Мышь, устройство и характеристики, разновидности современных манипуляторов. Мышка это устройство


«Устройство, принципы работы и разновидности компьютерных манипуляторов типа «мышь»

Международная Академия Бизнеса и Управления

г.Москва 2009 год.

Реферат

На тему:

«Устройство, принципы работы и разновидности компьютерных манипуляторов типа «мышь» »

Выполнил:

Сергеев Павел Максимович

( 2-й Курс, Прикладная Информатика )

Содержание:

1 Принцип действия

2 История

3 Датчики перемещения

3.1 Прямой привод

3.2 Шаровой привод

3.2.1 Контактные датчики

3.3 Оптические мыши первого поколения

3.4 Оптические мыши второго поколения

3.5 Лазерные мыши

3.6 Индукционные мыши

3.7 Гироскопические мыши

4 Кнопки

4.1 Дополнительные кнопки

4.2 Сенсорное управление

5 Другие элементы управления

5.1 Колёса и потенциометры

5.2 Миниджойстик

5.3 Трекболы

5.4 Сенсорные полоски и панели

5.5 Гибридные элементы управления

6 Интерфейсы подключения

7 Беспроводные мыши

7.1 Оптическое соединение

7.2 Радиосвязь

7.3 Индукционные мыши

8 Дополнительные функции

9 Достоинства и недостатки

10 Способы хвата мыши

11 Программная поддержка

12 Литература

1. Принцип действия

Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, работающая на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения. В универсальных интерфейсах (например, в оконных) с помощью мыши пользователь управляет специальным курсором — указателем — манипулятором элементами интерфейса. Иногда используется ввод команд мышью без участия видимых элементов интерфейса программы: при помощи анализа движений мыши. Такой способ получил название «жесты мышью» (англ. mouse gestures).

В дополнение к детектору перемещения, мышь имеет от одной до трёх и более кнопок, а также дополнительные элементы управления (колёса прокрутки, потенциометры, джойстики, трекболы, клавиши и т. п.), действие которых обычно связывается с текущим положением курсора (или составляющих специфического интерфейса).

Элементы управления мыши во многом являются воплощением идей аккордной клавиатуры (то есть, клавиатуры для работы вслепую). Мышь, изначально создаваемая в качестве дополнения к аккордной клавиатуре, фактически её заменила.

В некоторые мыши встраиваются дополнительные независимые устройства — часы, калькуляторы, телефоны.

2. История

Название «мышь» манипулятор получил в Стенфордском Исследовательском Институте из-за схожести сигнального провода с хвостом одноимённого грызуна (у ранних моделей он выходил из задней части устройства).

Первым компьютером, в комплект которого включалась мышь, был миникомпьютер Xerox 8010 Star Information System (англ.), представленный в 1981 году. Мышь фирмы Xerox имела три кнопки и стоила 400 долларов США, что соответствует примерно $900 в ценах 2007 года с учётом инфляции [1]. В 1983 году фирма Apple выпустила свою собственную модель однокнопочной мыши для компьютера Lisa, стоимость которой удалось уменьшить до $25. Широкую популярность мышь приобрела благодаря использованию в компьютерах Apple Macintosh и позднее в ОС Windows для IBM PC.

3.Датчики перемещения

В процессе «эволюции» компьютерной мыши наибольшие изменения претерпели датчики перемещения.

3.1 Прямой привод

Первая компьютерная мышь

Изначальная конструкция датчика перемещения мыши, изобретённой Дугласом Энгельбартом в Стенфордском исследовательском институте в 1963 году, состояла из двух перпендикулярных колес, выступающих из корпуса устройства. При перемещении колеса мыши крутились каждое в своем измерении.

Такая конструкция имела много недостатков и довольно скоро была заменена на мышь с шаровым приводом.

3.2 Шаровой привод

В шаровом приводе движение мыши передается на выступающий из корпуса обрезиненный стальной шарик (его вес и резиновое покрытие обеспечивают хорошее сцепление с рабочей поверхностью). Два прижатых к шарику ролика снимают его движения по каждому из измерений и передают их на датчики, преобразующие эти движения в электрические сигналы.

Основной недостаток шарового привода — загрязнение шарика и снимающих роликов, приводящее к заеданию мыши и необходимости в периодической её чистке (отчасти эта проблема сглаживалась путём металлизации роликов). Несмотря на недостатки, шаровой привод долгое время доминировал, успешно конкурируя с альтернативными схемами датчиков. В настоящее время шаровые мыши почти полностью вытеснены оптическими мышами второго поколения.

Существовало два варианта датчиков для шарового привода.

3.2.1 Контактные датчики

Контактный датчик представляет собой текстолитовый диск с лучевидными металлическими дорожками и тремя контактами, прижатыми к нему. Такой датчик достался шаровой мыши «в наследство» от прямого привода.

Основными недостатками контактных датчиков является окисление контактов, быстрый износ и невысокая точность. Поэтому со временем все мыши перешли на бесконтактные оптопарные датчики.

Схема устройства механической компьютерной мыши

Оптронный датчик состоит из двойной оптопары — светодиода и двух фотодиодов (обычно — инфракрасных) и диска с отверстиями или лучевидными прорезями, перекрывающего световой поток по мере вращения. При перемещении мыши диск вращается, и с фотодиодов снимается сигнал с частотой, соответствующей скорости перемещения мыши.

