Компьютерная мышь научное название. История появления и разновидности компьютерных мышей
Добрый день, друзья!
Сегодня мы поговорим об одном очень удобном устройстве, к которому мы так привыкли и без которого уже не представляем работы на компьютере.
Что такое «мышь»?
«Мышь» — это кнопочный манипулятор, предназначенный вместе с клавиатурой для ввода информации в .
Действительно, он похож на мышь с хвостиком. Современный компьютер уже немыслим без этой штуковины.
«Мышью» пользоваться гораздо удобнее, чем, например, встроенным манипулятором ноутбука.
Поэтому частенько пользователи отключают это ноутбучный «коврик» и подключают «мышь».
Как же устроена эта удобная штука?
Первые конструкции манипуляторов
Первые манипуляторы включали в себя шарик, который касался двух валиков с дисками.
Внешний обод каждого диска имел перфорацию . Валы были расположены перпендикулярно друг к другу.
Один вал отвечал за координату Х (горизонтальное перемещение), другой – за координату Y (вертикальное перемещение).
При перемещении манипулятора по столу шарик вращался, передавая крутящий момент на валы.
Если перемещение манипулятора выполнялось в направлении «вправо-влево», то вращался преимущественно вал, отвечающий за координату Х. Курсор на экране монитора перемещался также вправо-влево. Если мышь перемещалась в направлении «к себе-от себя», вращался преимущественно вал, отвечающий за координату Y. Курсор на экране монитора перемещался вверх-вниз.
Если манипулятор перемешался в произвольном направлении, вращались оба вала, соответственно перемещался и курсор.
Оптические датчики в старых «мышах»
Такие устройства содержали в себе два оптических датчика – оптопары . Оптопара включает в себя излучатель (светодиод, излучающий в ИК диапазоне) и приемник – (фотодиод или фототранзистор). Излучатель и приемник расположены на близком расстоянии друг от друга.При движении манипулятора вращаются валы с жестко закрепленными на них дисками. Перфорированный край диска периодически пересекает поток излучения от излучателя к приемнику. В итоге на выходе приемника получается серия импульсов, которая поступает на микросхему-контроллер. Чем быстрее будет перемещаться мышь, тем быстрее будут вращаться валы. Будет большей частота импульсов, и быстрее будет перемещаться курсор по экрану монитора.
Кнопки и колесо прокрутки
Любой манипулятор имеет, как минимум, две кнопки.
Двойной «клик» (нажатие) на одну из них (обычно левую) запускает исполнение программы или файла, нажатие на другую – запускает контекстное меню для соответствующей ситуации.
Устройства, предназначенные для компьютерных игр, могут иметь 5-8 кнопок.
Нажав на одну из них, можно пальнуть в монстра из гранатомета, на другую – пустить ракету, на третью – разрядить в него добрый старый винчестер.
Современные мыши имеют в себе и scroll – колесико прокрутки, что очень удобно при просмотре объемного документа. Просматривать такой документ можно, только вращая колесико и не используя кнопки. Некоторые модели имеют два колеса прокрутки, при этом можно просматривать текст или графическое изображение перемещаясь как вверх-вниз, так и влево-вправо.
Под колесиком прокрутки обычно имеется еще одна кнопка. Если, просматривать документ, вращая колесико и одновременно нажать на него, драйвер манипулятора подключает такой режим, что документ сам начинает перемещаться вверх по экрану. Скорость перемещения зависит от того, с какой скорость пользователь вращал колесико до нажатия на него.
В таком режиме курсор изменяет свое начертание. Это еще более повышает удобство… Короче говоря, добыли, приготовили, разжевали, осталось только проглотить. Повторное нажатие на колесико осуществляет переход от «автопросмотра» в обычный режим.
Оптические «мыши»
В дальнейшем манипулятор был усовершенствован.
Появились так называемые оптические «мыши».
Такие устройства содержат излучающий светодиод (обычно красного цвета), прозрачную отражающую призму из пластика, светочувствительный сенсор и управляющий контроллер.
Светодиод испускает лучи, которые, отражаясь от поверхности, улавливаются сенсором.
