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!
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
В это уроке я расскажу про виды компьютерных мышей. Мы рассмотрим шариковые, оптические и лазерные мышки.
Виды компьтерных мышей
Компьютерная мышь - это устройство, с помощью которого можно выбирать какие-либо объекты на экране компьютера и управлять ими.
По способу подключения бывают проводными и беспроводными. Друг от друга отличаются прежде всего по принципу работы. Наиболее часто встречаются следующие виды:
- Шариковые;
- Оптические;
- Лазерные.
Остановимся на каждом виде подробнее.
Шариковая
Устаревший и наиболее дешевый вариант - достаточно большого размера, с прорезиненым шариком, чуть выступающим из основания.
Своим вращением он задает определенное направление двум роликам внутри, а те передают их на специальные датчики, которые и «превращают» движение мышки в перемещение курсора на мониторе.
Но есть один минус: если шарик загрязняется, мышка начинает заедать. Периодическая чистка просто необходима для нормальной работы. Кроме того, такая мышь требует определенной поверхности, ведь точность работы зависит от сцепления устройства с ней.
Оптическая
Оптическая компьютерная мышь не имеет вращающихся элементов - принцип ее работы качественно отличается от предыдущего варианта.
Ее конструкция представляет собой маленькую камеру, которая делает до тысячи снимков в секунду. При перемещении камера фотографирует рабочую поверхность, освещая ее. Процессор обрабатывает эти «снимки» и отправляет сигнал в компьютер - курсор перемещается.
Такое устройство может работать практически на любой поверхности, кроме зеркальной, и в чистке не нуждается. Кроме того, такая мышка миниатюрнее и легче шариковой.
Недостатком оптических мышек является их свечение при выключенном компьютере . Но это проблема решаемая: компьютер нужно просто отключать от линии напряжения.
Кстати, во многих современных моделях этот вопрос и вовсе легко решается: на самой мышке есть специальная кнопка, отключающая устройство.
Лазерная
Лазерная мышь - это усовершенствованный вариант оптической. Принцип работы такой же, только для подсветки используется не светодиод, а лазер.
Такая доработка сделала устройство практически идеальным: мышь работает на любой поверхности (в том числе на стеклянной и зеркальной), она более надежна, экономична и точна - движения курсора максимально соответствуют реальному перемещению.
Кроме того, даже при включенном компьютере она вряд ли будет мешать спать по ночам - лазерная подсветка очень слабенькая.
Проводные и беспроводные
Проводные мышки подключаются к компьютеру при помощи специального кабеля (провода).
Беспроводные же не имеют «хвоста» - они передают сигнал на компьютер через радиоволны или через Bluetooth. Подключаются при помощи специального маленького приемника (по виду очень похожего на флешку), который вставляется в USB разъем.
Из недостатков следует отметить, что все беспроводные из-за отсутствия кабеля лишены стационарного питания. Поэтому их нужно подзаряжать отдельно - от батарей и аккумуляторов.
Кроме того, «бесхвостые» могут иметь сбои в работе из-за не всегда устойчивого соединения. Ну, и нельзя не отметить, что по цене они могут значительно превосходить «хвостатых».
Кнопки компьютерной мыши
Кнопки - главные элементы управления. Именно с их помощью пользователь совершает основные действия: открывает объекты, выделяет, перемещает и так далее. Их количество в современных моделях может колебаться, но для работы достаточно всего двух кнопок и колеса прокрутки.
Именно такой вариант компьютерной мыши - две кнопки и колесико - сегодня наиболее распространен.
На заметку . Часто встречаются мышки, где есть маленькая кнопочка возле колесика. Ее функция – это двойное нажатие левой кнопкой.
Некоторые современные мыши имеют дополнительную кнопку сбоку, под большим пальцем. Ее можно запрограммировать для выполнения каких-либо действий: скажем, на открытие определенной программы .
Поклонники компьютерных игр относятся к ней с уважением: она позволяет запрограммировать выбор оружия, что обеспечивает существенную экономию времени в игре.
Производители постоянно выдумывают что-то новое, добавляя разные кнопки, но ощутимой пользы это не приносит - большинство пользователей их все равно игнорируют.
