Що таке комп'ютерна миша? Історія, види

Комп'ютерна миша була винайдена Дугласом Энгельбартом з Стенфордського дослідницького інституту в 1963 р. після обширного тестування зручності її використання. Її також спочатку називали «жуком», але в остаточному підсумку цей варіант був відкинутий на користь сучасного найменування. Це було одне з декількох експериментальних позиціонують пристроїв, розроблених для oN-Line System (NLS) Энгельбарта, яке являло собою поєднання апаратної і програмної систем. Також були створені моделі, що реєструють рухи інших частин тіла – голови, підборіддя і носа, але в кінцевому підсумку простота і зручність перемогли.

Механічний дизайн

Що таке комп'ютерна миша Энгельбарта? Це було громіздке пристрій, в якому використовувалися 2 коліщатка, встановлені перпендикулярно один до одного. Обертання кожного колеса переводилося в рух уздовж однієї осі на площині. 17 листопада 1970 року Енгельбарт отримав патент US 3541541 на «Індикатор положення X-Y для системи відображення». У той час винахідник припускав, що користувачі будуть постійно тримати мишу в одній руці і друкувати на 5-клавішній клавіатурі іншого.


У більш пізньому варіанті, винайденому в початку 1970-х років Біллом Інглішем з Xerox PARC, зовнішні колеса були замінені кулею, який міг обертатися в будь-якому напрямку. Його рух у свою чергу реєструвалося за допомогою перпендикулярних коліс, розташованих усередині корпуса. Даний варіант нагадував перевернутий трекбол і став переважаючим дизайном 1980-90-х рр. Група Xerox PARC також зупинилася на техніці застосування обох рук для введення даних за допомогою повнорозмірної клавіатури. Історія комп'ютерної мишки в її сучасній формі почалася у Федеральній політехнічній школі Лозанни (EPFL) завдяки ідеям професора Жана-Даніеля Нікуди і рук інженера і годинникаря Андре Гуйнарда. Вийшла з EPFL компанія Logitech запустила виробництво перших популярних моделей пристроїв даного типу.

Оптична комп'ютерна миша

Являє собою окрему лінію еволюції ручного позиційного пристрою. Рух в ній реєструється за допомогою оптичного датчика, розташованого на її нижній частині, спареного з светоизлучающим діодом, який служить для освітлення опорної поверхні. Ранні дизайни, подібні винаходу Стіва Кірша з Mouse Systems Corporation, можна було використовувати тільки на спеціальному металевому килимку з надрукованою на ньому сіткою з тонких синіх і сірих ліній. По мірі зростання обчислювальної потужності стало можливим упроваджувати більш потужні спеціалізовані чіпи обробки зображень. Це дозволило виявляти відносне переміщення на самих різних поверхнях (і, в свою чергу, переводити його в рух курсору), позбавивши від необхідності в спеціальному килимку. Так почалося широке впровадження оптичної технології.

У сучасних моделях використовується датчик, який послідовно захоплює зображення робочої поверхні. У більшості випадків для підсвічування застосовуються світлодіоди. Такі миші часто помилково називають лазерними. Справжні лазери стають все більш поширеними, оскільки вони дозволяють підвищити точність виявлення руху. Різниця між кадрами обробляється процесором обробки зображення і переводиться в переміщення по двох осях. Наприклад, сенсор моделі Agilent Technologies ADNS-2610 працює зі швидкістю 1512 до/с. Кожен кадр являє собою прямокутний масив 18 х 18 пікселів, кожен з яких може розрізняти 64 відтінки сірого.
Запит на поліпшення в області оптичної технології в значній мірі підігрівається ігровими комп'ютерними мишами, від яких потрібна велика точність для прецизійного прицілювання.

Оптика проти механіки

Прихильники оптичної технології стверджують, що такі комп'ютерні миші працюють краще механічних, оскільки не вимагають технічного обслуговування і служать довше за меншої кількості частин, що рухаються. З іншого боку, прихильники механічної конструкції стверджують, що оптичні миші не можуть працювати на глянсових і прозорих поверхнях. Пристрої з недостатньою потужністю обробки зображень також відчувають труднощі з відстеженням надзвичайно швидкого руху, хоча дорогі моделі здатні реєструвати переміщення зі швидкістю 1 м/с і швидше. Крім того, ремонт механічної миші зазвичай укладається в простій очищення. Проте оптичний варіант практично не вимагає ніякого догляду.

Мабуть, найсильнішим аргументом на користь механічної конструкції є її низьке енергоспоживання, що знаходить застосування в бездротових комп'ютерних мишей. Такі пристрої споживають не більш 5 мА, тоді як оптичним для живлення світлодіода або лазера зазвичай потрібно 25 мА. Старі моделі можуть споживати ще більше струму. Це призводить до значного скорочення часу автономної роботи і частої заміни батарей, що робить їх непридатними для безперервної роботи.