При движении манипулятора поток принятого излучения меняется, что улавливается сенсором и передается контроллеру, который вырабатывает стандартные сигналы для конкретного интерфейса. Оптическая мышь более чувствительна к перемещению и не требует для себя коврика, как старый манипулятор с шариком.
В оптической «мыши» нет трущихся частей (за исключением потенциометра, вращение на который передается с колеса прокрутки), которые изнашиваются или загрязняются. Это также является преимуществом.
Возможные проблемы с манипуляторами
Манипулятор «мышь», как и любая техника, имеет ограниченный срок службы. Ни для кого не секрет, что основная часть компьютерной техники делается в Китае. Цель любого бизнеса – это прибыль, поэтому китайские товарищи экономят даже на кабелях для «мышей», максимально утончая их.
Поэтому первое слабое место у манипуляторов – именно кабель.
Чаще всего внутренний обрыв одной или нескольких жил бывает в месте входа кабеля в мышь.
В кабеле имеется 4 провода, два из них – питание, третий – тактовая частота, четвертый – информационный.
Если мышь не видится компьютером, первым делом надо «позвонить» кабель .
Если обнаружен обрыв, следует отрезать часть кабеля с разъемом (за местом входа кабеля в корпус «мыши» ближе к разъему) и оставшийся кусок к печатной плате манипулятора, соблюдая, естественно, расцветку.
Мыши с разъемом PS/2 нельзя переключать «на ходу» .
В противном случае ее контроллер (крохотный ее «мозг») может выйти из строя. И хорошо еще, если дело ограничится только этим. Может выйти из строя и контроллер интерфейса PS/2 на материнской плате, что гораздо хуже.
Если кабель цел, а мышь не опознается контроллером, то, скорее всего, вышел из строя ее контроллер, и она подлежит замене. Обрыв кабеля у оптических мышей можно заподозрить и по отсутствию свечения светодиода (который расположен вблизи поверхности, которая ездит по столу). В других случаях свечения может не быть из-за неисправности светодиода или контроллера, но такое бывает редко.
Манипуляторы с интерфейсом COM или USB можно переключать «на ходу». Впрочем, в настоящее время устройства с интерфейсом COM практически не встречаются.
«Кликать» мышкой приходится многие тысячи раз, и кнопки после длительной работы могут отказывать. Чтобы заменить кнопку, надо разобрать манипулятор и припаять другую. Не обязательно использовать такую же, какая была. Главное здесь – соблюсти высоту, чтобы сохранить длину хода клавиши. Впрочем, манипуляторы давно уже весьма доступны, и большинство пользователей не заморачиваются с их ремонтом.
Скажем «спасибо» добрым старым «мышкам» с шариком в брюхе – они хорошо нам послужили…
Заканчивая статью, отметим, что существуют разновидности манипуляторов с лазерным излучателем вместо светодиода, которые обеспечивают более точное и быстрое позиционирование курсора. Эти скорость и точность особенно востребованы в играх.
Существуют и wireless (радио) «мыши», в которых обмен информацией с компьютером осуществляется не по проводу, а по радиоканалу. Поэтому они содержат собственный источник питания – пару пальчиковых гальванических элементов типоразмера АА или ААА. Напомним еще раз, что разъем манипулятора вставляется в один из портов .
На сегодня все.
С вами был Виктор Геронда.
До встречи на блоге!
Современный компьютер вообще невозможно себе представить без этого гаджета, который существенно упрощает процесс управления ПК. Но лишь немногие пользователи знают, в каком году изобрели компьютерную мышь, и кто является ее создателем. Давайте вспомним, как появился этот гаджет, и каким он был с самого начала.
В каком году изобрели компьютерную мышь?
9 декабря 1968 год - именно в этот день мир увидел прообраз всех современных компьютерных мышей. Конечно, это был всего лишь прототип. Однако до этого времени существовали специальные компьютеризированные радары и манипуляторы, которые стали базой для созданий современной мышки.