Правда, есть отдельные «нестандартные» модели, которые с удовольствием используются узкими специалистами и геймерами. Например, мышь-трекбол (с двухмерным колесом прокрутки) или мини-джойстик (аналог игрового джойстика).
Современные мышки
Обычная двухкнопочная мышь обладает всеми необходимыми качествами: позволяет совершать множество манипуляций (щелчки, перетаскивания и прочие жесты), легко попадает в нужный пиксель монитора, пригодна для длительной работы и стоит сравнительно недорого.
Производители постоянно обновляют дизайн, стремясь сделать его более эргономичным, то есть максимально удобным для хвата. Так что подобрать оптимальную модель - и по техническим характеристикам, и по степени комфорта - сегодня может пользователь с любым уровнем запросов.
Несколько лет назад Apple представила сенсорную мышь . В ней нет кнопок - управление осуществляется при помощи жестов.
Еще одна новейшая разработка - так называемая гироскопическая мышь . Она распознает движение не только на поверхности, но и в воздухе - управлять ею можно размахивая кистью.
Правда, такая инновация далека от совершенства: рука при управлении ею быстро устает.
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.
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 разных 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 датчику перемещения, мышь имеет одну и более кнопок, а также дополнительные детали управления (колёса прокрутки, потенциометры, джойстики, трекболы, клавиши и т. п.), действие которых обычно связывается с текущим положением курсора (или составляющих специфического интерфейса).
Составляющие управления мыши во многом являются воплощением замыслов аккордной клавиатуры . Мышь, изначально создаваемая в качестве дополнения к аккордной клавиатуре, фактически её заменила.
В некоторые мыши встраиваются дополнительные независимые устройства - часы, калькуляторы, телефоны.
История
9 декабря 1968 года компьютерная мышь была представлена на показе интерактивных устройств в Калифорнии . Патент на этот гаджет получил Дуглас Энгельбарт в 1970 году.
Первым компьютером, в набор которого включалась мышь, был мини-компьютер Xerox 8010 Star Information System (англ. ) , представленный в 1981 году. Мышь фирмы Xerox имела три кнопки и стоила 400 долларов США, что соответствует почти 1000 долларов в ценах 2012 года с учётом инфляции . В 1983 году фирма Apple выпустила свою собственную однокнопочную мышь для компьютера Lisa , стоимость которой удалось уменьшить до $25. Широкую известность мышь приобрела благодаря использованию в компьютерах Apple Macintosh и позднее в ОС Windows для IBM PC совместимых компьютеров.
В СССР манипулятор «Мышь» также называли манипулятором «Колобок» из-за вращающегося опорного шарика, собственно «Колобка» . Также выпускалась компьютерная мышь, называвшаяся «Манипулятор „Колобок“» в виде пластиковой полусферы с тяжёлым металлическим, не покрывавшимся тогда резиной, шаром.
Датчики перемещения
В процессе «эволюции» компьютерной мыши наибольшие изменения претерпели датчики перемещения.
Прямой привод
Изначальная конструкция датчика перемещения мыши, изобретённой Дуглас Энгельбартом в Стенфордском исследовательском институте в 1963 году , состояла из двух перпендикулярных колес, выступающих из корпуса устройства. При перемещении мыши колеса крутились каждое в своем измерении.
Такая конструкция имела много недостатков и довольно скоро была заменена на мышь с шаровым приводом.
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 угла поворота (инкрементальные энкодеры), 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.
Контактный энкодер
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.
Оптический энкодер
Оптический 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. Разница фаз засветки между двумя фотодиодами определяет направление вращения. Аналогичный сенсор стоит на колесике прокрутки.
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.
Оптические мыши с матричным сенсором
Второе поколение оптических мышей имеет более сложное устройство. В нижней части мыши установлена специальная быстрая видеокамера. Она непрерывно делает снимки поверхности стола и, сравнивая их, определяет направление и величину смещения мышки. Специальная контрастная подсветка поверхности светодиодом или лазером облегчает работу камеры. Оптические мыши второго поколения имеют огромное преимущество перед первым: они не требуют специального коврика и работают практически на любых поверхностях, кроме зеркальных или прозрачных; даже на фторопласте (включая чёрный).