Второй фотодиод, смещённый на некоторый угол или имеющий на диске датчика смещённую систему отверстий/прорезей, служит для определения направления вращения диска (свет на нём появляется/исчезает раньше или позже, чем на первом, в зависимости от направления вращения).

3.3 Оптические мыши первого поколения

Оптические датчики призваны непосредственно отслеживать перемещение рабочей поверхности относительно мыши. Исключение механической составляющей обеспечивало более высокую надёжность и позволяло увеличить разрешающую способность детектора.

Первое поколение оптических датчиков было представлено различными схемами оптопарных датчиков с непрямой оптической связью — светоизлучающих и воспринимающих отражение от рабочей поверхности светочувствительных диодов. Такие датчики имели одно общее свойство — они требовали наличия на рабочей поверхности (мышином коврике) специальной штриховки (перпендикулярными или ромбовидными линиями). На некоторых ковриках эти штриховки выполнялись красками, невидимыми при обычном свете (такие коврики даже могли иметь рисунок).

Недостатками таких датчиков обычно называют:

необходимость использования специального коврика и невозможность его замены другим. Кроме всего прочего, коврики разных оптических мышей часто не были взаимозаменяемыми и не выпускались отдельно;

необходимость определённой ориентации мыши относительно коврика, в противном случае мышь работала неправильно;

чувствительность мыши к загрязнению коврика (ведь он соприкасается с рукой пользователя) — датчик неуверенно воспринимал штриховку на загрязнённых местах коврика;

высокую стоимость устройства.

В СССР оптические мыши первого поколения, как правило, встречались только в зарубежных специализированных вычислительных комплексах.

3.4 Оптические мыши второго поколения

Мышь с оптическим датчиком

Микросхема оптического датчика второго поколения

Второе поколение оптических мышей имеет более сложную начинку. В нижней части мыши установлен специальный светодиод, который подсвечивает поверхность, по которой перемещается мышь. Миниатюрная камера "фотографирует" поверхность более тысячи раз в секунду, передавая эти данные процессору, который и делает выводы об изменении координат. Оптические мыши второго поколения имеют огромное преимущество перед первым: они не требуют специального коврика и работают практически на любых поверхностях, кроме зеркальных. Они также не нуждаются в чистке.

Предполагалось, что такие мыши будут работать на произвольной поверхности, однако вскоре выяснилось, что многие продаваемые модели (в особенности первые широко продаваемые устройства) не так уж и безразличны к рисункам на коврике. На некоторых участках рисунка графический процессор способен сильно ошибаться, что приводит к хаотичным движениям указателя, абсолютно неадекватным реальному перемещению. Для склонных к таким сбоям мышей необходимо подобрать коврик с иным рисунком или вовсе с однотонным покрытием.

Отдельные модели также склонны к детектированию мелких движений при нахождении мыши в состоянии покоя, что проявляется дрожанием указателя на экране, иногда с тенденцией сползания в ту или иную сторону.

Мышь с двойным датчиком

Датчики второго поколения постепенно совершенствуются, и в настоящее время мыши, склонные к сбоям, встречаются гораздо реже. Кроме совершенствования датчиков, некоторые модели оборудуются двумя датчиками перемещения сразу, что позволяет, анализируя изменения сразу на двух участках поверхности, исключать возможные ошибки. Такие мыши иногда способны работать на стеклянных, оргстеклянных и зеркальных поверхностях (на которых не работают другие мыши).

Также выпускаются коврики для мышей, специально ориентированные на оптические мыши. Например, коврик, имеющий на поверхности силиконовую плёнку с взвесью блёсток (предполагается, что оптический сенсор гораздо чётче определяет перемещения по такой поверхности).

Единственным возможным недостатком данной мыши является сложность ее одновременной работы с графическими планшетами, последние ввиду своей аппаратной особенности иногда теряют истинное направление сигнала при движении пера и начинают искажать траекторию движения инструмента при рисовании. При использовании мышей с шаровым приводом подобных отклонений не наблюдается. Для устранения данной проблемы рекомендуется использовать лазерные манипуляторы.

mirznanii.com

История компьютерной мыши | История вещей

← Ликер «Everclear» История лифта →

В наше время, когда без компьютера уже сложно представить жизнь, любая техника, имеющая к нему отношение, также стала неотъемлемой частью нашего существования. Современным компьютером и даже ноутбуком достаточно трудно пользоваться без компьютерной мыши. Однако это название устройства, управляющего курсором на экране, появилось чуть позже. Но все по порядку.

История создания компьютерной мыши начинается с идеи Дугласа Энгельбарта сделать подобный манипулятор. Его целью было изобретение устройства, которое могло бы согласовывать действия человека и машины. Прежде всего, манипулятор создавался не для управления персональными компьютерами, а для нужд Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (НАСА). Им необходимо было устройство, позволяющее интерактивно взаимодействовать с объектами на экране. Энгельбарту удалось создать такое приспособление, которое первоначально называлось «индикатором позиций X и Y». Вместе с Дугласом над манипулятором работал Билл Инглиш, который и воплотил в жизнь идею своего коллеги. Устройство с подключенным к нему проводом получилось внешне похожим на мышь с хвостом. Отсюда и появилось название «компьютерная мышь». Однако изобретение не вызвало особого интереса в НАСА, поскольку им невозможно было работать в условиях невесомости. Энгельбарт, не найдя другого применения устройству, продал патент и явно продешевил. Его выкупили всего за 10 тысяч долларов.

