Hvordan fungerer en computermus? – Santander Global Tech

Og selv om det er et simpelt koncept, er computermusen meget opfindsom. Læs videre for at få mere at vide om egenskaberne og udviklingen af denne enhed, der for nylig fejrede sit 50-års jubilæum.

Vi har alle sammen haft en mus i hænderne på et tidspunkt, og det tog utvivlsomt kun få sekunder for os at lære at bruge den, uden brugsanvisning, uden YouTube-tutorials og uden nogen til at vise os, hvordan man bruger den. Dens enkle design gør den til et af de mest brugervenlige teknologiske apparater nogensinde.

I dag er det svært at forestille sig en stationær computer uden en mus ved siden af, men hvis vi går tilbage til 1980’erne, hvor computere kun viste tekst (hvis man var heldig!), var tanken om en mus mildest talt eksotisk.

Indhold

• En anden af Jobs’ visionære idéer
• Dissecting the mouse
• Fra kugler til lasere
• Hvilke væsentlige fremskridt er der sket med de moderne modeller?
• Modeller til enhver smag
• Hvad vil der ske med musene i fremtiden?

Endnu en af Jobs’ visionære idéer 👀

Det første patent på en computermus, som vi kender den i dag, blev registreret i 1967 af Douglas Engelbart (1925-2013). Han var sin tids Steve Jobs og forsvarede ideen om, at computere kunne ændre menneskers liv, men at de blot skulle være nemmere at bruge. Han var også en pioner inden for områder som tekstbehandlingsprogrammer, vinduesapplikationer og endda videokonferencesystemer.

Xerox engagerede sig i computermusen som en del af sit projekt om at skabe en intuitiv grafisk brugergrænseflade. Dens oprindelige beskrivelse var: “

Og selv om han ikke opfandt den, var Steve Jobs ansvarlig for at gøre musen populær blandt computerbrugere.

Da Steve Jobs stødte på en prototype af musen under et besøg på Xerox’ faciliteter i 1979, så han potentialet i denne enhed. Han var dog ikke overbevist af det oprindelige design: den havde tre knapper, den var vanskelig at håndtere, og den gled ikke glat. Desuden kostede den hele 300 dollars. Han besluttede derfor at redesigne den, så den havde en enkelt knap, mulighed for at arbejde på enhver overflade og en mere tilgængelig pris på 15 dollars. Den resulterende enhed, som nu blev kaldt en mus på grund af sit udseende, blev inkluderet som standardudstyr i Lisa-computeren i 1983 og efterfølgende i Macintosh-computeren i 1984. Resten er historie.

Dissekering af musen 🔧

Efter at have lært lidt om denne enheds oprindelse er det nu tid til at se, hvordan musen er i stand til at genkende vores hånds bevægelser og sende dem videre til computeren.

I Engelbarts model var denne proces meget mere intuitiv, da den var afhængig af to metalhjul (et vandret og et lodret), som drejede sig, når enheden blev bevæget. Hjulene var forbundet med potentiometre, der var i stand til at registrere afstanden og hastigheden af bevægelsen. Disse oplysninger om bevægelsen langs X- og Y-aksen blev sendt til computeren via et kabel og et standard RS-232-stik, som blev brugt til at sende dataene i serie (dvs. det ene sæt data efter det andet).

Steve Jobs’ model erstattede de to hjul med en plastikkugle, der kunne dreje i alle retninger med en meget mere jævn bevægelse. Denne kugle var øverst forbundet med to ruller udstyret med potentiometre, som indsamlede oplysninger om forskydningen langs X- og Y-aksen og sendte dem via et kabel. Med tiden udviklede stikket sig til en rund port kaldet PS/2.

Denne model af computermus med rullekugle blev brugt i over 15 år, med mange variationer undervejs: med to eller tre knapper, ergonomisk, med kuglen på toppen og endda lidt bizarre modeller, som ikke ligefrem var komfortable, som f.eks. musen på den første iMac.

Mekaniske mus var udstyret med hjul eller rullekugler, som blev brugt til at overføre bevægelsen til computeren.

Det var også i denne periode, at det berømte scrollhjul begyndte at vinde popularitet. Dette tillod bevægelser ved hjælp af en simpel gestus med ringfingeren, som indtil da havde været inaktiv, når vores hånd hvilede på musen.

Men efter næsten to årtier blev det imidlertid tid til at opdatere denne teknologi. Disse modeller var langt fra perfekte: Kuglen samlede støv og snavs op, hvor den kom hen, og endte med at sidde fast, og den gled ikke så godt over alle typer overflader, hvilket gav anledning til den udbredte brug af musemåttepuder.

Fra kugler til lasere ⏳

Lad os nu spole frem til 1999: digital fotografering var på vej frem, og de komponenter, der var nødvendige for at optage billeder, blev så billige, at nogle af de idéer, som Xerox tidligere var kommet på, nu var mulige at gennemføre. I 1980’erne tænkte nogle af Xerox’ ingeniører, at hvis man erstattede musens fysiske mekanisme med en mekanisme, der fungerede ved hjælp af en lysstråle, ville den blive meget mere præcis; det var sådan, den første optiske computermus blev skabt.