Практически единственным производителем сенсоров оптических мышек является компания Avago Technologies . Её сенсоры имеют разрешение от 16х16 до 40х40 пикселей при нескольких тысячах кадров в секунду. Специализированный цифровой сигнальный процессор для расчёта перемещений интегрирован на кристалл вместе с сенсором.
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 фактуре поверхности или рисункам на коврике. На некоторых участках рисунка графический процессор способен сильно ошибаться, что приводит к хаотичным движениям указателя, не отвечающих реальному перемещению. Для склонных к таким сбоям мышей необходимо подобрать коврик с иным рисунком. Особенности контрастной подсветки приводят к ошибкам мышки на гладких поверхностях типа зеркал.
Пыль и ворс на оптике сенсора также приводит к ошибкам движения или эффекту мелких движений в состоянии покоя, что проявляется дрожанием указателя на экране, иногда с тенденцией сползания в ту или иную сторону.
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).
Также к недостаткам оптических мышей некоторые люди относят свечение таких мышей даже при выключенном компьютере. Поскольку большинство недорогих оптических мышей имеют полупрозрачный корпус, он пропускает красный свет светодиодов, который мешает уснуть в случае, если компьютер находится в спальне. Это происходит, если напряжение на порты PS/2 и USB подаётся от линии дежурного напряжения; большинство материнских плат позволяют изменить это перемычкой +5V <-> +5VSB, но в этом случае не будет возможности включать компьютер с клавиатуры. Для устранения этой проблемы можно также купить мышку с инфракрасным светодиодом подсветки.
Оптические лазерные мыши
В последние годы была разработана новая, более совершенная разновидность оптического датчика, использующего для подсветки полупроводниковый лазер .
О недостатках таких датчиков пока известно мало, но известно об их преимуществах:
Индукционные мыши
Индукционные мыши используют специальный коврик, работающий по принципу графического планшета или собственно входят в комплект графического планшета. Некоторые планшеты имеют в своем составе манипулятор, похожий на мышь со стеклянным перекрестием, работающий по тому же принципу, однако немного отличающийся реализацией, что позволяет достичь повышенной точности позиционирования за счёт увеличения диаметра чувствительной катушки и вынесения её из устройства в зону видимости пользователя.
Индукционные мыши имеют хорошую точность, и их не нужно правильно ориентировать. Индукционная мышь может быть «беспроводной» (к компьютеру подключается планшет, на котором она работает), и иметь индукционное же питание, следовательно, не требовать аккумуляторов, как обычные беспроводные мыши.
Мышь в комплекте графического планшета позволит сэкономить немного места на столе (при условии, что на нём постоянно находится планшет).
Индукционные мыши редки, дороги и не всегда удобны. Мышь для графического планшета практически невозможно поменять на другую (например, больше подходящую по руке, и т. п.).
Гироскопические мыши
Кроме вертикальной и горизонтальной прокрутки, джойстики мыши могут быть использованы для альтернативного перемещения указателя или регулировок, аналогично колёсам.
Трекболы
Трекбол меньше подходит для шутеров из-за надобности активно вращать колесо, но неплохо справляется в стратегиях ; однако основное назначение данного устройства - работа с прикладными приложениями. Для игр подходят трекболы с настраиваемой акселерацией, увеличивающей скорость на больших отрезках прокрутки.
У трекболов имеется и весьма весомый недостаток - шар и его углубление часто приходится протирать от пота, пыли и жира. Частичным решением проблемы мог бы стать электромагнитный трекбол, но ни одна компания пока не предложила такой манипулятор широкой публике.
Сенсорные полоски и панели
Сенсорные полоски и панели (тачпад) - элементы, определяющие перемещение пальца по поверхности. Полоски определяют движение в одном измерении (как колёса), панели - в двух (как трекболы).
Сенсорные полоски и панели выполняют те же функции, что колеса с трекболами, но не имеют движущихся частей.
Гибридные элементы управления
Гибридные элементы управления объединяют в себе несколько принципов.
Колёса, джойстики и трекболы могут включать в себя кнопку, срабатывающую при прямом нажатии на элемент управления. Так, стандартное колесо прокрутки одновременно является средней кнопкой мыши.