Самый первый прообраз появился в начале 50-х годов. Тогда по казаку ВМФ Канады были созданы компьютеризированные радары с первым графическим интерфейсом. Для них требовалась специальная система позиционирования курсора, в качестве которой применялось простое устройство на основе гладкого шара. Его назвали трекбол, и это был первый шаг на пути создания современной компьютерной мыши.
Немного позже, в 1951 году Дуглас Энгельбарт (создатель) уже раздумывал на счет разработки манипулятора, и в 1955 году он принимал участие в изготовлении радарных систем. В частности он разрабатывал системы отображения информации в рамках компьютерной программы NASA. По словам самого Дугласа, он вместе со своей командой создал таблицу с параметрами и возможностями всех современных на то время манипуляторов, определили их функции и требуемые параметры, которых тогда еще не было. В ходе исследования в 1963 году была сформирована идея о создании дисплейного указателя, который бы перемещался в системе координат X-Y.
Первый прототип
В 1964 году по разработке Дугласа Энгельбарта аспирант Стэнфордского исследовательского института Билли Инглиш собрал первый прототип компьютерной мыши. Тогда же была написана и программа для демонстрации ее возможностей.
Это была большая квадратная деревянная коробка коричневого цвета с большой красной кнопкой на самом верху. Шнур располагался спереди, однако со временем его переместили назад. Так он практически не мешал. Внутри находился датчик плоскостного перемещения, который представлял собой два металлических диска. Они были расположены перпендикулярно друг другу: один вращался при движении устройства в сторону, а другой отвечал за движение вперед или назад. Учитывая эту конструкции, мышь нельзя было двигать по диагонали, она могла перемещаться вперед или назад.
Говоря о том, в каком году изобрели компьютерную мышь, стоит уточнить, что некоторые люди справедливо считают, что "родилось" это изобретение именно в 1946 году. Ведь именно в этот год появилось устройство-прообраз всех современных компьютерных гаджетов.
Первое представление мышки
Немного позже, 9 декабря 1968 года Дуглас Энгельбарт представил группе инженеров более совершенную модификацию этого устройства. Оно работало как манипулятор ОС oN-Line System. Мышь имела три кнопки, хотя сам Дуглас Энгельбарт утверждал, что хотел сделать 5 кнопок (на каждый палец). И хотя сначала планировали назвать устройство "жуком", позже прижилось название "мышь" - из-за толстого соединительного кабеля, напоминающего хвосты грызуна.
Итак, если логично посчитать, в каком году изобрели компьютерную мышь, то можно говорить о двух датах: 1964 и 1968 год. В 1970 году изобретатель получил патент, который фиксировал авторство манипулятора, основанного на использовании двух перпендикулярно расположенных колес. При этом сам принцип манипулятора не был запатентован.
В 1972 году данным исследованием активно занялись в компании Xerox PARC, которая существенно улучшила подобный гаджет. В частности, тогда диски заменили небольшим шаром или роликами. Так появились новые виды компьютерных мышей.
В 1979 году фирма Xerox создала компьютер Xerox Alto, который был исследовательским прототипом и не вошел в серию. Зато он комплектовался компьютерной мышью и имел графический интерфейс в виде рабочего стола. Было создано несколько тысяч таких компьютеров.
Появление резинового шара внутри корпуса
В 1979 году Стэнфордский исследовательский институт (именно там работала команда Энгельбарта) продал проект мышки Apple за 40 тыс. долларов. Получив лицензию на такое изобретение, компания Apple поручила студии Hovey-Kelley Design улучшить мышку. В результате вместо стального подшипника она получила удобный резиновый шар, который свободно катался в корпусе. Внедрение этой инновации позволило избавиться от сложной системы кодирующих колес и электрических контактов. Вместо нее были реализованы простые оптоэлектронные преобразователи и колесика со щелевыми прорезями.
Дальнейшее развитие
В 1983 году уже десяток компаний производили и продавали разные виды компьютерных мышей. В этот же год Apple выпустила однокнопочную мышку Lisa. Она была разработана по заказу Apple в центре Пало Альто. Инженеры смогли создать дешевую модификацию этого устройства, сделать его компактным и разборным. Можно было вынуть шарик изнутри, очистить его от пыли. Эту мышку включали в комплект домашнего компьютера Apple-Macintosh.
