Указатель x-y координат (история создания мышки)

Ч

о делает компьютер по-настоящему персональным? Простота освоения и использования. Сегодня даже ребёнок, впервые усаженный за терминал, в считанные часы, если не минуты, способен выполнять простейшие команды в рамках существующих операционных систем.

Простота использования сегодняшнего компьютера заключается в предельной наглядности производимых действий, что в первую очередь обеспечивается общепринятым «мышиным» интерфейсом.

Мышь изобрёл в 1964 году Дуглас Энгельберт, работавший тогда в Стэнфордском исследовательском институте (SRI – Stanford Research Institute). Он по настоящему опередил время. Официальным её названием и было – «Указатель XY-координат для дисплея». Вообще Энгельберт с группой друзей таких же энтузиастов как он сам долгое время безуспешно найти источники финансирования под свою программу. В конце концов, ученых приютило NASА. В рамках программы подготовки астронавтов при Стэндфордском университете.

В то время уже были распространены манипуляторы, подобные простейшим джойстикам и световым перьям. Лаборатория провела огромное количество тестов, в рамках существующей программы испытатели взаимодействовали с дисплеями и объектами на дисплеях (это ещё не были компьютеры!) Естественно, объекты перемещались медленно и неуклюже. Необходим был новый манипулятор. Им стала деревянная коробочка, изготовленная сотрудником лаборатории – Биллом Инглишем. Интеллектуальным толчком для изобретения принципа манипулятора послужила… таблица Менделеева, в которой свойства элементов зависят от расположения в рядах и колонках. Экран дисплея был условно расчерчен сеткой пересекающихся горизонтальных и вертикальных линий. Соответственно в деревянном корпусе манипулятора появились два колёсика одно для горизонталей, другое для вертикалей. Суммарное взаимодействие колесиков в точном соответствии с векторной алгеброй перемещало (и перемещает) курсоры и объекты в нужную точку экрана. Тогда же манипулятор обрёл имя (за сглаженные формы и хвост соединительного провода), - Энгельберт назвал устройство мышью.

В NASA мышь не прижилась из-за полной несовместимости с невесомостью.

Мышь была изобретена и… забыта на девять лет.

В 1973 году фирма Xerox применила мышь в своём новом компьютере Alto. К сожалению, в то время такие системы были экспериментальными и использовались только в исследовательских целях. В 1979 году несколько инженеров фирмы Apple, включая Стива Джобса, пригласили посмотреть компьютер Alto и его программное обеспечение. Увиденное, особенно использование мыши в качестве устройства указания для графического интерфейса, произвело на Джобса большое впечатление. Фирма Apple тут же решила ввести это приспособление в свой компьютер Lisa и пригласила к себе на работу нескольких сотрудников фирмы Xerox. Сама фирма Xerox в 1981 году выпустила компьютер Star 8010, в котором использовалась мышь, но он оказался слишком дорогим и не имел успеха, возможно, потому, что опередил своё время. Apple выпустила Lisa в 1983 году, но его тоже плохо раскупали – стоил он около 10 000 долларов. Стив Джобс работал над более дешёвым преемником Lisa – компьютером Macintosh, который появился в 1984году. Хотя сначала и этот компьютер не вызвал сенсации, тем не менее, с тех пор популярность Macintosh стала расти. Многие считают, что появление и распространение мыши – это заслуга Macintosh, но очевидно, что сама идея и технология были позаимствованы у SPI и Xerox. Хотя, конечно, Macintosh, а затем Windows и OS/2 немало способствовали продвижению этой технологии в мир IBM- совместимых компьютеров.

Самая большая заслуга продвижении мыши в нашу сегодняшнюю жизнь принадлежит Windows 3.0. Мышь непохожа на мышь от Apple, по крайней мере таков результат стародавнего судебного разбирательства – у манипулятора от Microsoft две кнопки вместо одной, что в свою очередь подтверждено патентом. Затем начинается настоящий «мышиный» бум. Разработчики программ спешно начинают внедрять мышиный интерфейс во все выпускаемые продукты. Очередная версия NC поддерживает мышь. РС становится доступным и для работы и для развлечения. Неудачная финансовая и стратегическая политика IBM (громоздкая OS/2…) отодвигает компанию в ряды промышленных аутсайдеров. Тем не менее в игру вступили сотни независимых промышленников и разработчиков ПО. Дольше всех сопротивляется Unix и его клоны. Операционная система предназначенная лишь для профессионалов, долгое время не была приспособлена под мышь.