А вот коллега Энгельбарта Билл Инглиш решил не останавливаться на достигнутом и рассказал о манипуляторе компании «Xerox». Именно там впервые решили попробовать применить мышь для управления персональным компьютером, однако устройство там посчитали бесперспективным. Новый этап в истории компьютерной мыши связан со Стивом Джобсом, главой компании «Apple», именно он увидел потенциал в изобретении Инглиша и сразу же выкупил лицензию у Стэндфордского университета. После этого компьютерная мышь вышла в свет в сочетании с новым компьютером компании «Apple» — «Lisa». Устройство оценили по достоинству все ведущие производители компьютерной техники. Возможно, именно создание компьютерной мыши вдохновило Билла Гейтса на создание Windows.

Любой современный компьютер невозможно представить без компьютерной мыши, хотя сегодня получили распространение и другие устройства ввода – тачпады, сенсорные экраны, графические планшеты и так далее. Тем не менее, история компьютерной мыши не заканчивается, каждый год появляются новые модели этих устройств отличающиеся от своих собратьев отсутствием провода, наличием дополнительных кнопок, более удобной формой и регулировкой веса с помощью грузиков. Кстати, в настоящее время ведется разработка компьютерной мыши, которая будет парить над поверхностью стола, это устройство создатели иронично назвали «Bat».

xn----dtbjalal8asil4g8c.xn--p1ai

Мышь, устройство и характеристики, разновидности современных манипуляторов

NARVA KUTSEÕPPEKESKUS

Реферат

Тема: "мышь, устройство и характеристики, разновидности современных манипуляторов"

Составил :__________________

Группа: __________________

Проверил: __________________

Narva 2003 . a.

Виды мышей

Мышь была придумана более 30 лет назад и с тех пор изменилась. Глаже формы, больше функций, но это и все. Те же 2-3 кнопки, тот же шарик. Такое дешевое и незатейливое устройство плохо смотрится рядом с современным компьютером. Еще хуже, что человеку, просиживающему за компьютером много часов в день, пользоваться подобным манипулятором просто неудобно – ему нужна эргономичная мышь, хорошо лежащая в руке, не "убегающая" со стола, когда кто-то случайно задел ее провод, и точно повторяющая на экране движения руки владельца. Наилучшим образом с этими задачами справляются только разработки лидеров "мышиной" индустрии – беспроводные и оптические мыши.

Все распространенные мыши по принципу действия делятся на "оптико-механические" (или просто "механические") и "оптические".

Оптико-механических мышей подавляющее большинство. В них для преобразования движения мыши в информацию об изменении координат применяется покрытый резиной шар, который передает вращение двум пластмассовым валам, имеющим зубчатые диски на концах. Направление и угол поворота зубчатых дисков с большой точностью считываются инфракрасными оптопарами (т.е. парами "светоизлучатель-фотоприемник") и затем преобразуются встроенной микросхемой в электрический сигнал, идущий к компьютеру. Конструкция этих мышей очень проста и хорошо видна, если разобрать корпус.

Первые беспроводные мыши появились в середине 1990-х гг., но только недавно они стали по-настоящему популярны. Действительно, если пульт дистанционного управления прилагается даже к дорогим плеерам, не говоря уже о телевизорах и музыкальных центрах, то почему мышь должна быть, связана с системным блоком именно проводом? В обычный PS/2 или COM-порт вставляется недлинный провод, заканчивающийся коробочкой инфракрасного приемника. Он закрепляется таким образом, чтобы находиться в прямой видимости с того места, где работает пользователь, например на дальнем краю рабочего стола. Ну а в самой мышке на том месте, откуда должен выходить провод, устанавливается инфракрасный передатчик, который и транслирует сигналы "грызуна" через приемник на компьютер. Чтобы передатчик работал, в мышку, как и в пульт дистанционного управления, нужно вставить батарейки (обычно две штуки типоразмера ААА). Но это уже вчерашний день.… В последнее время появились также беспроводные мыши, использующие в качестве несущей радиосигнал.

Чуть меньше двух лет назад в нашу жизнь вошли оптические мыши. Нет, они встречались и раньше, но редко и были нелюбимы за чересчур горячую привязанность к своему коврику в клеточку. Дело в то, что для определения направления и скорости движения мыши в них установлены оптопары, которые "светят" наружу – на покрытый рисунком в виде мелкой сетки коврик (подставку). В этом случае линии сетки как бы играют роль зубчатых колес у обычных мышей, прерывая световой поток и, позволяя, мыши определить параметры своего движения.

Перевернула рынок фирма Microsoft – ее новый оптический IntelliMouse мог ездить почти по любой поверхности. Инновация была мгновенно оценена и клонирована гигантами мышестроения – Logitech и Genius, а потом и производителями помельче.