В 1987 году истек срок патента Дугласа Энгельбарта и лишь в 1998 году заслуги этого изобретателя были признаны официально. Сам Энгельбарт получил премию Lemelson-MIT Prize в размере $500 000.
С 1999 года начинают появляться оптические мыши, которые работают на любой поверхности. Многие модели, вышедшие после 2000 года, дожили и до наших дней. Более того, некоторые из них успешно используются.
В заключение
История создания компьютерной мыши короткая. Приблизительно за 30 лет удалось из примитивного и очень дорого устройства создать высокотехнологичный гаджет, который сегодня дешево стоит. Что касается современных моделей, то они кардинально отличаются от первой компьютерной мыши. От нее осталась лишь идея позиционирования курсора на графическом интерфейсе.
Теперь вы знаете, кто изобрел компьютерную мышь. В этом плане сомнений нет ни у кого. А вот что касается даты создания, то здесь есть 2 мнения:
- В 1964 году аспирантом Стэнфордского исследовательского института был создан прототип этого гаджета (по проекту Энгельбарта).
- В 1968 году сам Энгельбарт представил рабочую усовершенствованную версию мышки.
Здесь уже каждый для себя решает, когда появилась первая компьютерная мышь. Однако принято считать, что впервые она увидела мир 9 декабря 1968 год.
Манипулятор под названием «Мышь» уже настолько плотно вошел в нашу жизнь, что мы даже не замечаем, насколько часто используем сей девайс. Мышь позволяет управлять компьютером с максимальным комфортом. Уберите ее, и быстрота работы с ПК понизится в несколько раз. Но главное – правильно выбрать мышь, исходя из типов задач, которые нужно будет решать с ее помощью. Для некоторых ситуаций потребуются особенные типы мышей.
Типы компьютерных мышек
По конструктивным особенностям выделяют несколько типов компьютерных мышей: механические, оптические, лазерные, трекбол, индукционные, гироскопические и сенсорные. Каждый тип обладает своими уникальными характеристиками, которые позволяют с успехом применять мышь в той или иной ситуации. Так какие мышки для компьютера лучше ? Попробуем разобраться в этом вопросе, подробно рассмотрев каждый тип отдельно.
Механические мышки
Это тот самый тип, с которого и началась история компьютерных мышек. Конструкция такой мыши предполагает наличие прорезиненного шарика, который скользит по поверхности. Он в свою очередь заставляет двигаться специальные ролики, которые передают результат движения шара на специальные датчики. Датчики посылают обработанный сигнал в сам компьютер, вследствие чего двигается курсор на экране. Таков принцип работы механической мыши. Этот устаревший девайс имел две-три кнопки и не отличался какими-либо особенностями. Подключение к компьютеру осуществлялось при помощи COM порта (в ранних версиях) и разъема PS/2 (в более поздних моделях).
Самым слабым местом механической мыши был именно тот самый шарик, который «ползал» по поверхности. Он очень быстро загрязнялся, вследствие чего точность движения падала. Приходилось часто его протирать спиртом. Кроме того, механические шариковые мыши категорически отказывались нормально скользить по голому столу. Им всегда нужен был специальный коврик. В настоящий момент такие мыши являются устаревшими и нигде не используются. Самыми популярными производителями механических мышей в то время были компании Genius и Microsoft.
Оптические мыши
Следующим этапом эволюции компьютерных мышей стало появление оптических моделей. Принцип работы кардинально отличается от мышей, оснащенных шариками. Основу оптической мыши составляет сенсор, который регистрирует передвижения мыши фотографированием с высокой скоростью (около 1000 снимков в секунду). Затем сенсор посылает информацию на датчики и после соответствующей обработки информация попадает в компьютер, заставляя курсор двигаться. Оптические мыши могут содержать любое количество кнопок. От двух в обычных офисных моделях до 14 в серьезных геймерских решениях. Благодаря своей технологии оптические мыши способны обеспечить высокую точность движения курсора. К тому же, они могут отлично скользить по любой ровной поверхности (кроме зеркальной).
