Мыши и трекболы
Трекболы и мышки являются манипуляторными устройствами ввода информации в компьютер. Разумеется, полностью заменить клавиатуру они не могут. Первую компьютерную мышку создал молодой талантливый ученый Дуглас Энджелбарт. Произошло это событие в 1963 году в Стэндфордском исследовательском центре. Первый трекбол (trackball) появился значительно позже на фирме Logitech.
Не секрет, что своей популярностью мышка обязана главным образом громадному спросу на прикладные графические программные системы, а также широкому распространению графического интерфейса пользователя, чему в немалой степени способствует экспансия Windows. Мышка делает очень удобным манипулирование такими широко распространенными в графических пакетах объектами, как окна, меню, кнопки, пиктограммы и т.д. При работе в такой среде мышь по сравнению с клавиатурой существенно облегчает работу, делая ее более простой и эффективной.
Теперь немного о мышиной "анатомии". Как известно, первая мышка каталась на двух колесиках, которые были связаны с осями переменных резисторов. Перемещение такой мышки было прямо пропорционально изменению сопротивления переменных резисторов. В дальнейшем конструкция мышки претерпела значительные изменения. Колесики (ролики) были перенесены внутрь корпуса, а с поверхностью стал соприкасаться тяжелый обрезиненный или просто сделанный из твердой резины шарик сравнительно большого диаметра. Ось вращения одного из роликов вертикальна, а другого — горизонтальна. Ролики, прижатые к поверхности шарика, установлены на оси с датчиками, с помощью которых и определяются направление и скорость перемещения мыши. (рис. 20).
Рис.20 Вид роликов мыши.
Некоторое время в качестве датчиков использовались непроводящие диски с нанесенными печатным способом контактами, которые поочередно могли соприкасаться с одним неподвижным контактом. При таком внутреннем устройстве мышка была практически полностью механической. Но, как известно, механика — вещь не очень надежная, поэтому впоследствии (да и до сих пор) подавляющее число компьютерных мышек стали использовать оптико-механический принцип кодирования перемещения.
На смену механическим шифраторам пришли оптопары: светодиод-фотодиод, или фоторезистор, а в некоторых случаях даже фототранзистор. Такая пара располагается по разные стороны диска с прорезями. Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов — скорость.
Сегодня не все мышки используют одинаковый способ перемещения. Например, мышка Honeywell имеет уникальный запатентованный дизайн: вместо обычного шара ей "приделаны" две "ножки". Эти "ножки" являются частью X-Y-механизма оптико-механического шифратора.
Но существуют и полностью оптические мышки. В отличие от своих механических и оптико-механических собратьев, которым требуется лишь приемлемый механический контакт с поверхностью, оптическая мышка работает без него. Вообще говоря, полностью оптическая мышка является более сложным и дорогим устройством, однако она обладает и существенными достоинствами. Во-первых, в ней отсутствуют движущиеся части, что делает эту мышку практически безотказной, и, во-вторых, как правило, такая мышка обеспечивает более "тонкое" управление курсором на экране. Наиболее распространены мышки либо с двумя, либо с тремя кнопками. Мышки от Microsoft, начиная со своей "зеленоглазой" прародительницы (первая мышка имела две кнопки зеленого цвета), имеют только две кнопки, а вот мышки "породы" Mouse System — три.
В настоящее время можно выделить три основных способа подключения мышки: через последовательный порт (интерфейс RS-232C, EIA-232D), USB, PS/2. Связи между мышкой и компьютером обеспечивает уже упоминаемая микросхема контроллера 8042.
Беспроводные (cordless) мышки используют передачу данных в радио- или инфракрасном диапазоне волн на расстоянии 1,5—2 м. Во избежание интерференции каждая такая мышь может использовать не один (до четырех) частотный канал. Широкого распространения эти устройства пока не получили. Таким образом, наибольший интерес для массового пользователя представляют только те мышки, которые подключаются через последовательный порт компьютера.
Драйвер определяет направление движения мышки: вверх или вниз, вправо или влево. Это вполне возможно сделать, поскольку 8-разрядные приращения перемещений кодируются в дополнительном коде, и соответственно максимальный диапазон перемещения составляет от -128 до +127 единиц. С учетом скорости передачи за каждые 20 мс мышка может передвигаться на 0,62 дюйма. Эта величина вполне достаточна даже при быстром перемещении мышки по коврику. Следует отметить, что, например, некоторые мышки Logitech, использующие последовательный интерфейс, работают на скорости 2400 бит/с.
Современные мышки от Microsoft и Logitech имеют оптимальное аппаратное разрешение 400 cpi. Когда иные фирмы декларируют разрешение на уровне 1800 cpi, то речь, видимо, идет о программном разрешении, то есть о значении, которое может обеспечить соответствующий драйвер.
Не все мышки используют формат передачи, предложенный фирмой Microsoft. Например, трехклавишные мышки Mouse System и совместимые с ними передают данные в 5-байтном формате. Это сообщение включает в себя информацию о состоянии третьей клавиши, а также о прошлом и текущем положении мышки, благодаря чему можно вычислить скорость ее передвижения. Разница в форматах приводит к тому, что драйвер от одной мышки не работает с другой.
