Доклад про компьютерную мышь

Доклад про компьютерную мышь.rar
Закачек 961
Средняя скорость 9236 Kb/s

Доклад про компьютерную мышь

Сегодня сложно представить себе работу с персональным компьютером без привычного каждому из нас устройства – мышки. Даже удобный трекбол на дорогом ноутбуке не способен заменить легкую в управлении, быструю и маневренную мышку. Поэтому изобретение мышки стало важным этапом в развитии компьютерных технологий.

Принципы работы современной компьютерной мыши были сформулированы и впервые реализованы в 1940-ых годах прошлого века – устройство управления, использующее шар для боулинга в качестве элемента для определения координат объекта в режиме реального времени. Однако ученые не проявили интереса к подобным изобретениям, и разработка данной идеи была отложена еще на 20 лет.

Появление первой реальной компьютерной мыши произошло лишь в 1962-ом году. Идея о создании мыши возникла у ученого Дугласа Энгельбарта еще в конце 50-х г.г. прошлого века, который, работая в то время в лаборатории NASA в области проектирования радарных установок, счел неэффективными действующие методы работы. Например, Энгельбарт счел необходимой прямую подачу команды с ЭВМ – для этого были необходимы монитор и устройство ввода информации.

И только спустя 14 лет такое устройство ввода данных действительно появилось – это была деревянная мышь, громоздкая и не слишком удобная, однако отвечающая всем техническим требованиям своего времени. Её создателем стал Билл Инглиш, а Джефф Рулифсон написал программное обеспечение, необходимое для демонстрации технических возможностей мыши.

Ученые NASA не оценили данное изобретение по достоинству, так как для его работы требовалось гравитационное поле, а, следовательно, применить подобное устройство в космосе было невозможно. И всё же развитие мышки на этом не остановилось, и очень скоро, в 1968-ом году, инженеры узнали о мыши Энгельбарта, имеющей три кнопки. Изначально ученый планировал разместить на устройстве пять кнопок, но в этом случае корпус мыши оказался бы еще более громоздким.

Функциональность мышки обеспечивалась двумя дисками, встроенными взаимно перпендикулярно – их перемещение в четырех направлениях полностью соответствовало изменению координат объекта в двумерной системе координат. Позже, в начале 70-х годов, компания Xerox представила более компактный вариант компьютерной мышки, в котором диски были заменены шаром и роликами. При этом теперь мышь официально стала атрибутом персонального компьютера.

История мыши продолжилась и в последующие десятилетия. Так, модернизация, регулярно осуществляемая специалистами компании Apple, всё больше приближала мышь к ее современному виду, а к середине 80-х годов лидером в производстве компьютерный мышей стал швейцарский бренд Logitech.

С 1962-го года не только внешний облик мышки, но также и ее функционал претерпели существенные изменения. Дополнительные кнопки по бокам, колесо прокрутки для работы с операционной системой Windows и другие опции делают работу с мышью еще более удобной и комфортной. С 1999-го года наиболее популярными стали оптические мыши, принцип работы которых основан на сканировании изображения поверхности, на которой располагается мышь, в различные моменты времени и непрерывном сопоставлении получаемых результатов.

Компьютерная мышь сегодня – незаменимое устройство, значительно превосходящее известные сегодня аналоги по всем характеристикам. Однако совершенство не знает границ, а потому и инженеры и дизайнеры во всем мире по-прежнему работают над модернизацией мыши, делая новые образцы еще более эргономичными и удобными.

История компьютерной мыши начинается 9 декабря 1968 года, когда она была представлена на показе интерактивных устройств в Калифорнии. Патент на этот гаджет получил Дуглас Энгельбарт в 1970 году.

Большинство операций с материальными предметами окружающего мира человек, как правило, совершает руками. Такие действия нам привычны и удобны. Мышь – устройство, позволяющее движениями руки воздействовать на виртуальные компьютерные объекты – переносить их, разворачивать, нажимать на виртуальные кнопки и т.д.

Первая компьютерная мышь была создана в 1968 году. Она представляла собой грубую деревянную коробку с двумя большими колесами внутри и единственной кнопкой на корпусе.

В 90-х годах прошлого века широкое распространение получили шариковые мыши.

При перемещении мыши её резиновый шарик катился по поверхности коврика. Он вращал два валика, на которых были закреплены диски с прорезями. Возле каждого валика находился специальный источник света — светодиод. Он посылал лучи света на вращающийся диск. Тонкие лучи от источника света прерывались при вращении дисков. Приёмники света (фототранзисторы) улавливали эти изменения и посылали сигналы компьютеру.

Современные оптические мыши подсвечивают находящуюся под ними поверхность. Этот свет отражается от поверхности и фиксируется оптическим устройством. Полученный «снимок» передается в микропроцессор мыши. На основании анализа череды последовательных «снимков» микропроцессор определяет направление перемещения мыши. Соответствующие сигналы передаются компьютеру.