Сейчас оптические мышки являются наиболее популярными среди большинства пользователей. Они сочетают в себе высокий DPI и адекватную цену. Простенькие оптические модели – самые дешевые мышки для компьютера . По форме они могут быть самыми разными. По количеству кнопок тоже. А также имеются проводные и беспроводные варианты. Если нужна высокая точность и надежность, то ваш выбор – проводная оптическая мышь. Дело в том, что беспроводные технологии ставят пользователя в зависимость от аккумуляторов и беспроводной связи, которая не всегда на должном уровне.
Лазерные мыши
Эти мыши являются эволюционным продолжением оптических мышек. Отличие состоит в том, что вместо светодиода используется лазер. На современном этапе развития лазерные мышки являются наиболее точными и обеспечивают самое высокое значение DPI. Именно поэтому они так любимы многими геймерами. Лазерным мышам совершенно все равно по какой поверхности «ползать». Они успешно работают даже на шероховатой поверхности.
Благодаря самому высокому DPI среди всех мышей, лазерные модели широко используются геймерами. Именно поэтому лазерные манипуляторы имеют широкий модельный ряд, ориентированный на фанатов игр. Отличительной особенностью такой мыши является наличие большого количества дополнительных программируемых кнопок. Обязательное условие хорошей игровой мыши – только проводное подключение с помощью USB. Поскольку беспроводная технология не может обеспечить должной точности работы. Геймерские лазерные мышки обычно не отличаются низкой стоимостью. Самые дорогие мышки для компьютера на основе лазерного элемента выпускаются компаниями Logitech и A4Tech.
Трекбол
Это устройство и вовсе не похоже на стандартную компьютерную мышь. По сути своей трекбол – это механическая мышь «наоборот». Управление курсором осуществляется при помощи шарика на верхней стороне устройства. Но датчики устройства все же оптические. По своей форме трекбол вообще не напоминает классическую мышь. И его не надо никуда двигать для того, чтобы добиться перемещения курсора. Подключается трекбол к компьютеру при помощи USB.
О достоинствах и недостатках трекбола спорят уже довольно давно. С одной стороны – он снижает нагрузку на кисть и обеспечивает точность перемещения курсора. А с другой стороны – немного неудобно пользоваться кнопками трекбола. Такие устройства пока редки и не доработаны.
Индукционные мыши
Индукционные мыши являются логичным продолжением беспроводных девайсов. Однако они лишены некоторых свойств, характерных для «бесхвостых» моделей. К примеру, индукционные мыши способны работать только на специальном коврике, подключенном к компьютеру. Унести мышь куда-либо от коврика не получится. Однако есть и плюсы. Высокая точность и отсутствие необходимости менять батарейки, поскольку их в таких мышках вообще нет. Индукционные мыши получают энергию от коврика.
Такие мыши не очень распространены, так как имеют высокую цену и не отличаются особой мобильностью. С другой стороны – это самые оригинальные мышки для компьютера . Их оригинальность состоит в отсутствии элементов питания.
Гироскопические мыши
Этим мышам вообще не обязательно скользить по поверхности. Гироскопический сенсор, который является основой такой мыши, реагирует на изменение положения устройства в пространстве. Конечно, это удобно. Но такой способ управления требует изрядной сноровки. Естественно, такие мышки отличаются отсутствием проводов, ибо с их наличием управлять мышкой было бы неудобно.
Как и индукционные модели, гироскопические девайсы не получили широкого распространения в силу своей высокой стоимости.
Сенсорная мышь
Сенсорные мыши – епархия компании Apple. Именно они лишили свою Magic Mouse всяческих кнопок и колесиков. Основой такой мыши является сенсорное покрытие. Управление мышью осуществляется при помощи жестов. Считывающим элементом положения мыши является оптический сенсор.
Сенсорные мыши, в основном, встречаются в продукции компании Apple (iMac). Также можно отдельно приобрести Magic Mouse и попробовать подключить ее к обычному компьютеру. Однако непонятно насколько удобно будет пользоваться такой мышкой под ОС Windows если учесть, что она «заточена» под MacOS.
Заключение
Остается только подобрать вариант, который подойдет конкретно вам.