Нетребовательность современных оптических мышей к рабочей поверхности объясняется просто. В подошву вмонтирована… маленькая цифровая фотокамера, точнее, ее основной элемент – светочувствительный CMOS-сенсор. Он сканирует рабочую поверхность 1500 раз в секунду и по изменению картинки определяет направление движения. Для этого метода не подходят только совсем уж негодные рабочие места – зеркальные, светящиеся поверхности и т. п. На обычном столе или красивом коврике для мыши все будет хорошо и гладко работать.

Также, мыши различаются по способу подключения к компьютеру. Исторически сложилось так, что мыши могут подключаться к разным разъемам компьютера. Первые мыши соединялись с самым низкоскоростным интерфейсом компьютера – так называемым последовательным портом, который также называют COM-портом (от английского слова Communication, т.е. "связь"). Затем во второй половине 80-х годов компания IBM выпустила серию ПК под названием PS/2, у которых был специальный маленький круглый разъем для мыши, который впоследствии и стали называть PS/2. Наконец, в последние два года получил большое распространение еще один тип порта – USB (универсальная последовательная шина), который гораздо быстрее и удобнее COM-порта. В результате, сейчас можно встретить мышей с тремя видами разъемов: COM (девятиконтактный трапециевидный, самый большой из трех), PS/2 (маленький круглый пятиконтактный) и USB (четырехконтактный маленький плоский прямоугольный).

Анатомия удобной мышки

Что заставляет нас хвалить один экземпляр «грызуна» за эргономичность, а другой ругать? Почему одну мышь опытные пользователи называют удобной, а другую нет?

Чтобы хорошо разобраться в этом вопросе, нужно, прежде, всего, понять, как работает с этим манипулятором человек, ежедневно просиживающий за компьютером 5–10 ч. Уж он-то в полной мере чувствует на своей кисти удобство или неудобство мыши.

Прежде всего, он часто перемещает правую руку (для простоты будем говорить о правшах) с клавиатуры на мышь и обратно. И конечно, не отвлекается всякий раз, чтобы проверить, как и где ложится его кисть на мышь. Поэтому изгибы корпуса должны быть такими, чтобы рука сама «сползала» на то место, где ей положено находиться. Основным инструментом при реализации этого правила является выпуклость, ложащаяся в промежуток между большим и указательным пальцами.

Далее, при перемещении мыши она должна надежно лежать в руке. Это особенно важно при перемещении по воздуху, ведь, когда коврик кончается, приходится отрывать мышку от стола. Для надежного контакта с ладонью мышь книзу сужается, чтобы ее можно было как бы взять в кулак. Материал хорошей мышки – приятный на ощупь шероховатый пластик. Еще одним изумительным дополнением для улучшения контроля являются вставки из жесткой резины на боках корпуса, там, где лежат большой палец и мизинец. Такая мышь не выскользнет даже из мокрой или потной руки.

При реализации кнопок очень непросто выдержать баланс – сделать их достаточно жесткими, исключив случайное нажатие, но при этом не переусердствовать – не хотелось бы, чтобы многократное кликанье утомляло пользователя. Второй существенный аспект – уверенность нажатия. Момент, когда оно произошло и было зафиксировано мышкой, должен сопровождаться не только тихим щелчком, но и специфическим тактильным ощущением – кнопка поддается вашим усилиям. Важна и площадь кнопок – правая кнопка может быть поменьше, ведь ею реже пользуются.

Аналогичные требования предъявляются и к боковым кнопкам, рассчитанным на большой палец или мизинец, но добавляется еще одна хитрость – расположение кнопок. Здесь нет стандартов, и каждый производитель размещает их по-разному. Но критерии оценки есть – кнопки не должны мешать, когда вы поднимаете мышь или двигаете ее, в то же время нельзя допускать, чтобы за ними приходилось далеко тянуться и изгибать кисть.

Кнопка-колесо, распространенная в современных моделях манипуляторов, не очень активно используется в качестве кнопки, поэтому требования к ощущению ее нажатия не так высоки. Зато важны ощущения прокрутки. Во избежание случайной прокрутки вращение колеса всегда дискретно, оно проворачивается мелкими шажками. Как и в случае с кнопками, каждый шаг прокрутки должен быть хорошо ощутим, а усилие для его совершения – сбалансированным. Слишком легкая и слишком тугая прокрутка неудобны, но у легкой есть одно преимущество – можно очень быстро пролистывать на экране длинные документы. Для улучшения контакта пальца с кнопкой-колесом, ее изготавливают из специальной резины, а для жесткого колесика обязательным является наличие рифления на этой поверхности.

Масса мышки с точки зрения эргономики должна быть очень небольшой. Но сверхлегкие мышки – орудие экспертов, ощущающих манипулятор как продолжение руки, а от новичков она будет «убегать», особенно во время двойного щелчка. Поэтому тем, кто не любит или не умеет крепко сжимать мышку и предпочитает, скорее, толкать, чем тянуть ее, можно порекомендовать массивные модели.

Все вышеперечисленное проверяйте еще в магазине. Попросите показать мышь поближе, положите на нее кисть, пощелкайте кнопками, попробуйте сжать корпус. Удобство чувствуется сразу – достаточно нескольких секунд.