Используя ту или иную технологию, мышь передаёт компьютеру информацию о своих перемещениях в пространстве. Получаемые данные обрабатываются процессором, и операционная система соответствующим образом перемещают курсор (указатель мыши) по экрану.

В свою очередь программы, запущенные на компьютере, получают от операционной системы сведения о том, что курсор находится над тем или иным элементом управления и заданным образом реагируют на действия мыши – нажатие клавиш или вращение колеса прокрутки.

Достоинства компьютерной мыши

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.

Недостатки компьютерной мыши

— Предполагаемая опасность синдрома запястного канала;

— Для работы требуется ровная гладкая поверхность достаточных размеров;

— Неустойчивость к вибрациям. По этой причине мышь практически не применяется в военных устройствах.

Манипуляторы облегчают общение пользователя с ПК. Наиболее распространенным из них является так называемая мышь.

Мышь — в информатике — устройство управления курсором, имеющее вид небольшой коробки. Перемещения мыши по горизонтальной поверхности преобразуются в соответствующие перемещения курсора по экрану дисплея.

Она служит для ввода данных или одиночных команд, выбираемых из меню или текстограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

Мышь представляет собой небольшую коробочку с двумя или тремя клавишами и утопленным, свободно вращающимся в любом направлении шариком на нижней поверхности. Она подключается к компьютеру при помощи специального шнура и требует специальной программной поддержки.

Мышь является наиболее распространенным устройством ввода графической информации в ПЭВМ. При перемещении мыши и/или нажатии/отпускании кнопок мышь передает информацию в компьютер о своих параметрах (величине перемещения и статусе кнопок). Существует много различных типов устройства типа мышь, отличающихся как по принципу работы (механическая, оптомеханическая и оптическая), так и по способу общения (протоколу) с ПЭВМ. Для достижения некоторой унификации каждая мышь поставляется обычно вместе со своим драйвером — специальной программой, понимающей данный конкретный тип мыши и предоставляющей некоторый (почти универсальный) интерфейс прикладным программам. При этом вся работа с мышью происходит через драйвер, который отслеживает перемещения мыши, нажатие и отпускание кнопок мыши и обеспечивает работу с курсором мыши — специальным маркером на экране (обычно в виде стрелки), дублирующим все передвижения мыши и позволяющим пользователю указывать мышью на те или иные объекты на экране.

Для работы с мышью необходима плоская поверхность, с этой целью используют резиновые коврики (Mouse Pad).

Так как с помощью мыши нельзя вводить в компьютер серии команд, поэтому мышь и клавиатура — не взаимозаменяемые устройства. Назначение графических оболочек — в обеспечении инициализации множества команд без длительного набора их с клавиатуры. Это снижает вероятность опечаток и экономит время. На объекте в виде текторграммы выбирается пункт меню или символ и щелчком кнопки мыши инициализируется. Конечно, при наборе или осуществлении некоторых функций применение мыши может быть нерациональным, если, например, эти функции выполняются нажатием функциональных клавиш.

В настоящее время также существует оптическая мышь, где сигнал передается с помощью луча мыши на специальный коврик и анализируется электроникой. Пока менее распространена бесхвостая (безкабельная) инфракрасная мышь (принцип ее действия похож на действие пультов дистанционного управления) и радиомышь.

21 июня 1967 г. Даг Энгельбарт получил патент на «Индикатор координат X — Y для системы вывода изображений», сейчас хорошо известный как манипулятор типа мышь. Первая мышь каталась на двух колесиках, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение такой мыши было прямо пропорционально изменению сопротивления переменных резисторов.Над этим устройством Энгельбарт размышлял и работал более десяти лет. Презентация происходила на осенней сессии компьютерной конференции, проходившей в выставочном центре Сан-Франциско, где присутствовали около тысячи компьютерных специалистов.

Это был публичный дебют компьютерной мыши. Красавица выкатилась на подиум на колесиках из полированного дерева, была снабжена модным аксессуаром в виде приметной красной кнопки и шнуром, действительно похожим на мышиный хвост. С ее помощью можно было манипулировать объектами на всей плоскости экрана. Кроме мышки, на презентации был представлен многокнопочный «еж», именовавшийся «аккордной клавиатурой», который позволял осуществлять набор «одной левой», используя как отдельные клавиши, так и их комбинации. Впрочем, «еж» не пришелся аудитории по вкусу. Зато мышь произвела настоящий фурор!