Вконтакте
9 декабря считается днем рождения компьютерной мыши - именно в этот день почти 50 лет назад, в 1968 году, на конференции по интерактивным устройствам в Сан Франциско Дуглас Энгельбарт представил публике компьютерную мышь. И все это время такой манипулятор был и остается самым массовым: даже сейчас, во времена повального распространения тачпадов, сенсорных экранов и голосовых помощников, мышка зачастую является неотъемлемой частью ПК и ноутбуков. Причин на то, в общем-то, хватает: тут и удобство использования (не нужно запоминать всякие жесты 3-4 пальцами; самое сложное, что нужно знать - двойной клик), и максимальная точность (при желании можно попасть в нужный пиксель монитора - сделать это на тачпаде и тем более на сенсорном экране - из разряда фантастики). В итоге мышь и не думает умирать - и хотя со временем потерялся ее хвост, она, как и VGA с 3.5 мм аудио разъемом, будут существовать еще долго (хотя достаточно компаний хотят их убрать с рынка). Но давайте все же начнем с самого начала - с истории создания первой мыши.
История появления компьютерной мыши
В 1961 году Энгельбарт, сидя на конференции по компьютерной графике (да, для суперкомпьютеров графика появилась на десятилетия раньше, чем для персональных компьютеров), задумался - а как можно удобно управлять графическими элементами на мониторе? Без графики (при текстовом выводе информации) клавиатуры хватало заглаза, но вот управлять элементами, разбросанными по всему экрану, с нее не очень-то удобно (хотя, в принципе, возможно даже сейчас - та же Windows 10 вполне сносно, но очень медленно, управляется только с клавиатуры). Идея, пришедшая ему в голову, была крайне простой: по сути любой дисплей представляет из себя двумерный массив пикселей, каждый из которых имеет свою координату на двух перпендикулярных осях (назовем их X и Y). На экране можно иметь метку-курсор, которая позволяет работать с объектом, находящимся на экране под ним. Но вот как управлять курсором? Да очень просто - мы сделаем два диска, каждый их которых будет отвечать за движение по каждой из осей. Снимать данные с каждого диска нетрудно (значение числа Pi можно округлить, тут это не особо важно), и в результате из двух колесиков и нескольких палочек с простейшим микропроцессором можно получить устройство, которое фигурирует в патенте как «Индикатор положения XY для системы с дисплеем». Сама заявка на патент была подана в 1967 году, а сам патент был получен только в 1970ом.
Представленная в 1968 году мышь выглядела так:
С виду что-то отдаленно напоминающее современную мышку, правда тут было три кнопки и весила она как утюг. Но в те времена такое устройство не прижилось: во-первых, дабы не хромала точность, контроллер в мыши должен был обсчитывать движения хотя бы с десяток раз в секунду - в противном случае можно было легко промазать мимо кнопки (для сравнения, современные мыши имеют частоту опроса 125-1000 Гц, то есть 125-1000 раз в секунду). Но тут уже сдавался сам чип в мыши: напомню, что это был конец 60ых, и частоты микропроцессоров был даже не мегагерцы, а десятки или сотни килогерц. В итоге было решено пойти на хитрость: очевидно, что нам нужно раз в 100 мс получать данные о том, как сильно прокрутилось то или иное колесико. При этом начальная точка каждого движения по умолчанию является конечной точкой предыдущего. Тогда зачем нагружать контроллер вычислениями типа (координата конца) - (координата начала), если можно каждый раз обнулять начальную координату? В таком случае нам остается всего-то передвинуть курсор на экране на то количество пикселей, которое соответствует координате конца движения, а такие данные обсчитать контроллер мыши уже без проблем мог. Ну а самую первую координату после старта системы стали брать в центре экрана - именно поэтому даже сейчас после загрузки системы курсор мыши находится в центре дисплея.
Однако основная проблема энгельбартовской мыши была даже не в этом: колесики могли крутиться строго по горизонтали или вертикали, поэтому вы могли перемещаться по дисплею или вертикально, или горизонтально - никаких движений по диагонали не было. В итоге такая мышь, конечно, позволяла быстрее перемещаться по элементам на дисплее, чем клавиатура, но до удобной работы было еще далеко.
