Hogyan működik a számítógép egere? – Santander Global Tech

A számítógépes egér egyszerű koncepciója ellenére rendkívül ötletes. Olvasson tovább, hogy többet megtudjon ennek az eszköznek a jellemzőiről és fejlődéséről, amely nemrég ünnepelte 50. születésnapját.

Mindannyiunk kezében volt már valamikor egér, és kétségtelenül csak másodpercek kérdése volt, hogy megtanuljuk, hogyan kell használni – használati útmutató, YouTube-tanulmányok nélkül, és senki sem mutatta meg nekünk, hogyan kell használni. Egyszerű kialakítása miatt minden idők egyik legfelhasználóbarátabb technológiai eszköze.

Most már nehéz elképzelni egy asztali számítógépet egér nélkül mellette, de ha visszamegyünk az 1980-as évekbe, amikor a számítógépek csak szöveget jelenítettek meg (ha szerencsénk volt!), az egér ötlete enyhén szólva is egzotikus volt.

Tartalom

• Még egy Jobs látomásos ötlete
• Az egér boncolgatása
• A golyóktól a lézerekig
• Milyen főbb előrelépések történtek a mai modellekkel?
• Modellek minden ízlésnek
• Mi fog történni az egerekkel a jövőben?

Jobs egy másik látnoki ötlete 👀

A számítógépes egér első szabadalmát, ahogy ma ismerjük, 1967-ben jegyeztette be Douglas Engelbart (1925-2013). Korának Steve Jobs-a, aki azt az elképzelést védte, hogy a számítógépek megváltoztathatják az emberek életét, de egyszerűen csak egyszerűbbé kell tenni a használatukat. Olyan területeken is úttörő volt, mint a szövegszerkesztők, az ablakos alkalmazások, sőt a videokonferencia-rendszerek.

AXerox az intuitív grafikus felhasználói felület létrehozására irányuló projektje részeként elkötelezte magát a számítógépes egér mellett. Eredeti leírása a következő volt: “X,Y pozíciójelző egy kijelzőrendszerhez.”

Bár nem ő találta fel, Steve Jobsnak köszönhető, hogy az egér népszerűvé vált a számítógép-felhasználók körében.

Amikor Steve Jobs 1979-ben a Xerox létesítményeiben tett látogatása során találkozott az egér prototípusával, meglátta az eszközben rejlő lehetőségeket. Az eredeti dizájn azonban nem győzte meg: három gombja volt, nehezen kezelhető volt, és nem csúszott simán. Ráadásul bődületes 300 dollárba került. Ezért úgy döntött, hogy áttervezi úgy, hogy egyetlen gombja legyen, bármilyen felületen dolgozhasson, és az ára is elérhetőbb, 15 dollár legyen. Az így létrejött eszköz, amelyet külseje miatt most már egérnek neveztek, 1983-ban a Lisa számítógépbe, majd 1984-ben a Macintoshba is alapfelszerelésként került bele. A többi már történelem.

Az egér boncolása 🔧

Miután megismertük egy kicsit az eszköz eredetét, most itt az ideje, hogy megnézzük, hogyan képes az egér felismerni a kezünk mozgását és továbbítani azt a számítógépnek.

Engelbart modelljében ez a folyamat sokkal intuitívabb volt, mivel két fémkerékre támaszkodott (egy vízszintes és egy függőleges), amelyek az eszköz mozgatásakor elfordultak. A kerekek olyan potenciométerekhez voltak kapcsolva, amelyek képesek voltak a mozgás távolságát és sebességét regisztrálni. Az X- és Y-tengely mentén történő mozgásra vonatkozó információkat egy kábelen és egy szabványos RS-232-es csatlakozón keresztül küldték el a számítógépnek, amely az adatokat sorban továbbította (azaz az adatokat egymás után).

Steve Jobs modellje a két kereket egy műanyag golyóval helyettesítette, amely sokkal simább mozgással képes minden irányban elfordulni. Ez a golyó a tetején két potenciométerrel ellátott görgőhöz kapcsolódott, amelyek összegyűjtötték az X- és Y-tengely mentén történő elmozdulásról szóló információkat, és egy kábelen keresztül továbbították azokat. Idővel a csatlakozó egy PS/2 néven ismert kerek porttá fejlődött.

A görgős golyós számítógépes egérnek ez a modellje több mint 15 évig maradt használatban, és az idők során számos változata jelent meg: két vagy három gombos, ergonomikus, a golyóval a tetején, sőt kissé bizarr, nem éppen kényelmes modellek is, mint például az első iMac egere.

A mechanikus egerek kerekekkel vagy görgős golyókkal voltak felszerelve, amelyek a mozgást a számítógépre továbbították.

Ebben az időszakban kezdett népszerűvé válni a híres görgetőkerék is. Ez lehetővé tette a mozgásokat a gyűrűsujj egyszerű mozdulatával, amely addig tétlen volt, amikor kezünk az egéren pihent.

Majdnem két évtized után azonban elérkezett az ideje, hogy ezt a technológiát frissítsük. Ezek a modellek korántsem voltak tökéletesek: a golyó bármerre ment, mindenhol felvette a port és a szennyeződéseket, és végül elakadt, és nem csúszott olyan jól mindenféle felületen, ami az egérpadok széles körű használatához vezetett.

A golyóktól a lézerekig ⏳

Most pedig ugorjunk előre 1999-be: a digitális fényképezés fellendülőben volt, és a képek rögzítéséhez szükséges alkatrészek olyan olcsóvá váltak, hogy a Xerox néhány korábbi ötlete már megvalósíthatóvá vált. Az 1980-as években néhány mérnöke úgy gondolta, hogy ha az egér fizikai mechanizmusát fénysugárral működő mechanizmussal helyettesítik, az sokkal pontosabbá teszi azt; így jött létre az első optikai számítógépes egér.