Интерфейсы Для начала определимся, какие бывают мышки с точки зрения типа интерфейса.Основные на сегодня типы подключения это Serial (COM), PS/2 и USB.Serial, или последовательный порт, самый старый способ подключения мышки, она подключается к 9- или 25-штырьковому разъему СOM1 или COM2. Такие мышки сейчас продаются практически везде, однако для приобретения их можно рекомендовать лишь владельцам старых AT блоков питания и материнских плат, которые не поддерживают порты PS/2 или USB. Самая неприятная особенность мышек этого типа это то, что нет возможности изменить скорость опроса порта, которая равна всего 40 опросам в секунду. Если для офисного применения этого в принципе может показаться достаточно, то для игр, а особенно это касается жанра 3D action, это совершенно недостаточно для достижения высоких результатов. К примеру, у вас стоит в Quake разрешение 640x480 точек. Также известно, что в Quake видно на экране 90 градусов, а значит эти 640x480 для 360 градусов нужно умножить на 4. В результате мы имеем 2560 точек. И когда мы делаем резкий разворот мышкой на 180 градусов, то перед нами пролетает за секунду около 1280 точек. А обновление мышки, например, 40 Hz. Соответственно получаем, что поворот осуществлен с интервалом в 32 точки. И если нам надо было при этом попасть во время поворота в другого игрока по сети, который находился далеко и по ширине был не более, к примеру, 20 точек, то есть большая вероятность, что вы в него не попадете. Просто проедете мимо. А при обновлении мышки в 100 Hz, уже интервал по 13 точек, и попасть будет гораздо легче. Кроме того, в случае, когда у вас 100fps в Quake и частота опроса порта мыши 40 Hz, то во время поворотов вы будете получать досадные рывки, которые интерпретируются некоторыми людьми как тормоза. Это не так, просто нужно перейти на мышь с другим интерфейсом.

PS/2, сам интерфейс появился довольно давно, но использовался преимущественно в компьютерах brand name и ноутбуках. Сейчас, с переходом на корпуса форм фактора ATX, PS/2 стал стандартным портом для подключения мышки и клавиатуры. На вид это небольшой круглый 6-штырьковый разъем. В отличие от serial, PS/2 порт может опрашиваться до 200 раз в секунду, что уже вполне приемлемо. Странно, но в драйвера с мышками не встраивается работа со скоростью опроса порта, поэтому необходимо использовать специальную программу типа PS2rate. При работе с этой программой необходимо указать скорость опроса порта, лучше выбирать значение равное или близкое к частоте вертикальной развертки монитора, например 80 или 100 Hz. Необходимо заметить, что PS/2 мышки НЕЛЬЗЯ подключать или отключать при включенном питании компьютера, это может запросто повредить порт или мышку.

USB мышь для тех, кто хочет идти в ногу с прогрессом. Такие мышки пока не очень распространены, но имеют ряд заметных преимуществ. Первое, эта мышь имеет стандартную частоту опроса 125 Hz, тем самым гарантируя идеально плавное перемещение указателя или персонажа игры. Второе, порт USB изначально создавался с расчетом на безопасное подключение устройств во время работы. Практически, это выглядит так: вы прямо во время работы подключаете мышь к компьютеру, при этом появляется окошко, в котором показано найденное устройство, и если в системе уже существует драйвер для данной мыши, то он тут же будет запущен.

Никаких перезагрузок! Звучит здорово, но тут необходимо учитывать, что эта возможность корректно реализована в Windows, начиная с Windows 98, в других OS такая мышка может не работать совсем, так как USB драйверы доступны не для всех систем. Прежде чем покупать такую мышь, нужно хорошо подумать, где она будет использоваться, чтобы потом не иметь лишних проблем.

Интерфейсы манипуляторов «мышь». Устройство ввода "мышь" (mouse) передает в систему информацию о своем перемещении и нажатии-отпускании кнопок. Обычная конструкция имеет свободно вращающийся массивный обрезиненный шарик, передающий вращение на два координатных диска с фотоэлектрическими датчиками - две открытые оптопары (светодиод - фотодиод), в оптический канал которых входит вращающийся диск с прорезями. По интерфейсу с компьютером различают три основных вида мышей: Bus Mouse, Serial Mouse н PS/2-Mouse. Появились мыши с интерфейсом USB. Bus Mouse (шинная мышь) - вариант, применявшийся в первых мышах. Содержит только датчики и кнопки; обработка их сигна­лов производится на специализированной плате адаптера. Мультипортовые карты (СОМ-, LPT- и GAME-порты), на которых установлен и адаптер Bus Mouse, встречаются редко. Кабель 9-проводный, разъем специальный (см. рис.1 и табл.1) хотя на первый взгляд напоминает разъем PS/2-Mouse.

mirznanii.com

Кто изобрел компьютерный манипулятор мышь?

Ни то, ни другое в корне неверно. Изобретатель компьютерного манипулятора “мышь” - Дуглас Энгельбарт. Его инновация была продемонстрирована среди прочих на IT-конференции в Сан-Франциско. Случилось это зимой 1968 года. 

