Ростелеком ТВ 

Кто изобрел компьютерный манипулятор мышь? Компьютерная мышь

Думаю, нашим читателям будет интересно узнать, что изобретателем компьютерной мышки является Дуглас Карл Энгельбарт .

Это была коробочка ручной работы из красного дерева, а в нее были встроены кнопка и два перпендикулярно размещенных колеса. Провод сначала выходил спереди. Это, понятное дело, мешало движению мыши и его перекинули назад. Устройство очень сильно стало напоминать обыкновенную мышь с хвостиком, поэтому с тех пор оно и зовется мышкой!

Дуглас Карл Энгельбарт

Шаг за шагом дизайн компьютерной мыши видоизменялся и усовершенствовался. Думаете, Энгельбарт запатентовал свое изобретение и стал миллионером? Отнюдь! Этот скромный человек получил лишь чек на тысячу долларов за свое изобретение и ушел в тень.

Интересные факты

  • Если учесть инфляции и перевести цену первой мышки на современные деньги, то она стоила почти 1000 долларов!
  • В Советском Союзе тоже выпускали свои компьютерные мыши, только их называли не мышками, а манипуляторами «Колобок». Вместо колесика манипуляторы имели тяжелый шар без резинового покрытия.

Наиболее эффектные новшества

  • Беспроводные мышки (на радиосвязи или инфракрасные);
  • Гигроскопические мышки (водить по коврику не нужно, можно и по воздуху);
  • Надувные мышки (для экономии места в сумке в сдутом состоянии);
  • Моющиеся мышки (для тех, кто панически боится скопления микробов);
  • 3D-мышки

Фантазия создателей внешнего вида компьютерных мышек тоже поражает: корпуса выпускали в виде машин, самолетов, женской фигуры, человеческих мозгов, ручной гранаты; придавали мышкам настолько реалистичный вид настоящей пушистой мыши, что «Гринпис» это просто возмущало.


Замечу, что «фишки» №4, 5, 6 работают не во всех браузерах.

Вред от компьютерной мышки

Еще раз убеждаюсь, что все, что изобретает человек, одновременно приносит и пользу и вред. Вот и компьютерная мышка, с которой так легко осуществлять много разных манипуляций может стать угрозой для нашего здоровья.

Частая и длительная работа с компьютерной мышью может развить синдром запястного канала – онемение или боль пальцев. О самом заболевании говорить не буду, а вот о том, как его предупредить, скажу.

Пользуясь мышкой (впрочем, как и клавиатурой) держите кисть свободно: не напрягайте запястье, не съеживайте и не поджимайте пальцы. Примерно каждый час разминайте руки на протяжении нескольких минут, а также поднимайте и опускайте их, чтобы «разогнать» кровь и снять затекшие ощущения.

При покупке компьютерной мыши отдавайте предпочтение не моде, а удобству. Кстати, предотвратить болезнь кисти поможет еще и правильный коврик под мышку! Благодаря коврику со специальной силиконовой подушечкой (или подушечкой с гелем) рука будет уставать меньше.

Можно ли компьютерную мышку заменить другими устройствами?

Да!
Трекбол – шар, при помощи которого осуществляется управление.
Тачпад – сенсорная панель, управляемая пальцами.

И на закуску анекдоты про компьютерную мышку …

Маленькие хитрости: чтобы не потерять беспроводную мышь, привяжите её верёвкой или леской к монитору.

Две блондинки:
- Оля, скажи, а когда я копирую мышкой текст, он где сохраняется?
- Как где? Конечно же в мышке.

Компьютерная мышь ночью собирает крошки у тебя со стола и прячет их в клавиатуру, делает запасы на зиму.

Вопрос в службу поддержки: Что делать если я довел мышку до края коврика, а курсор не
дошел до края экрана? Ответ: Поднимите мышку, переставьте коврик, опустите мышку, продолжайте движение. Во избежание дальнейших трудностей склейте скотчем 4 коврика.

Хакер читает внуку сказку:
- ”...стал он кликать золотую рыбку...”
- Деда, а почему рыбку?
- А потому, дружок, что мышек тогда еще не было.