Но перелом произошёл тогда когда появился первый в мире броузер Mosaic, выполненный в среде X Windows. И выясняется, что для перемещения в виртуальном пространстве Мировой Сети устройства удобнее, чем мышь нет.

Но первые мыши не были такими, какие мы привыкли видеть у себя под рукой в прямом смысле этого слова. Многие из них были такой формы, что рука просто затекала или сильно уставала после нескольких часов работы, т.е. никакой эргономичности, которой обладают современные модели, не было и в помине. Так же у них была меньшая чувствительность, и курсор на экране двигался, мягко говоря, отнюдь не плавно, что современного пользователя просто превратило бы в неврастеника…

«Рогулька» которую вы видите на рисунке представляет собой тоже манипулятор только коленный. По словам испытателей был очень удобный, а главное место на столе не занимал, и изобрёл его старый знакомый Д. Энгельберт. Дальнейшая судьба «коленного устройства» неизвестна, а жаль.

Мыши выпускаются различными изготовителями, самых разнообразных конструкций и размеров. Среди фирм-производителей наиболее крупными являются Gennius и Logitech. Несмотря на внешнее разнообразие «мышей», все они работают одинаково. Основными компонентами устройства являются:

корпус, который вы держите в руке и передвигаете по столу;

шарик – датчик перемещения мыши;

несколько кнопок (обычно две) для подачи команд (выбора);

кабель для соединения мыши с компьютером;

Разъём для подключения к компьютеру.

Корпус делается из пластмассы, в нём практически нет движущихся частей. В верхней части корпуса, под пальцами, располагаются кнопки. Количество кнопок может быть различным, но чаще всего используется двухкнопочная мышь. В самом начале мышь была трёхкнопочной, но сейчас у неё есть дополнительное колёсико прокрутки в верхней или боковой части корпуса и сервисные кнопки. Для работы дополнительных кнопок необходимы специальные программы. Хотя и была выпущена 40-ка (!) кнопочная мышь но распространения она не получила, а все дополнительные клавиши использовались специализированной графической программой. Снизу из корпуса выступает небольшой обрезиненный металлический шарик, который катится по столу при перемещениях мыши. Вращение шарика преобразуется в электрические сигналы, передаются в компьютер.

Длина кабеля обычно 2 метра. Тип соединительного разъёма зависит от используемого интерфейса. Наиболее распространены три интерфейса, но возможен и четвёртый (комбинированный) вариант.

Взаимодействие мыши с компьютером осуществляется с помощью специальной программы-драйвера, которая либо загружается отдельно, либо является частью системного программного обеспечения. Например, для работы с Windows отдельный драйвер для мыши не нужен, но для большинства DOS-приложений он необходим. В любом случае драйвер (встроенный или отдельный) преобразует получаемые от мыши сигналы в информацию о положении указателя и состоянии кнопок.

Устроена мышь довольно просто. Шарик касается двух валиков, один из которых вращается при движении вдоль оси X или вдоль оси Y. На одни оси с валиками обычно насажаны диски с прорезями («прерыватели»), через которые проходят (или не проходят) потоки инфракрасного излучения от соответствующих источников (инфракрасных излучающих диодов). При вращении дисков потоки излучения периодически прерываются, что регистрируется соответствующими фотодатчиками (обычно это фототранзисторы). Каждый импульс прошедшего излучения расценивается как перемещение на один шаг по одной из координат.

Такие оптико-механические датчики перемещения получили наибольшее распространение. Но это не единственный способ регистрации перемещения мыши. Сейчас все больше распространение получают «оптические» мыши. Они не имеют вращающихся частей, таких как шарик и оси с «прерывателями». И благодаря этому имеют такое преимущество как то, что они не требуют коврика и не загрязняются. А значит, не требуют регулярных чисток. Зато в несколько раз дороже их механических собратьев.