Компьютерная мышь: основные сведения

 

Такое комплектующее для компьютера, как мышка, известно в наше время всем и каждому. Ни на одном стационарном компьютере невозможно нормально работать без использования мыши. Такое ощущение, что она просто была и всё. Но это ощущение ошибочно, поскольку любые предметы и вещи кем-то изобретаются.

Кто является изобретателем компьютерной мыши?

Ходят разные слухи об изобретении мыши. По одной информации она была создана в лаборатории Xerox, другие легенды гласят о том, что заказ корпорации Apple явился виновником дня рождения “мышки”.

 

Прочитайте так же: Что такое dpi у мыши? и Что делать, если курсор мыши дергается?

Ни то, ни другое в корне неверно. Изобретатель компьютерного манипулятора “мышь” - Дуглас Энгельбарт. Его инновация была продемонстрирована среди прочих на IT-конференции в Сан-Франциско. Случилось это зимой 1968 года.

В упомянутом году свет увидел уже готовый аксессуар. А в каком году была изобретена компьютерная мышь?Первые мысли о том, чтобы создать подобное устройство, были у Дугласа ещё в 1951 году. Сама идея и её техническое воплощение приходятся на 1963 и 1964 года.

В то время Энгельбарт работал над своей операционной системой oN-Line System (NLS). Работа над этим программным обеспечением привела к концепции интерфейса “окон”. Создание мыши было побочной работой. Этот аксессуар позиционировался как один из возможных манипуляторов для того, чтобы работать с окнами. Идея мышки появилась годом раньше её изобретения, а в 1964 свет увидел первый работающий прототип этого устройства. Почему мышь стала мышью? Никто этого не знает, и даже сам Энгельбарт признается, что не имеет ответа на этот вопрос. По его словам такое название аксессуара сразу прижилось, и впоследствии никогда не менялось.

Как же выглядело первое подобное устройство? Представьте себе деревянную коробку небольшого размера. Внутри неё находятся два колесика, расположенных перпендикулярно друг другу, а также кнопка, расположенная с внешней стороны мыши. Движение мыши по столу заставляет колесики катиться. Выполняя это несложное действие можно было узнать направление движение устройства, а также величину, на которое девайс был перемещён. Эти данные затем были преобразованы в перемещение курсора на экране монитора.

Мышка в то время была очень недешевым удовольствием. Компания “The Mouse House” выпускала подобные устройства, которые оценивались в $400. Ещё $300 нужно было заплатить за интерфейсную плату, к которой осуществлялось подключение мыши. Такая высокая стоимость была обусловлена достаточно сложным и не очень надежным механическим устройством мышки. Если короче - мышка стала официально признана, но по факту оставалась доступна лишь разработчикам новых компьютерных технологий. Рядовые пользователи были пока от неё в стороне по причине очень высокой стоимости и, как следствие, недоступности для них этого девайса.Через 15 лет после изобретения мыши, компания Apple занималась разработкой Macintosh. В компании было принято решение оснастить эти компьютеры недавно изобретенными аксессуарами. Глава корпорации заказал создание мыши, себестоимость которой получилась на уровне $25. “Яблочное” устройство было существенным образом доработано: во-первых было принято решение отказаться от механической подвески - теперь большой резиновый шар свободно катался в корпусе. Колеса сменились колесиками со щелевыми прорезями, а электрические контакты - оптикой. Отказавшись от ручной сборки было решено использовать пластиковый корпус, каждая деталь в котором крепилась на своём месте. Таким образом был существенно упразднен труд человека - теперь мышку на конвейере мог собрать любой рабочий.

Устройство, изобретенное Энгельбартом, и разработка Macintosh повлияли друг на друга взаимно позитивно. Мышка стала популярной благодаря Apple, а сами “макинтоши” - за счёт того, что корпорацией было принято смелое решение (и, впоследствии, реализованное) об оснащении компьютеров мышкой.

В августе 1995 года стартовала вторая графическая операционная система от Microsoft - Windows 95. Изобретение Энгельбарта сыграло в успехе операционки немалую роль и в значительной степени способствовало её успеху.

После того, как демонстрация столь популярного в наши дни девайса прошла успешно, Дуглас получил чек за своё изобретение на сумму $10000. В начале 21 века Энгельбарта за его изобретения наградили Национальной Медалью технологий. Это считается в США высшей наградой ученым за их IT-достижения.

Дуглас мог бы сейчас иметь несметные сокровища и быть значительно богаче Билла Гейтса. Только не американская скромность того, кто изобрел мышь, повлияла на то, что он сознательно ушёл в тень. Сейчас мало кто знает, что именно Дуглас Энгельбарт в 1964 изобрёл то, чем пользуется весь мир уже в течение более чем полувека.

4rev.ru

Эволюция компьютерных мышей > Статьи и материалы > Устройства ввода > Компьютерный портал F1CD.ru

15 июля 2008, Ермоловский Сергей

В наше время просто невозможно представить себе компьютер без мышки. И это легко объяснить: "беззубый грызун" очень сильно облегчил жизнь пользователя. С помощью манипулятора типа мышь, а именно так правильно ее величать, проще нажимать на кнопочки в различных частях экрана и переключатся между разными областями программы, удобнее и привычней с физиологической точки зрения перемещать курсор, рисовать в графических редакторах, управлять героями в компьютерных играх и многое-многое другое.