Сегодня в мире используется свыше 350 млн. компьютерных мышей, одна только фирма Logitech, признанный лидер в этой отрасли, выпускает в год около 50 млн. Так что идея оказалась значительно продуктивней, чем можно было предполагать. А что же сам изобретатель? В год своего триумфа Энгельбарт получил от Стенфордского научно-исследовательского института чек на $10 тыс. И все… В настоящее время Энгельбарт – высокооплачиваемый сотрудник Logitech, выпускающей, в частности, компьютерные мыши. 1.1.2. Оптико-механическая мышь Оптико-механические работают благодаря специальному шарику, находящемуся в нижней части корпуса мыши. Принцип его работы достаточно прост. Когда мы начинаем двигать мышь по коврику, то шарик поворачивает пару роликов мыши, которые отвечают за горизонтальное и вертикальное перемещение курсора мыши. Эти ролики передают сигнал о перемещении на специальные датчики, которые и формируют движение курсора, повторяющего ваши движения мышью. Такие мыши могут работать и без коврика, но как показывает практика они быстро загрязняются.

Пожалуй, основной частью оптико-механической мыши является шарик. Все это, разумеется, спорно, но шарик — штука важная. Бытует ошибочное мнение, что он резиновый — это не так, он металлический и сверху покрыт не особо толстым слоем резины. Шарик устанавливается в отведенное ему место, где физически хорошо контактирует с тремя валиками. При перемещении мыши шарик цепляется за поверхность стола, вследствие чего вращается, увлекая за собой валики. Ось вращения одного валика имеет направление «назад-вперед», другого — «влево-вправо». На осях установлены диски с прорезями, которые вращаются между двух «кубиков». На первом находится источник света (невидимый глазу частотный диапазон), на другом — фотоэлемент, который безукоризненно определяет, падает ли на него свет -это, конечно, зависит от положения диска с прорезями. Поскольку таких растровых дисков два, то порядок освещения фотоэлементов однозначно определяет направление движения мыши, а частота возникающих на выходах светодиодов импульсов — скорость. Импульсы при помощи контроллера преобразуются в совместимые с PC данные и передаются процессору. Оптическая мышь устроена и работает по схожим принципам. Оптическая мышь

«Вид» знакомых нам нынче массовых оптических мышек, базирующихся на общих принципах работы, был «выведен» в исследовательских лабораториях всемирно известной корпорации Hewlett-Packard. Точнее, в ее подразделении Agilent Technologies, которое только сравнительно недавно полностью выделилось в структуре корпорации НР в отдельную компанию. На сегодняшний день Agilent Technologies, Inc. — монополист на рынке оптических сенсоров для мышей, никакие другие компании такие сенсоры не разрабатывают, кто бы и что не говорил вам об эксклюзивных технологиях IntelliEye или MX Optical Engine . Впрочем, предприимчивые китайцы уже научились «клонировать» сенсоры Agilent Technologies, поэтому, покупая недорогую оптическую мышь, вы вполне можете стать владельцем «левого» сенсора.

Оптические мыши отличаются от оптико-механических наличием сканирующего датчика, внизу корпуса. Благодаря ему мышь сканирует поверхность, на которой она «лежит» и при изменении изображения этой поверхности мышь определяет скорость и направление этого изменения , и передает новые данные о состоянии курсора. Еще одно отличие от оптико-механических заключается в том, что она не может работать на некоторых поверхностях. К ним обычно покупают специальные коврики. Почему специальные, ведь они могут работать на тех же ковриках, что и оптико- механические, — спросите вы? Да потому, что на некоторых поверхностях движения мыши могут быть быстрее и датчик не успевает передавать сигнал. Вследствие чего вы увидите бурное движение курсора по экрану монитора.

Отличие в том, что в ее конструкции нет ни шарика, ни валиков. Основная часть такой мыши — источник света и группа фотоэлементов. Свет излучается в сторону поверхности, на которой лежит мышь. Отражается он от этой поверхности, разумеется, по-разному — она же не однородна по своим оптическим свойствам! На любой, даже одноцветной поверхности есть — возможно, невидимые глазу — небольшие цветовые градации, трещины, вздутия и т.п. Чувствительнейшие фотоэлементы улавливают отраженный свет и сохраняют изображение в памяти мыши. Затем поверхность опять «фотографируется» — так несколько тысяч раз в секунду! Процессор мыши выполняет весьма интеллектуальную работу — сравнивает два изображения и делает вывод: куда оно сместилось. Грубо это можно представить так: была фотография с двумя черными и двумя серыми квадратами соответственно вверху и внизу. Следующее изображение — фото с зеленым кругом наверху и двумя черными квадратами внизу. Очевидно, изображение сдвинулось вниз, что свидетельствует о том, что мышь передвигается вверх, точнее вперед. На заре этой технологии оптическим мышам требовались специальные коврики, представляющие собой мелкую сетку в контрастных цветах. Современные модели прекрасно работают почти на любой поверхности, за исключением, разве что, идеально отполированных зеркал.

Преимущества оптических мышей очевидны даже для тех, кто еще не пробовал их в деле. Оптический сенсор — это, конечно же, более совершенное устройство, чем конструкция из шарика, валиков, шестеренок и фотоэлементов. Оптическим мышам не нужна регулярная чистка, и их точность не снижается со временем.


Статьи по теме