Колесо может иметь элементы джойстика - свободу наклона по оси вращения. Таково качающееся колесо прокрутки (наклон колеса служит для горизонтальной прокрутки), оно одновременно является колесом, джойстиком и кнопкой.
Интерфейсы подключения
Самые первые мыши (шарикового типа) не имели внутри себя ничего, кроме датчиков и кнопок, и подключались к компьютеру с помощью своего адаптера (шинные мыши англ. bus mouse ) с шиной ISA , в котором и обрабатывались сигналы с датчиков.
Позднее, с развитием миниатюризации электронных компонентов, мыши стали подключаться к компьютерам x86 через последовательный коммуникационный интерфейс RS-232 (последовательные мыши) с разъёмом DB25F и, позднее, DB9F. В 1990-х годах большинство выпускавшихся мышей уже имели последовательное подключение. Последовательная мышь питалась от линии DTR («готовность компьютера») разъёма RS-232 .
Основная часть современных мышей имеет интерфейс USB, иногда - с адаптером для PS/2. Фирма Apple для своих компьютеров в настоящее время поставляет мыши только с интерфейсом Bluetooth, хотя возможно использование и мышей USB.
Беспроводные мыши
Сигнальный провод мыши иногда рассматривается как мешающий и ограничивающий фактор. Этого фактора лишены беспроводные мыши . Однако беспроводные мыши имеют серьёзную проблему - вместе с сигнальным кабелем они теряют стационарное питание и вынуждены иметь автономное, от аккумуляторов или батарей, которые требуют подзарядки или замены, а также увеличивают вес устройства.
Аккумуляторы беспроводной мыши могут подзаряжаться как вне мыши, так и внутри неё (точно так же, как аккумуляторы в мобильных телефонах). В последнем случае мышь должна периодически подсоединяться к стационарному питанию через кабель, док-станцию или площадку для индукционного питания.
Оптическое соединение
Первыми попытками было внедрение инфракрасной связи между мышью и специальным приёмным устройством, которое, в свою очередь, подключалось к порту компьютера.
Оптическая связь на практике проявила крупный недостаток: любое препятствие между мышью и датчиком мешало работе.
Радиосвязь
Радиосвязь между мышью и приёмным устройством, подключённым к компьютеру, позволила избавиться от недостатков инфракрасной связи и вытеснила её.
Можно выделить три поколения беспроводных мышей. Первое поколение использовало частотные диапазоны, предназначенные для радиоуправляемых игрушек (27 МГц). Они имели низкую частоту опроса (типично 20-50 Гц), неустойчивую связь, взаимное влияние при близком расположении. Такие мышки имели курьёзную проблему: поскольку радиус действия этих мышей составлял несколько метров, а организации, как правило, закупали однотипную технику партиями, бывали случаи, когда курсором на экране компьютера управляла мышь, расположенная даже на соседнем этаже. Такие мыши, как правило, имеют переключатель, позволяющий выбрать один из двух радиочастотных каналов, в большинстве случаев переход на другой канал снимал проблемы. В настоящее время мышки первого поколения уже не производятся.
Второе поколение радиомышей использовало свободный частотный диапазон 2,45 ГГц и строилось на базе высокоинтегрированных скоростных радиоканалов. В таких решениях удалось полностью избавиться от «детских болезней» первого поколения. Основным недостатком считается необходимость в специальном USB-донгле , в котором находится приёмник мышки. Такой донгл занимает USB-слот на компьютере. Потеря донгла делает мышку «мёртвым» железом из-за несовместимости методов радиосвязи разных производителей. Мышки второго поколения - наиболее массовые в настоящее время.
Третье поколение радиомышек использует стандартные радиоинтерфейсы. Как правило, это Bluetooth или (гораздо реже) другие стандартные радиоинтерфейсы персональных сетей . Мышки с Bluetooth не нуждаются в специальном донгле, так как современные компьютеры оснащаются этим интерфейсом. Другое достоинство Bluetooth-мышек - не требуется специальных драйверов. Недостаток Bluetooth - высокая цена и большее энергопотребление.