Всех преимуществ мышки перед курсорными клавишами просто не перечислить. Попробуйте сразу после запуска Windows что-то сотворить с компьютером. Держу пари, что далеко не все смогут запустить какую-нибудь программу, запрятанную в глубинах жесткого диска, а что уж говорить про управление самим утилитами.

Как бы то ни было, появилась мышка далеко не с самыми первыми ЭВМ. В те далекие времена она была просто не нужна – не умели компьютеры выполнять столь обширный круг задач, как это происходит сегодня. Прародителем мышки стал так называемый трэкбол. Как бы мышка "наоборот". Придумал его Том Крэнстон для военно-морского флота Канады. Однако изобретение не пришлось по душе военным, и было быстро забыто. Всего таких устройств было выпущено менее одного десятка. В качестве шарика, который подразумевалось крутить руками, использовался шар для игры в боулинг, так что размеры такого манипулятора оставляли желать лучшего.

А в 1964 году Дуглас Карл Энгельбарт из Стэнфордского исследовательского института изобрел настоящую мышку. Правда, на пищащего грызуна она была похожа только длинным проводом, напоминавшим хвост, из-за чего манипулятор и получил свое название.

Сделана была первая мышка из дерева, вместо шарика в ней использовались два колесика. Одно отслеживало движения влево-вправо, другое – вверх-вниз. Одновременно оба колесика крутиться не могли, так что ни о каких гладких линиях речи вести не приходилось. Кстати, назывался первый такой манипулятор XY Position Indicator for a Display System (Индикатор положения X-Y для системы отображения) и имел одну единственную кнопку.

Днём рождения современной мышки считается 9 декабря 1968 года, когда она была представлена группе инженеров, количество кнопок на ней увеличилось уже до трёх. Кстати, компьютерный грызун вполне мог иметь и все 5 клавиш, по количеству пальцев на руке. Было бы это удобным – спорный вопрос. Но как бы то ни было, Энгельбарт просто не смог расположить такое количество клавиш на мышке.

В начале 70-х разработка Энгельбарта попала в исследовательский центр компании Xerox, где мышь была частью Alto (персонального компьютера). При этом жизненно важные органы компьютерной мыши подверглись метаморфозам: два колесика заменили одним единственным шариком, позволив мышке ползать во всех возможных направлениях. Однако Alto не получил широкого распространения, и за пределы институтов никогда не выходил, поэтому в далекие 70-е мышка так и не вышла в свет.

Следующим этапом в развитии мыши стала работа в компании Apple. Стив Джобс, который на тот момент времени был исполнительным директором компании начал сотрудничество с исследовательским центром Пало Альто для упрощения и снижения стоимости мыши. Новую разработку планировалось использовать в персональных компьютерах Lisa. В мышке уменьшилось количество кнопок до одной, а шарик можно было вынимать.

Кстати, патент на это изобретение обошелся компании Apple в $40000. Не так много, учитывая какой популярностью пользуется сейчас это компьютерное устройство.

За годы эволюции сменилось три поколения мышек: механические, механико-оптические и оптические, а также лазерные. Давайте вкратце остановимся на принципе действия каждого класса компьютерных грызунов.

Механические – самые первые мышки, имели два диска с контактами (о чем, в принципе, уже было сказано выше). Когда пользователь двигал манипулятор, диски крутились, и контакты на них касались специальной щеточки встроенной в корпус мышки. Когда контакты замыкались, курсор на экране начинал двигаться. Затем диски спрятали внутрь корпуса, и они перестали напрямую взаимодействовать с поверхностью коврика, эту почетную роль стал выполнять шарик. Такие манипуляторы были крайне ненадежными, они постоянно засорялись, а контакты стирались. Да и чувствительность у них была крайне низкая.

В оптико-механических мышках диск с контактами был заменен на диск с прорезями, который во время вращения прерывал луч света, идущий от инфракрасного светодиода, в результате чего курсор на экране перемещался. Оптико-механические манипуляторы, безусловно, стали более надежными и чувствительными, однако пыль и грязь так и остались непримиримыми врагами мышей.

Оптические мыши живут совсем иначе. Механическая составляющая их конструкции сведена к нулю. А именно, тут есть только кнопки и колесико скроллинга. В остальном, от механики отказались. Несомненным достоинством мышек этой группы является высокая надежность: если нет механических частей, значит, нечему загрязняться и изнашиваться.

Технология современных оптических мышей была разработана Agilent Technologies в конце 1999 года. Первые оптические мыши имели внушительные размеры и продавались со специальными ковриками. Коврики были покрыты специальной сеткой. Мышь, в свою очередь, имела светодиод, который под определенным углом светил вниз. Луч попадал на поверхность коврика и отражался на светоприемник. Линии сетки коврика прерывали луч. В результате контроллер мышки получал последовательность "свет – тень". По этим данным делались выводы о скорости движения мыши и о пройденном ею пути. Если коврик терялся или пачкался, то всю эту дорогостоящую систему можно было выбрасывать. Минусы такой исторической мыши очевидны. Разработчики смогли уйти от привязки к такому "злополучному" коврику.

Во втором поколении оптические мыши получили всё тот же светодиод, но гораздо более яркий. И сделано это не случайно – функция его стала несколько иной. Теперь он должен подсвечивать поверхность, по которой передвигается мышь.