Подключение мыши может происходить тремя способами:

Через последовательный или COM-порт. Это самый распространенный и один из самых старых способов. При этом мышь использует ресурсы этого порта и может конфликтовать с другими устройствами (внешний модем, принтер).

Через специализированный порт PS/2. Этот порт впервые появился в 1987 году в компьютерах PS/2, отсюда и пошло его название. Со временем порт получил широкое распространение благодаря отсутствию проблем, свойственных мышам на COM портах (мышь подключается к контроллеру клавиатуры и не использует ресурсы других портов).

Через USB шину. Эта шина появилась три года назад, а мышки под неё только в прошлом году, когда установился единый стандарт шины, а компьютеры стали комплектоваться USB портами. USB шина славится скоростью передачи данных и простотой подключения. Она изначально создавалась для «горячих» включений, без выключения компьютера. Но новизна шины пока является и её недостатком. Порты USB имеют только сравнительно новые компьютеры. Да и сами мыши пока дороже своих «стандартных» подружек.

Инженерная мысль не стоит на месте, и на свет появляются всё новые изобретения. В частности огромное количество родственников мыши: track-ball, touch-screen, touch-pad, track-point, последние два вида, как правило, используются в ноутбуках и прочих портативных устройствах. Не говоря уже о джойстиках и дигитайзерах.

Стоит рассказать подробней о touch-pad и track-point. Touch-pad представляет собой пластину из тонкого пластика, настолько тонкого, что на прикосновение к нему сразу реагирует чувствительный слой, находящийся под ним. Для управления курсором при помощи этого устройства, от вас требуется лишь водить пальцем по этой пластине. Для осуществления двойного щелчка необходимо лишь дважды легонько стукнуть по пластине. Технология touch-pad используется в компьютерах laptop или как их принято ноутбуках.

Track-point – это небольшой резиновый брусок между клавишами G, H и В. Нажимая на брусок большим или указательным пальцем, можно перемещать указатель на экране. Осуществляется перемещение за счёт находящихся под резиновой накладкой датчиков давления. То есть чем сильнее нажатие на брусок, тем быстрее перемещается на экране указатель. Направление движения указателя можно изменить, меняя направление нажатия. Кнопки выбора находятся под клавишей пробела на клавиатуре. Эта технология также используется в ноутбуках.

Совсем отдельным рядом стоят графические планшеты или дигитайзеры. С помощью дигитайзера можно вводить в компьютер изображения, двигая пером по специальному планшету, который передаёт информацию о движении в компьютер. Как и мышка, это устройство ввода имеет две кнопки, расположенные на пере, что позволяет использовать дигитайзер вместо мыши. Впрочем, основное назначение графического планшета – рисование, ведь он учитывает не только движение пера, но силу нажатия. Это делает дигитайзер прекрасным подарком для художников, использующих компьютер в своём творчестве, а также для детей, которые могут учиться рисовать и осваивать компьютер одновременно. Профессиональные планшеты больших размеров (А4, А3) стоят очень недёшево, но в продаже есть неплохие модели формата А5 – А6 стоимостью менее $ 100. Иногда в комплект с планшетом входит и обычная оптическая мышь.

В заключение хотелось бы сказать, что роль мыши в работе компьютера становится всё более и более значительной. И может быть настанет день, когда мышка перестанет быть похожей на себя сегодняшнюю, но не перестанет быть мышью.

Список использованной литературы:

Большая энциклопедия «Кирилла и Мефодия». «Кирилл и Мефодий». М.

1998 г.

Большой Энциклопедический словарь «Советская энциклопедия» М. 1993г.

Компьютерная энциклопедия «Кирилла и Мефодия». М. 1998 г.

«Подводная лодка» №5 2000 «Фантазия» М. 2000 г.

«Подводная лодка» №1 2001 «Фантазия» М. 2000 г.

Скотт Мюллер «Модернизация и ремонт персональных компьютеров». – Пер. с англ. – М.: Восточная Книжная Компания, 1996 г.