Rullekuglen blev erstattet af en slids, der blev brugt til at rumme to komponenter. For det første blev der brugt en lysdiode (LED), som normalt var rød, da de var mere økonomiske, til at oplyse et lille område under musen. Refleksionen blev derefter med jævne mellemrum opfanget af en fotomodtager, den anden af komponenterne. Forenklet sagt er det, som om et miniaturekamera tog hundredvis af fotografier i sekundet af den overflade, hvor musen passerer.

Disse billeder blev derefter behandlet af en algoritme, der var implanteret i musens chips, og omdannet til forskydningsdata, som blev sendt til computeren. Hvis et billede f.eks. havde en mørk plet i midten, og pletten i det næste billede lå lidt højere, betød det, at musen havde bevæget sig nedad.

Mærkeligt nok kan man sige, at optiske mus er som miniaturekameraer.

Musens kvalitet afhang af kompleksiteten af den algoritme, der var implanteret i chippen, antallet af billeder, der blev behandlet pr. sekund, og frem for alt opløsningen af det optagne billede. Faktisk måles opløsningen af en mus ikke i megapixel, men i DPI (dots per inch). Hvis en typisk mus dengang havde 400 DPI, betød det, at for hver tomme (2,54 cm), vi bevægede os, flyttede markøren 400 pixels.

Når man vælger en mus, er det vigtigt at kende dens opløsning, målt i dots per inch (DPI)

Dertil kommer, at PS/2-porten lidt efter lidt begyndte at blive erstattet af et nyt system, USB, som skulle ende med at blive standardstikket til overførsel af alle typer data mellem mus og computer. Snart begyndte musene at dukke op med 14 knapper, programmerbare knapper og forskellige farvede lys …

Og hvilke vigtigste fremskridt er der sket med de moderne modeller? 🤔

• Typen af lys. LED’en er nu blevet erstattet af et meget kraftigere og mere præcist laserlys, hvilket gør det muligt for musen at arbejde på en bredere vifte af overflader, uanset hvor glatte de er. Der findes nogle, der endda virker på glas! Dette har også ført til en stor forbedring af antallet af DPI’er, med op til 16.000 DPI for nogle modeller, selv om 1.000 eller 2.000 DPI i praksis er mere end rigeligt.

• Tilslutningstypen. Nu er det ret almindeligt at finde trådløse mus, som er meget mere behagelige at håndtere og transportere. De tidlige modeller overførte data til computeren ved hjælp af en WiFi-chip, men i dag er det mere almindeligt at finde mus med en Bluetooth-chip, som bruger meget mindre strøm. Standardmusene får naturligvis strøm fra computeren via kablet. I tilfælde af trådløse modeller er vi nødt til at levere denne strøm ved hjælp af batterier. For at holde forbruget nede skal vi træffe visse foranstaltninger:
  • Undgå at lade laseren udsende lys konstant (den tænder kun, når den registrerer bevægelse)
  • Lad musen gå i “dvaletilstand”, når den ikke er blevet bevæget i et par minutter, hvorefter den skal “vækkes” ved f.eks. at trykke på en af dens knapper.

Modeller for enhver smag 😎

Når man skal vælge en mus, er det vigtigt ikke kun at tage hensyn til følsomheden (eller DPI’erne) og forbindelsestypen, men også til ergonomien. I dag findes der modeller til stort set enhver smag: store, mellemstore, små og endda mikromus, lange, afrundede, let skrå, helt lodrette…

Det bedste er ligesom med en madras at prøve dem på forhånd for at sikre sig, at de passer til dig, da du kommer til at bruge en stor del af dit liv på en. Hvis du har en tvungen kropsholdning, når du holder og bevæger musen, er der større sandsynlighed for, at du ender med at få ondt i hånden eller håndleddet og endda får alvorlige skader i fremtiden, så du bør ikke tage beslutningen om, hvilken mus du skal vælge, let.

En dårlig kropsholdning, når du bruger en mus, kan føre til karpaltunnelsyndrom, som rammer næsten 5 % af befolkningen.

Andre modeller som Magic Mouse fra Apple har erstattet hjulet og de øverste knapper med en berøringsfølsom overflade, hvilket resulterer i en slags mutation mellem en mus og en touchpad.

Og hvad vil der ske med mus i fremtiden? 🔮

Det spørgsmål har vi desværre ikke svaret på, men vi kan sige, at deres herredømme i verden af input-enheder har været truet ved flere lejligheder. Først dukkede touchpads op (som nu er et grundlæggende element i enhver bærbar computer) og derefter touchskærme som dem, der bruges på tablets. Nu er vi midt i et boom af stemmegrænseflader og virtual reality-enheder.

Det er ikke desto mindre et faktum, at musen fortsat bevarer sin tilstedeværelse, og der vil utvivlsomt gå mange år endnu, før vi ikke længere ser dem på vores skriveborde.