Сама мышь очень хитрая и включает его на полную мощь только во время движения. Снизу манипулятора находится маленькая камера, которая тысячу (число плавает в этом порядке) раз в секунду снимает поверхность под мышкой. Данные передаются в микропроцессор – цифровой сигнальный процессор (DSP) и он принимает решение о движении мышки. Далее все пересылается на контроллер мышки. Вернее сам контроллер запрашивает данные у микропроцессора. Частота опроса зависит от интерфейса.

По умолчанию, мыши, подсоединенные к PS/2 и COM-портам, опрашиваются 40 раз в секунду (40 Гц) для операционных систем Windows 98/95 и с частотой 60 Гц в Windows NT и 100Гц в Windows XP. USB-мыши опрашиваются 125 раз в секунду. Для PS/2 и некоторых COM-вариантов мышей существуют программы, позволяющие изменять этот параметр.

Есть еще одна группа мышей, стоящая особняком от рассмотренных – это так называемые беспроводные мышки, у которых напрочь отсутствует "хвост". Беспроводные мышки могут быть как оптико-механическими, так и оптическими, хотя сейчас Вы вряд ли найдете механико-оптическую мышку без провода…

Первые беспроводные мыши появились в середине 90-х. Беспроводные модели используют для передачи информации инфракрасный луч или радиосигнал. Приемники сигналов в них подключаются, опять же, к портам PS/2, USB или COM. Ну, а в самой мышке на том месте, откуда должен выходить провод, устанавливается ИК – или радио-передатчик, который и транслирует сигналы компьютерной мыши через приемник на компьютер.

На самом деле, беспроводные мышки не настолько удобны, как может показаться на первый взгляд. Они имеют ряд недостатков:

  • В случае использования инфракрасного сигнала необходимо наличие визуального контакта между манипулятором и приемником излучения – точно так же, как для пульта дистанционного управления.
  • Питаются такие мышки от аккумуляторов. А аккумуляторы имеют свойство разряжаться, да еще в самый неподходящий момент.
  • Частота опроса беспроводных мышей ниже, чем у их хвостатых собратьев, что может негативно сказаться на некоторых компьютерных играх.

Также есть еще одно характерное свойство, которое трудно отнести к недостаткам, однако достоинством его тоже не назовешь – это увеличенный вес. Аккумуляторы, передатчик сигнала, как-никак, имеют массу...

А остановились ли мышки в своем развитии? Ответ очевиден и лежит на поверхности. Все течет, все изменяется, в том числе и мышки. Расскажем лишь о некоторых новых, нестандартных решениях.

Компания QinetiQ, работающая на министерство обороны Великобритании и, в основном, занимающая разработкой достаточно нестандартных и специфичных устройств совсем недавно, в конце 2006 года, представила информацию об устройстве, внешне напоминающем коврик для мыши, но состоящем из множества инфракрасных эмитентов и сенсоров, которые воспринимают руку человека как манипулятор, а движения кистью трансформируют в движения курсора. Сенсоры смогут воспринимать даже отдельные жесты как специальные команды. К примеру, щелчок пальцами откроет браузер, а поворот большим пальцем влево выключит ваш ПК.

В одном из исследовательских центров IBM было создано устройство, благодаря которому компьютерной мышью смогут пользоваться инвалиды, страдающие тремором (непроизвольное дрожание рук). Аппарат этот называется Assistive Mouse Adapter. Он представляет собой небольшое устройство с двумя переключателями, которое располагается между ПК и мышью.

В своей работе адаптер Assistive Mouse Adapter использует два алгоритма: один позволят отфильтровывать частые непроизвольные движения руки, а второй помогает решить проблемы двойных щелчков мышью. Первый алгоритм воспринимает дрожание руки пользователя как шум и для компенсации этого шума он использует технологию, аналогичную той, что используется для стабилизации изображения в цифровых камерах. Второй алгоритм позволяет настроить мышь на тот режим двойных щелчков, который под силу пользователю (то есть с существенно увеличенными интервалами между кликами).

Канадец Дмитрий Городничий из Института информационных технологий в Оттаве изобрел устройство, позволяющее управлять компьютером без рук — с помощью движений носа и моргания глаз. Устройство, получившее название "Nouse", работает с помощью веб-камеры, отслеживающей движения носа, и программы распознавания движений, превращающей их в движение курсора по экрану компьютера. Моргание правым и левым глазом в этой системе соответствует "клику" правой и левой кнопками обычной мышки.

Перед работой с Nouse необходимо сделать снимок кончика носа размером 25 пикселей. Затем программа будет отслеживать движения кончика носа, и переводить в команды курсора. Как мы с Вами смогли убедиться, компьютерные мышки в своем развитии прошли очень и очень долгий, но зато весьма продуктивный путь развития. Вряд ли кому-нибудь в наше время будет удобно пользоваться квадратными трехкнопочными механико-оптическими мышками, а ведь когда-то они были пиком технической мысли. Возможно, через каких-нибудь 10-20 лет современные оптические и лазерные мышки покажутся неуклюжими и неудобными. Что ж, время покажет…

www.f1cd.ru


Смотрите также