Компьютерная мышь: основные сведения

Такое комплектующее для компьютера, как мышка, известно в наше время всем и каждому. Ни на одном стационарном компьютере невозможно нормально работать без использования мыши. Такое ощущение, что она просто была и всё. Но это ощущение ошибочно, поскольку любые предметы и вещи кем-то изобретаются.

Кто является изобретателем компьютерной мыши?

Ходят разные слухи об изобретении мыши. По одной информации она была создана в лаборатории Xerox, другие легенды гласят о том, что заказ корпорации Apple явился виновником дня рождения “мышки”.

Ни то, ни другое в корне неверно. Изобретатель компьютерного манипулятора “мышь” - Дуглас Энгельбарт. Его инновация была продемонстрирована среди прочих на IT-конференции в Сан-Франциско. Случилось это зимой 1968 года.

В упомянутом году свет увидел уже готовый аксессуар. А в каком году была изобретена компьютерная мышь?


Первые мысли о том, чтобы создать подобное устройство, были у Дугласа ещё в 1951 году. Сама идея и её техническое воплощение приходятся на 1963 и 1964 года.

В то время Энгельбарт работал над своей операционной системой oN-Line System (NLS). Работа над этим программным обеспечением привела к концепции интерфейса “окон”. Создание мыши было побочной работой. Этот аксессуар позиционировался как один из возможных манипуляторов для того, чтобы работать с окнами. Идея мышки появилась годом раньше её изобретения, а в 1964 свет увидел первый работающий прототип этого устройства.


Почему мышь стала мышью? Никто этого не знает, и даже сам Энгельбарт признается, что не имеет ответа на этот вопрос. По его словам такое название аксессуара сразу прижилось, и впоследствии никогда не менялось.

Как же выглядело первое подобное устройство? Представьте себе деревянную коробку небольшого размера. Внутри неё находятся два колесика, расположенных перпендикулярно друг другу, а также кнопка, расположенная с внешней стороны мыши. Движение мыши по столу заставляет колесики катиться. Выполняя это несложное действие можно было узнать направление движение устройства, а также величину, на которое девайс был перемещён. Эти данные затем были преобразованы в перемещение курсора на экране монитора.

Мышка в то время была очень недешевым удовольствием. Компания “The Mouse House” выпускала подобные устройства, которые оценивались в $400. Ещё $300 нужно было заплатить за интерфейсную плату, к которой осуществлялось подключение мыши. Такая высокая стоимость была обусловлена достаточно сложным и не очень надежным механическим устройством мышки. Если короче - мышка стала официально признана, но по факту оставалась доступна лишь разработчикам новых компьютерных технологий. Рядовые пользователи были пока от неё в стороне по причине очень высокой стоимости и, как следствие, недоступности для них этого девайса.


Через 15 лет после изобретения мыши, компания Apple занималась разработкой Macintosh. В компании было принято решение оснастить эти компьютеры недавно изобретенными аксессуарами. Глава корпорации заказал создание мыши, себестоимость которой получилась на уровне $25. “Яблочное” устройство было существенным образом доработано: во-первых было принято решение отказаться от механической подвески - теперь большой резиновый шар свободно катался в корпусе. Колеса сменились колесиками со щелевыми прорезями, а электрические контакты - оптикой. Отказавшись от ручной сборки было решено использовать пластиковый корпус, каждая деталь в котором крепилась на своём месте. Таким образом был существенно упразднен труд человека - теперь мышку на конвейере мог собрать любой рабочий.

Устройство, изобретенное Энгельбартом, и разработка Macintosh повлияли друг на друга взаимно позитивно. Мышка стала популярной благодаря Apple, а сами “макинтоши” - за счёт того, что корпорацией было принято смелое решение (и, впоследствии, реализованное) об оснащении компьютеров мышкой.

В августе 1995 года стартовала вторая графическая операционная система от Microsoft - Windows 95. Изобретение Энгельбарта сыграло в успехе операционки немалую роль и в значительной степени способствовало её успеху.

После того, как демонстрация столь популярного в наши дни девайса прошла успешно, Дуглас получил чек за своё изобретение на сумму $10000. В начале 21 века Энгельбарта за его изобретения наградили Национальной Медалью технологий. Это считается в США высшей наградой ученым за их IT-достижения.