Лазерна технологія

У 2004 р. компанія Logitech разом з Agilent Technologies представили миша MX 1000. В ній замість звичайного світлодіода використовувався невеликий лазер. Нова технологія дозволила збільшити чіткість зображення робочого столу. Виробники стверджують, що такі комп'ютерні миші мають у 20 разів більшою чутливістю до характеристик поверхні, ніж оптичні. Геймери скаржилися, MX 1000 не відразу реагує на рух, якщо її підняти, перемістити, а потім знову покласти на килимок. В подальших моделях цей недолік був усунений.

Кнопки

На відміну від механізму виявлення руху ця частина конструкції миші майже не змінилася, варіюючись в основному за формою, кількості і розміщення. У самої першої моделі Энгельбарта була одна клавіша. Але незабаром їх число було збільшено до трьох. Комерційні миші зазвичай мали 1-3 кнопки, хоча в кінці 1990-х років у деяких моделей їх було 5 і більше.
Найбільш популярні 2-кнопкові пристрою. Поширеним застосуванням другої клавіші є виклик контекстного меню в інтерфейсі комп'ютера, яке містить опції, спеціально призначені для елемента, над яким була розташована миша. Це використовується в популярній операційній системі Windows, а також у багатьох інших програмах. Основна кнопка розташована з лівого боку. У системах з трьома клавішами центральна часто використовується для запуску макросу. У X Window таким чином здійснюється вставка вмісту первинного буфера на позицію курсору. Багато 2-кнопкові миші можуть емулювати 3-ю одночасним натисканням правої і лівої. Середню клавішу також нерідко використовують в якості резервної.

Додаткові кнопки

Іноді миша обладнується безліччю кнопок, 5-ма і більше. В залежності від уподобань користувача вони дозволяють виробляти веб-навігацію або прокручувати історію браузера. Однак, як і у випадку з подібними функціями на клавіатурі, вони можуть не підтримуватися програмним забезпеченням. Додаткові кнопки зазвичай більш корисні в іграх, тому що така комп'ютерна миша забезпечує швидкий і легкий доступ до широкого спектру функцій. Наприклад, до зміни зброї в шутерах від першої особи. Оскільки кнопки можна зіставити практично з будь-якою функцією, натисканням клавіші, додатком або перемикачем, вони можуть зробити роботу не тільки ефективної, але і більш простий. Дуглас Енгельбарт вважав, що краща комп'ютерна миша – це та, яка обладнана максимально можливою кількістю кнопок. Створений ним прототип обмежувався лише трьома клавішами тільки тому, що розробники не могли розмістити більше.

Колесо

Одним з основних нововведень в еволюції кнопок миші було колесо прокрутки – невелике, з віссю, орієнтованої паралельно поверхні столу, яке можна повертати «вгору» або «вниз», забезпечуючи негайний одновимірний enter. Зазвичай це транслюється в «прокручування вгору або вниз поточного вікна, що особливо корисно при навігації по довгому документом. Колесо часто можна натискати, тому вона замінює третю (центральну) кнопку. В операційній системі Windows це активує автопрокрутку, якщо додаток підтримує цю можливість. Нові моделі дозволяють виконувати і горизонтальну, і вертикальну прокрутку. У деяких конструкціях використовується «гойдалка» – кнопка, яку можна натискати зверху або знизу, імітуючи прокручування вгору та вниз. У деяких програми при одночасному утриманні клавіші Control колесо служить для зміни масштабу. Програми, в яких реалізовано, – MS Word, Internet Explorer. У деяких найбільш високопродуктивних мишей Logitech Microsoft зазвичай зустрічається більш просунута конструкція колеса з можливістю нахилу. У ній використовується пара датчиків, шарнірно з'єднаних з механізмом перекидання. За замовчуванням вони служать для прокручування вліво-вправо. У 2005 р. Apple Mighty Mouse представила третій вид вбудованих прокручують пристроїв. Це невеликий, вбудований у верхню поверхню трекбол, використовуваний як колесо, але в двох вимірах.

Зв'язок

Будь-який пристрій введення вимагає підключення до ПК. Для цієї мети у звичайних дротяних комп'ютерних мишей є тонкий електричний шнур (наприклад, RS-232C, PS/2 ADB або USB-кабель). Швидше за все, його розміри і форма спонукали винахідників назвати пристрій саме так. Бездротові миші для передачі даних використовують ІЧ-порт, радіо або Bluetooth.