Мышь как устройство ввода¶

Мышь — устройство ввода информации в компьютер, представляющее собой манипулятор, перемещаемый по плоской поверхности и преобразующий это движение в управляющие сигналы для курсора на экране. Относится к классу координатных устройств ввода; наряду с клавиатурой является одним из основных средств взаимодействия человека с вычислительной системой. Управление осуществляется перемещением корпуса, нажатием кнопок и вращением колеса прокрутки.

¶История

Предшественником современной мыши считается трекбол — шаровое устройство, применявшееся в военных системах наведения в 1950-е годы. Первый прототип манипулятора, названного «мышью» из-за провода-«хвоста», создал американский инженер Дуглас Энгельбарт в 1964 году; в 1968 году он публично продемонстрировал устройство вместе с другими элементами графического интерфейса. Патент на изобретение был получен в 1970 году.

В 1970–1980-е годы мышь оставалась принадлежностью дорогих рабочих станций (Xerox Alto, затем Xerox Star). Массовое распространение началось после выпуска компьютеров Apple Macintosh (1984) и особенно после стандартизации графических оболочек для IBM-совместимых машин в конце 1980-х — начале 1990-х годов. В СССР и России серийные манипуляторы появились в составе персональных ЭВМ в конце 1980-х годов.

¶Классификация

¶По способу съёма движения

• Механические — с обрезиненным шариком и роликами, передающими вращение на датчики. Устарели из-за загрязнения и низкой точности.
• Оптико-механические — гибрид шарика и оптопар вместо контактных датчиков.
• Оптические — со светодиодом и сенсором, регистрирующим смещение по микронеровностям поверхности.
• Лазерные — разновидность оптических с полупроводниковым лазером, работающая на большем числе поверхностей.
• Индукционные и гироскопические — редко встречающиеся решения без опоры на поверхность.

¶По интерфейсу подключения

¶По конструкции

Различают мыши для правшей и симметричные, офисные и игровые, компактные портативные и эргономичные вертикальные. Отдельный класс — трекпоинты и трекпады, встраиваемые в ноутбуки.

¶Устройство и характеристики

Типовая мышь содержит корпус, сенсор или датчик перемещения, микроконтроллер, кнопки, колесо прокрутки и интерфейсный модуль. Основные технические характеристики:

• Разрешение сенсора — измеряется в dpi (точках на дюйм); офисные модели работают в диапазоне 800–1600 dpi, игровые достигают 20 000 dpi и выше.
• Частота опроса — от 125 Гц у бюджетных до 1000 Гц и более у игровых; влияет на задержку отклика.
• Число кнопок — от двух до десяти и более, включая программируемые.
• Максимальное ускорение и скорость — параметры, важные для игрового применения.
• Ресурс кнопок — обычно от 5 до 50 млн нажатий.

Эргономика определяется формой корпуса, массой и расположением органов управления; существуют модели с регулировкой веса и сменными боковыми панелями.

¶Применение и значение

Мышь применяется для навигации в графических интерфейсах, работы с текстом, таблицами, графикой, в системах автоматизированного проектирования, а также в компьютерных играх, где к ней предъявляются повышенные требования по точности и скорости отклика. В инженерных и медицинских системах используются специализированные манипуляторы, в том числе промышленные и защищённые исполнения.

Стандартизация управления «указатель — кнопка — прокрутка» определила облик современных операционных систем и прикладных программ. Раскладка интерфейсов, контекстные меню, механизмы перетаскивания объектов рассчитаны именно на манипулятор.

¶Интересные факты

• Название «мышь» закрепилось из-за сходства устройства с грызуном: корпус напоминал тело, а кабель — хвост.
• В 2000-х годах в России и других странах выпускались сувенирные и «антистрессовые» мыши необычных форм.
• Первые серийные манипуляторы стоили несколько сотен долларов, что сопоставимо с ценой комплектующих персонального компьютера того времени.
• Существуют модели для людей с ограниченными возможностями: управляемые головой, ногой или дыханием.

¶Критика и ограничения

К недостаткам относят нагрузку на кисть и запястье при длительной работе, риск туннельного синдрома, зависимость оптических моделей от качества поверхности, а беспроводных — от заряда элементов питания. Альтернативами выступают трекболы, графические планшеты, сенсорные экраны и голосовое управление, однако полного вытеснения мыши эти решения не обеспечили.

Источники: материалы по истории вычислительной техники, документация производителей манипуляторов, технические стандарты интерфейсов ввода-вывода.