Дуглас мог бы сейчас иметь несметные сокровища и быть значительно богаче Билла Гейтса. Только не американская скромность того, кто изобрел мышь, повлияла на то, что он сознательно ушёл в тень. Сейчас мало кто знает, что именно Дуглас Энгельбарт в 1964 изобрёл то, чем пользуется весь мир уже в течение более чем полувека.

Компьютерная мышь

Компьютерная мышь (англ. Computer mouse ) - это компьютерный манипулятор, указательное устройство для ввода информации, получившее распространение с появлением операционных систем с графическим интерфейсом .
В настоящее время слово «MOUSE» стали воспринимать как аббревиатуру с расшифровкой «Manually Operated User Signal Encoder» (управляемый вручную кодировщик сигналов пользователя).

Общие сведения

Все модели манипуляторов «мышь» имеют от одной до трех (или более) кнопок и дополнительный элемент управления (колесо прокрутки), действия которых связаны с текущим положением курсора. Кнопки служат для выполнения основных манипуляций: выбора объекта (нажатиями), активного перемещения.
Единственным параметром мыши является разрешающая способность, то есть на какое количество точек сместится указатель мыши на экране монитора при ее перемещении по поверхности стола на 1 дюйм. Обычно разрешающая способность мыши составляет 600 dpi (точек на дюйм). Принцип действия мыши основан на фиксации и передаче в компьютер изменения её положения при перемещении на плоской поверхности. Периодически отслеживая перемещения мыши, специальная программа производит в пределах экрана монитора изменение координат курсора, соответствующее направлению и расстоянию этого перемещения.
Типовая мышь изготавливается в пластмассовом корпусе, удобном по форме и размерам для размещения в ладони. Для определения положения мыши используются механический и оптический способы построения датчиков движения.

История создания

Первая компьютерная мышь

В 1964 году команде доктора Дугласа Карла Энгельбарта было доверено создание ARPANet Network Information Center , побочным продуктом которого стал манипулятор, названный компьютерной мышью (или на языке научного доклада, «индикатор позиций X и Y»). Первый действующий прототип уникального изобретения представил Билл Инглиш (Bill English). Прибор представлял собой толстостенный деревянный коробок с большими металлическими колесами, плохо видимой человеческим глазом красной кнопкой и «хвостом» под запястьем пользователя. В дальнейшем Стив Джобс, исполнительный директор компании Apple, заказал разработку упрощенной и более дешевой модификации мыши, планируя использовать манипулятор в персональных компьютерах Lisa. Мышь стала разборной, а из трех кнопок оставили только одну. В 1981 году в Швейцарии появилась компания Logitech, которая стала продавать мыши под собственной маркой.

Принципы работы различных типов мышей

Механическая мышь

Устройство механической мыши

Это устройства на основе шарика и нескольких датчиков его перемещения (шаровой привод координатных датчиков). При движении мыши по горизонтальной поверхности происходит качение тяжелого металлического шарика с резиновым покрытием, который, свободно вращаясь в любом направлении, с помощью прижимного устройства касается координатных валиков внутри мыши, вращая их. Валики расположены перпендикулярно друг другу, перемещаясь по своей оси вместе с диском, имеющим отверстия или лучевидные прорези.
Считывание информации с каждого диска осуществляется инфракрасными оптическими датчиками, которые состоят из светодиода и двух фотодиодов. При движении шарика диск вращается, преграждая и пропуская своими отверстиями световой поток, поэтому первый фотодиод периодически фиксирует сигнал с частотой, соответствующей скорости перемещения мыши; второй фотодиод, смещенный относительно первого, служит для определения направления вращения диска.
Данные сигналы, полученные от преобразования механического движения в серию электрических импульсов, предварительно обрабатываются в микросхемах платы и поступают в компьютер по стыку COM, PS/2 или USB . Беспроводные мыши передают информацию по радиоволнам на специальный приемник, который подключен к разъему компьютера.
Такие мыши вполне подходят для большинства домашних и офисных задач. Основным их недостатком можно назвать засорение и износ механических элементов (шарика, валиков), что приводит к прекращению движения курсора. Впрочем, при должном уходе такая мышь может прослужить несколько лет, для этого лишь надо периодически ее чистить и использовать специальный коврик. Однако в настоящее время механические мыши не находят применения и полностью заменены на оптические.