A görgős golyót egy két alkatrész elhelyezésére szolgáló nyílással helyettesítették. Először is egy fénykibocsátó diódát (LED) használtak, amely általában piros színű volt, mivel gazdaságosabb volt, és az egér alatti kis terület megvilágítására szolgált. A visszaverődést aztán rendszeres időközönként egy fotóvevő, a második alkatrész rögzítette. Egyszerűen fogalmazva, ez olyan, mintha egy miniatűr kamera másodpercenként több száz fényképet készítene arról a felületről, ahol az egér elhalad.

Ezeket a képeket az egér chipjeibe ültetett algoritmus feldolgozta, és elmozdulási adatokká alakította át, amelyeket a számítógépnek küldött. Ha például egy kép közepén egy sötét pötty volt, és a következő képen a pötty valamivel magasabban helyezkedett el, az azt jelentette, hogy az egér lefelé mozdult.

Furcsamód azt lehetett mondani, hogy az optikai egerek olyanok, mint a miniatűr kamerák.

Az egér minősége a chipbe ültetett algoritmus bonyolultságától, a másodpercenként feldolgozott képek számától és mindenekelőtt a rögzített kép felbontásától függött. Valójában az egér felbontását nem megapixelben, hanem DPI-ben (dots per inch) mérik. Ha egy tipikus egér akkoriban 400 DPI-vel rendelkezett, az azt jelentette, hogy minden egyes hüvelyk (2,54 cm), amit megmozdítottunk, a kurzor 400 képpontot mozgatott.

Az egér kiválasztásakor fontos tudni a felbontását, amit pont per hüvelykben (DPI)

A PS/2 portot ráadásul apránként kezdte felváltani egy új rendszer, az USB, amely végül az egér és a számítógép közötti mindenféle adatátvitel szabványos csatlakozója lett. Hamarosan 14 gombbal, programozható gombokkal és különböző színű fényekkel ellátott egerek kezdtek megjelenni…

És milyen főbb előrelépések történtek a mai modellekkel? 🤔

• A fény típusa. A LED-et ma már egy sokkal erősebb és pontosabb lézerfény váltotta fel, amely lehetővé teszi, hogy az egér szélesebb körű felületeken működjön, függetlenül attól, hogy azok mennyire simák. Vannak olyanok, amelyek még üvegen is működnek! Ennek köszönhetően a DPI-értékek száma is jelentősen javult, egyes modellek esetében akár 16 000 DPI is lehet, bár a gyakorlatban 1000 vagy 2000 DPI is bőven elegendő.

• A csatlakozás típusa. Ma már elég gyakoriak a vezeték nélküli egerek, amelyeket sokkal kényelmesebb kezelni és szállítani. A korai modellek WiFi chip segítségével továbbították az adatokat a számítógéphez, de ma már gyakoribbak a Bluetooth-chippel ellátott egerek, amelyek sokkal kevesebb energiát fogyasztanak. A hagyományos egerek természetesen a kábelen keresztül kapják az áramot a számítógéptől. A vezeték nélküli modellek esetében ezt az energiát elemekkel kell biztosítanunk. A fogyasztás csökkentése érdekében bizonyos intézkedéseket kell tennünk:
  • Kerüljük el, hogy a lézer folyamatosan fényt sugározzon (csak akkor kapcsol be, ha mozgást érzékel)
  • El kell érnünk, hogy az egér “alvó” üzemmódba kerüljön, ha néhány percig nem mozgatjuk, ezt követően pedig “fel kell ébreszteni”, például az egyik gomb megnyomásával.

Minden ízlésnek megfelelő modellek 😎

Az egér kiválasztásakor fontos, hogy ne csak az érzékenységet (vagy DPI-t) és a csatlakozás típusát vegyük figyelembe, hanem az ergonómiát is. Manapság már gyakorlatilag minden ízlésnek megfelelő modellek léteznek: nagy, közepes, kicsi és még mikro egerek, hosszú, lekerekített, enyhén ferde, teljesen függőleges…

A matrachoz hasonlóan a legjobb, ha előzetesen kipróbálod őket, hogy biztosan megfeleljenek neked, hiszen életed nagy részét azzal fogod tölteni. Ha kényszeredett testtartásban tartja és mozgatja az egeret, nagyobb a valószínűsége, hogy a végén megsérül a keze vagy a csuklója, és akár komoly sérülést is szenvedhet a jövőben, ezért nem szabad félvállról venni a döntést, hogy melyik egeret válassza.

A rossz testtartás az egér használatakor kéztőalagút-szindrómához vezethet, amely a lakosság közel 5%-át érinti.

Más modellek, mint például az Apple Magic Mouse, a kereket és a felső gombokat érintésérzékeny felülettel helyettesítették, ami egyfajta mutációt eredményez az egér és a touchpad között.

És mi lesz az egerekkel a jövőben? 🔮

Sajnos erre a kérdésre nem tudjuk a választ, de azt elmondhatjuk, hogy uralmukat a beviteli eszközök világában már többször fenyegette veszély. Először megjelentek az érintőpadok (amelyek ma már minden laptop alapvető jellemzői), majd a táblagépekhez hasonló érintőképernyők. Most pedig a hangalapú kezelőfelületek és a virtuális valóság eszközeinek boomját éljük.

Mindezek ellenére tény, hogy az egér továbbra is fenntartja jelenlétét, és kétségtelenül még sok évbe telik, amíg nem látjuk őket többé az asztalainkon.