резиновым шариком. Один из роликов ориентирован на восприятие движений по оси X, другой же перпендикулярно к первому, чтобы регистрировать изменение положения по оси Y. Когда шарик мышки вращается, один или оба из этих роликов также крутятся.
Каждый из роликов прикреплен к рычагу, который в свою очередь вращает диск с отверстиями в нем. Соответственно, когда ролик проворачивается, оба других элемента приводятся в движение.
На другой стороне диска имеется инфракрасный LED и ИК сенсор. Дыры в диске пропускают луч света, исходящий от LED и таким образом частота импульсов света напрямую указывает скорость движения мышки и расстояние, на которое она была перемещена.
Рассмотренная модель мыши является оптико-механической. Встроенный процессор конвертирует импульсы ИК-лучей в двоичные значения, которые воспринимает компьютер.
В оптических мышах датчики контролируют перемещение поверхности относительно манипулятора. Такая схема делает устройство более надёжным и позволяет увеличить чувствительность детектора. Первое поколение оптических сенсоров было представлено различными вариантами с непрямой оптической связью: светоизлучающих и воспринимающих отражение от коврика.
Это требует наличия на рабочей поверхности штриховки, по которой устройство будет ориентироваться (с перпендикулярными или ромбовидными линиями). Соответственно всплывает такой недостаток как необходимость использования специального коврика и определённой ориентации мыши относительно его.
Да и стоимость таких девайсов оказалась относительно высокой. Этого не скажешь о втором варианте оптических мышей, сделанном на базе микросхемы, содержащей фотосенсор и процессор обработки изображения.
Датчик света периодически сканирует участок рабочей поверхности под мышью, который подсвечивается светодиодом (обычно красного, реже — голубого цвета) под косым углом.
Такой тип датчика позволяет оптической мыши работать почти на любой поверхности. Правда, отдельные модели способны фиксировать мелкие незаметные движения при нахождении манипулятора в покое, как результат — дрожание курсора на дисплее, порой с его сползанием.
И не так давно была разработана новая, более совершенная разновидность оптического датчика, использующего для подсветки не диод, а полупроводниковый лазер.
По сравнению с выше рассмотренными мышами, изготовленные по такой схеме устройства более надёжны и чувствительны. Они без проблем работают на отражающих (стеклянных и зеркальных) поверхностях, что неосуществимо с оптическими манипуляторами. Их работа не сопровождается постоянным красным свечением и требует меньше энергии.
На данный момент большей по сравнению с упомянутыми популярностью пользуются различные варианты беспроводных мышей. Большая часть из них базируется на радиочастотных взаимодействиях, требующих наличия системы из минимум двух элементов: источника и получателя.
Излучатель волн встраивается в мышь. Посылаемые им электромагнитные сигналы содержат информацию о движениях мышки и нажатиях ее кнопок. Получатель, подключенный к компьютеру, принимает сигнал, декодирует его и передает программному обеспечению, руководящему работой мыши, и операционной системе.
Ресивер может быть представлен тремя вариантами устройств:
1) подключаемое через внешний разъем;
2) специальная карта, помещаемая в слот расширения;
3) встроенный компонент
В отличие от инфракрасных соединений, часто используемых для короткодистанционных коммуникаций, наподобие пультов управления бытовой техникой, радиочастотные устройства не требуют чистого пространства между трансмиттером и получателем. Как и другие типы РЧ-устройств, мыши способны передавать сигналы через барьеры вроде настольного монитора.
Использование электромагнитных волн радиодиапазона придало манипуляторам ряд преимуществ:
— требуется малая мощность для передачи сигнала, потому возможна работа от простых батареек;
— используемые компоненты недороги и обладают малой массой;
Беспроводные мыши на сегодня используют оптический сенсор вместо ранее используемого трэк-бола.
Он позволяет увеличит точность и применять манипулятор практически на любой поверхности, а это важная деталь с учетом того, что пользователь больше не скован проводом.
Одна из радиочастотных технологий, широко применяемых в беспроводных мышах, — Bluetooth. Помимо использования в периферии вроде принтеров, наушников, клавиатур она успешно адаптирована для «приручения» манипуляторов.
В настоящее время один Bluetooth-ресивер компьютера может использоваться для связи нескольких устройств одновременно, образуя персональную сетевую область (personal area network — PAN), диаметр восприятия сигнала в ней достигает 10 метров. Адаптивное частотное переключение (adaptive frequency hopping — AFH) позволяет Bluetooth-элементам, в том числе и мышам, избегать вмешательств со стороны WiFi-устройств, работающих также на частоте ~2,4 ГГц (что означает передачу порядка 2,4 млрд. волн в секунду).
Другой вид радиочастотных манипуляторов работает при 27 МГц (27 млн. волн в секунду), радиус их восприятия равен примерно 2 метрам.
Как правило, ресиверы радиочастотных мышей представляют собой небольшие устройства для помещения в USB–порт и не требует наличия больше никаких компонентов для работы, кроме мыши. Некоторые портативные компьютеры поставляются в комплекте с такими манипуляторами, и в них часто компактный ресивер может размещаться в мыши в период неиспользования. Если же от встроен в машину, то сама мышь может размещаться внутри лэптопа.
Таким образом, мы познакомились с историей и элементарными основами работы ручных манипуляторов, с которыми на сегодня проводим, порой, больше времени, чем с семьей.