Индукционные мыши
Индукционные мыши чаще всего имеют индукционное питание от специальной рабочей площадки («коврика») или графического планшета. Но такие мыши являются беспроводными лишь отчасти - планшет или площадка всё равно подключаются кабелем. Таким образом, кабель не мешает двигать мышью, но и не позволяет работать на расстоянии от компьютера, как с обычной беспроводной мышью.
Дополнительные функции
С конца XX века всё бо́льшую силу набирают производство аксессуаров специально для любителей компьютерных игр. Эта тенденция не обошла стороной и компьютерные мыши. От своих обычных офисных собратьев этот подвид отличается большей чувствительностью (до 12000 dpi у Logitech G502), наличием дополнительных, индивидуально настраиваемых кнопок, нескользящей внешней поверхностью, а также дизайном. В геймерских мышах высшего класса настраивается развесовка - это нужно для того, чтобы все ножки мыши были равномерно загружены (так мышь более плавно скользит).
Как и всякий элемент компьютера, мышь стала объектом для моддинга .
Некоторые производители мышей добавляют в мышь функции оповещения о каких-либо событиях, происходящих в компьютере. В частности, Genius и Logitech выпускают модели, оповещающие о наличии непрочитанных электронных писем в почтовом ящике свечением светодиода или воспроизведением музыки через встроенный в мышь динамик.
Известны случаи помещения внутрь корпуса мыши вентилятора для охлаждения во время работы руки пользователя потоком воздуха через специальные отверстия. Некоторые модели мышей, предназначенные для любителей компьютерных игр, имеют встроенные в корпус мыши маленькие эксцентрики, которые обеспечивают ощущение вибрации при выстреле в компьютерных играх. Примерами таких моделей является линейка мышей Logitech iFeel Mouse.
Кроме того, существуют мини-мыши, созданные для владельцев ноутбуков, имеющие малые габариты и массу.
Некоторые беспроводные мыши имеют возможность работы как пульта ДУ (например, Logitech MediaPlay). Они имеют немного изменённую форму для работы не только на столе, но и при удержании в руке.
В Японии разработали мышь, которая может определить уровень стресса. Устройство оснащено специальными измерителями пульса и потливости ладоней, а также датчиками микроклимата окружающей среды .
Достоинства и недостатки
Достоинства
Мышь стала основным координатным устройством ввода из-за следующих особенностей:
- Очень низкая цена по сравнению с остальными устройствами наподобие сенсорных экранов;
- Мышь пригодна для длительной работы. В первые годы мультимедиа кинорежиссёры любили показывать компьютеры «будущего» с сенсорным интерфейсом, но на поверку такой способ ввода довольно утомителен, так как руки приходится держать на весу;
- Высокая точность позиционирования курсора. Мышью (за исключением некоторых «неудачных» моделей) легко попасть в нужный пиксель экрана;
- Мышь позволяет множество разных манипуляций - двойные и тройные щелчки, перетаскивания , жесты , нажатие одной кнопки во время перетаскивания другой и т. д. Поэтому в одной руке можно сконцентрировать большое количество органов управления - многокнопочные мыши позволяют управлять, например, браузером вообще без привлечения клавиатуры.
- Предполагаемая опасность синдрома запястного канала [ ] ;
- Для работы требуется ровная гладкая поверхность достаточных размеров (за исключением разве что гироскопических мышей);
- Неустойчивость к вибрациям. По этой причине мышь практически не применяется в военных устройствах. Трекбол требует меньше места для работы и не требует перемещать руку, не может потеряться, имеет большую стойкость к внешним воздействиям, более надёжен.
Способы хвата мыши
Благодаря этой особенности один стандартный драйвер, входящий в поставку ОС, и даже BIOS компьютера могут работать практически с любой мышью. Дополнительное ПО нужно лишь для поддержания специфичных возможностей изделия. Дополнительные возможности нестандартны и имеют ограниченную программную поддержку.
- Для Windows к такой мыши прилагается программа привязки нестандартных компонентов мыши к событиям в ОС .
- В дистрибутивах Linux доступна программа btnx , связывающая (переназначающая) манипуляции с мышью (в том числе и стандартные) с заданной пользователем комбинацией клавиш.