Исправить этот досадный недостаток смог Билл Инглиш, причем всего через 2 года после получения патента Энгельбартом - в 1972 году. Он, к слову, был ассистентом Энгельбарта, и предлагал ему воспользоваться шаровым приводом, который военные использовали еще с 1952 года: он представлял собой обычный шар для боулинга, прикрепленный к сложной аппаратной системе, и вращение шара вызывало смещение курсора на экране. Разумеется, тут не было никаких проблем с перемещением курсора по диагонали, но Энгельбарт признал такой способ неэффективным.
В итоге Инглиш, раздосадованный таким решением своего начальника, перешел работать в Xerox, где в 1972 году представил рабочую мышь с шаровым приводом. Решив, что управлять шаром напрямую неудобно, он расположил его внутри мышки, и два ролика снимают его вращение по обеим осям. Для определения угла поворота каждого ролика изначально использовался контактный энкодер (как и в военной схеме 1952 года) - это был диск с нанесенными на нем на равных расстояниях металлическими дорожками и тремя контактами, прижатыми к нему. При вращении ролика вращался диск, и контакт то пропадал, то появлялся - это позволяло отследить, в какую сторону и как сильно вращается ролик:
Основная проблема - передвижение только по двумя осям - была решена, зато появилась масса других. Во-первых, шарик катался по столу и быстро собирал грязь и пыль, что приводило к загрязнению и заеданию роликов. Во-вторых, контакты на энкодерах быстро окислялись и истирались, что опять же ухудшало точность. Ну а самыми основными проблемами была стоимость и то, что графических интерфейсов тогда как бы и не было, так что изобретение использовали лишь внутри компании, а в продажу первый ПК с мышью вышел лишь в 1981 году (это был Xerox 8010), причем мышь там стоила 400 долларов (больше 1000 долларов по текущему курсу). Разумеется, за такую цену манипулятор провалился - люди привыкли работать только с клавиатурой и не видели смысла в графических интерфейсах, особенно если для них нужен манипулятор с ценой, сравнимой со стоимостью всего ПК целиком.
Однако Стиву Джобсу этот манипулятор очень понравился, и в 1983 году Apple представляет мышь для своего компьютера Lisa. Отлично понимая, что даже за 100 долларов сей продукт провалится, инженеры в Apple сделали действительно невозможное: цена была уменьшена аж до 25 долларов! При этом, увы, пришлось пожертвовать кнопками - она осталась только одна (и это кстати до сих пор у Apple так). Продукт оказался удачным, и, вкупе с все большим распространением графических интерфейсов, мыши тоже стали развиваться и изменяться - так что об этом и поговорим.
Шаровой привод с оптическим энкодером
Итак, мировое сообщество решило, что мышь таки нужна. Но мышь Инглиша имела достаточно много проблем, о которых я писал выше. То, что загрязнялся шарик, особой проблемой не было - его можно было легко достать, почистить и забрать себе. А вот то, что со временем выходил из строя контактный энкодер, было существенной проблемой - ведь его просто так не заменишь, это был самый основной элемент мыши. В итоге решено было применить оптический энкодер. Суть его состоит в том, что теперь на диске были не контакты, а прорези, и напротив них были фотодиоды. Соответственно при вращении свет или проходил в прорези, или не проходил, что опять же позволяло оценить, в какую сторону и насколько повернулся ролик:
Так как трения теперь не было, то и проблема с истиранием и окислением контактов ушла, и мышь в таком виде существовала как минимум до начала нулевых (а кое-где используется и до сих пор).