Оптическая мышь

Принцип работы оптической мыши

В оптических мышах применяется фотосенсор – прибор с зарядовой связью, расположенный в микросхеме с процессором обработки изображения. Он периодически сканирует участок поверхности под мышью, который с частотой свыше 60 импульсов в секунду подсвечивается светодиодом красного цвета под острым углом. При движении происходят периодические (покадровые) изменения изображений в данном приборе, по которым процессор определяет, в какую сторону и на какое расстояние сместилась мышь.
В последнее время для обеспечения устойчивой работы оптической мыши на любых поверхностях (в том числе на стеклянных и зеркальных) вместо светодиода стал применяться маломощный полупроводниковый лазер.
Работа мыши реализована следующим образом. С помощью светодиода и системы фокусирующих линз под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы процессора обработки изображений. Этот чип делает снимки поверхности под мышью и последовательно сравнивает их.
Первая оптическая мышь была выпущена компанией Microsoft в 1999 году. А придуман этот вид мышей был в исследовательских лабораториях корпорации Hewlett-Packard.

Лазерная мышь

Работа лазера

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 - 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

Индукционная мышь

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

Гироскопическая мышь

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

Сенсорная мышь

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 то, насколько удобно будет пользоваться такой мышкой под ОС Windows, если учесть, что она «заточена» под MacOS.

Взаимодействие с операционной системой

В операционной системе работает программа, отвечающая за взаимодействие с мышью, - ее драйвер.

Свойства мыши в Windows 10

Если драйвер мыши сообщает о том, что мышь переместилась или была нажата какая-то ее кнопка, то для операционной системы это событие. Система проверяет, где находился указатель в момент наступления события, определяет, какое приложение отвечает за работу окна, над которым в этот момент находился указатель, и сообщает ему о зафиксированном событии. Приложение, в свою очередь, принимает меры в соответствии с тем, что задумал создавший его программист.
Отличительной особенностью мышей как класса устройств является хорошая стандартизованность аппаратных протоколов.

  • Для взаимодействия с мышью по интерфейсу RS-232 стандартом де-факто является протокол MS Mouse фирмы Microsoft, разработанный для MS-DOS и поддержанный в ней драйвером mouse.com. Конкурирующий интерфейс IBM PC Mouse был вытеснен с рынка к середине 1990-x годов.
  • Для мыши PS/2, управляемой контроллером i8042, роль стандарта играет спецификация IBM, впервые опубликованная в документации к компьютерам PS/2; позднее спецификация была расширена для поддержки колеса прокрутки.
  • Базовый протокол (англ. boot protocol) для USB-мышей входит в спецификацию USB 1.1.

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.

Ссылки/Литература

  • forum.ubuntu [Электронный ресурс]: Что такое btnx-драйвер / Дата обращения: 05.03.2017. Режим доступа: http://forum.ubuntu.ru/index.php?topic=19081.0
  • musidora [Электронный ресурс]: Формат MOUSE PC / Дата обращения: 05.03.2017. Режим доступа: http://www.musidora.ru/formatmouse.htm
  • device [Электронный ресурс]: Интерфейсы подключения компьютерной мыши / Дата обращения: 05.03.2017. Режим доступа: http://device.com.ru/material/mouse_2.shtml
  • intuit [Электронный ресурс]: Что такое компьютерная мышь и зачем она нужна? / Дата обращения: 05.03.2017. Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/3685/927/lecture/19570?page=1
  • club.dns-shop [Электронный ресурс]: Как грамотно выбрать компьютерную мышь / Дата обращения: 05.03.2017. Режим доступа: http://club.dns-shop.ru/peripheral/Как-грамотно-выбрать-компьютерную-мышь/
  • Сидоров В.Д., Струмпэ Н.В. Аппаратное обеспечение ЭВМ. 3-е изд. - М.: Издательский центр "Академия", 2014. - 335 с.

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.


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.