Оптические мыши первого поколения
Многие думают, что оптические мыши - изобретение уже 21 века. На самом деле они всего на 10 лет старше мыши Инглиша - первая такая мышь появилась в 1982 году, но особого распространения не получила: проблема была в том, что для ее работы требовался специальный коврик с нанесенной на ней сеткой - именно от нее отражался свет от диода и принимался датчиком на мыши, ну а отследить перемещение по сетке особого труда не составляло. Вторая проблема была в большой стоимости - в разы выше, чем у шариковых мышей, которые к тому же еще и работали почти с любой поверхностью. Однако и плюсов у оптических мышек хватало: во-первых, это повышенная точность: если в случае с энкодерами было множество передач импульса (стол - колесо - ролик - энкодер), что достаточно сильно снижало точность и уменьшало максимальную скорость передвижения манипулятора, и в итоге если попасть по крестику или ссылку особого труда не составляло, то вот более точные (или быстрые) действия были затруднены, то в случае с оптическими мышками точность была уже на уровне пары пикселей, что позволяло более удобно работать с графикой. Ну и к тому же оптические мыши были все же более надежными - ничего чистить не надо, да и шансов поломки было меньше, так как нет механических элементов.
Оптические мыши с матричным сенсором
Вот мы и подобрались к современности: если вы пойдете в любой магазин электроники, то в дешевом сегменте вы встретите скорее всего именно такие мыши (их от лазерных отличает видимая подсветка сенсора, но об этом ниже). Как же такие мыши работают? Да очень просто: в мыши установлена сверхбыстрая видеокамера, способная делать сотни и тысячи снимков в секунду, и микроконтроллер, сравнивая их, определяет направление и величину смещения мыши. Для упрощения работы камеры используется контрастная подсветка - обычно красная. Основной плюс в сравнении с первым поколением оптических мышей - не нужен специальный коврик, такая мышь в теории работает на любой, даже стеклянной, поверхности (хотя, конечно, максимальная точность достигается все же на ковриках).
Лазерная мышь
Ну и самыми современными и дорогими являются лазерные мыши. Их принцип действия схож с оптическими - все также есть сверхбыстрая видеокамера, однако для подсветки поверхности используется уже не светодиод, а полупроводниковый лазер, а сенсор настроен на улавливание только его длины волны:
Это позволяет добиться еще большей точности - до нескольких тысяч dpi. В общем-то, для обычных пользователей такие мыши не нужны, а вот геймеры их оценили, ибо они позволяют «стрелять в пиксель».
Индукционная мышь
Еще один тип мышей, который можно назвать псевдобеспроводными: они не требуют физического подключения к ПК, и, в отличии от обычных беспроводных мышей, не требуют еще и аккумуляторов - однако, для их работы обязателен специальный коврик, а сама мышь питается засчет индукции (внутри мыши есть катушка, и под действием переменного магнитного поля от коврика на этой катушке появляется электрический ток). Плюсы таких мышек очевидны - вы получаете и беспроводную мышь, и отсутствие проблем при разрядке аккумулятора или батареек. С другой стороны, работать вы сможете только на коврике, что тоже не всем удобно.
Гироскопические мыши
В общем-то, тут и так понятно - в данном случае манипулятор достаточно далек от обычных мышей, и имеет внутри себя гироскоп, который позволяет устройству ориентироваться в трехмерном пространстве. Для работы в системе, где все плоское, он, в общем-то бесполезен, зато при 3D-моделировании или играх позволяет управляться с объектами в пространстве без привлечения клавиатуры.
Эргономические мыши
Где-то с 90ых годов мыши особо не менялись по внешнему виду - это небольшие прямоугольные или овальные бруски с утолщением в центре, на верхнем крае расположены 1-2 кнопки и колесико - в общем-то, я мог этого не писать, и так все знают, как выглядят мыши. Однако не так давно стали появляться мыши, выглядящие как что угодно, но не как мышь - эдакие пирамидки с кнопками сбоку:
В чем их смысл? В том, что такой хват более удобен и привычен человеческой руке, что может позволить избежать для некоторых людей болей в кисти при длительном использовании мыши, ну и повысить точность. На деле, разумеется, все индивидуально, но попробовать стоить каждому - возможно, что именно вам такая нетрадиционная мышь понравится.
Ну а на этом, в общем-то, все по истории и устройству компьютерных мышей: удивительно, но за 50 лет человечество так и не придумало ничего более удобного и простого. Возможно, что все изменится в будущем, ну а пока что можете погладить своего хвостатого (или бесхвостого) зверька на столе и поздравить его с 49-летием.
