Jak działa mysz komputerowa? – Santander Global Tech

Mimo prostej koncepcji, mysz komputerowa jest bardzo pomysłowa. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o cechach i ewolucji tego urządzenia, które niedawno obchodziło swoją 50. rocznicę.

Wszyscy mieliśmy kiedyś w rękach mysz i bez wątpienia nauczenie się jej obsługi zajęło nam zaledwie kilka sekund, bez instrukcji obsługi, bez samouczków w serwisie YouTube i bez nikogo, kto mógłby nam pokazać, jak z niej korzystać. Jego prosta konstrukcja sprawia, że jest to jedno z najbardziej przyjaznych użytkownikowi urządzeń technologicznych wszech czasów.

Dzisiaj trudno sobie wyobrazić komputer stacjonarny bez myszy obok niego, ale jeśli cofniemy się do lat 80-tych, kiedy komputery wyświetlały tylko tekst (jeśli miałeś szczęście!), pomysł myszy był co najmniej egzotyczny.

Treść

• Kolejny z wizjonerskich pomysłów Jobsa
• Poznanie myszy
• Od kulek do laserów
• Jakie główne postępy poczyniono we współczesnych modelach?
• Modele na każdy gust
• Co stanie się z myszami w przyszłości?

Kolejny z wizjonerskich pomysłów Jobsa 👀

Pierwszy patent na mysz komputerową, jaką znamy dzisiaj, został zarejestrowany w 1967 roku przez Douglasa Engelbarta (1925-2013). Steve Jobs swojej epoki, bronił idei, że komputery mogą zmienić życie ludzi, ale muszą być po prostu łatwiejsze w użyciu. Był również pionierem w takich dziedzinach, jak edytory tekstu, aplikacje okienkowe, a nawet systemy wideokonferencyjne.

Xerox był zaangażowany w mysz komputerową w ramach swojego projektu stworzenia intuicyjnego graficznego interfejsu użytkownika. Jej oryginalny opis brzmiał: „wskaźnik pozycji X,Y dla systemu wyświetlania.”

Chociaż nie on ją wynalazł, Steve Jobs był odpowiedzialny za spopularyzowanie myszy wśród użytkowników komputerów.

Kiedy Steve Jobs natknął się na prototyp myszy podczas wizyty w zakładach Xerox w 1979 roku, dostrzegł potencjał tego urządzenia. Nie był jednak przekonany do oryginalnej konstrukcji: miała trzy przyciski, była trudna w obsłudze i nie ślizgała się płynnie. Co więcej, kosztowało niebotyczne 300 dolarów. Postanowił więc przeprojektować go tak, aby miał jeden przycisk, możliwość pracy na każdej powierzchni i bardziej przystępną cenę 15 dolarów. Powstałe w ten sposób urządzenie, które ze względu na swój wygląd nazywano teraz myszką, zostało dołączone jako standardowe urządzenie do komputera Lisa w 1983 roku, a następnie do Macintosha w 1984 roku. Reszta to już historia.

Rozbiór myszy 🔧

Po zapoznaniu się z genezą tego urządzenia, teraz czas zobaczyć, w jaki sposób mysz jest w stanie rozpoznać ruch naszej ręki i przesłać go do komputera.

W modelu Engelbarta proces ten był znacznie bardziej intuicyjny, ponieważ opierał się na dwóch metalowych kółkach (jedno poziome, drugie pionowe), które obracały się, gdy urządzenie było poruszane. Koła te połączone były z potencjometrami zdolnymi do rejestrowania odległości i szybkości ruchu. Te informacje o ruchu wzdłuż osi X i Y były wysyłane do komputera za pomocą kabla i standardowego złącza RS-232, który był używany do przesyłania danych w serii (czyli jeden zestaw danych po drugim).

Model Steve’a Jobsa zastąpił dwa koła plastikową kulą zdolną do obracania się we wszystkich kierunkach z dużo płynniejszym ruchem. Kulka ta była połączona u góry z dwoma rolkami wyposażonymi w potencjometry, które zbierały informacje o przemieszczeniu wzdłuż osi X i Y i przesyłały je kablem. Z czasem złącze przekształciło się w okrągły port znany jako PS/2.

Ten model myszy komputerowej z kulką w rolce pozostawał w użyciu przez ponad 15 lat, z licznymi wariantami po drodze: z dwoma lub trzema przyciskami, ergonomicznymi, z kulką na górze, a nawet nieco dziwacznymi modelami, które nie były do końca wygodne, takimi jak mysz w pierwszym komputerze iMac.

Mechaniczne myszy były wyposażone w kółka lub rolki, które służyły do przekazywania ruchów do komputera.

W tym okresie popularność zaczęło również zdobywać słynne kółko przewijania. Umożliwiło ono wykonywanie ruchów za pomocą prostego gestu palcem serdecznym, który do tej pory pozostawał bezczynny, gdy nasza dłoń spoczywała na myszy.

Po blisko dwóch dekadach przyszedł jednak czas na unowocześnienie tej technologii. Modele te były dalekie od doskonałości: kulka zbierała kurz i brud, gdziekolwiek się pojawiła, co prowadziło do jej zakleszczenia, a ponadto nie ślizgała się tak dobrze po wszystkich rodzajach powierzchni, dając początek powszechnemu stosowaniu podkładek pod mysz.

Od kulek do laserów ⏳

Przenośmy się teraz szybko do roku 1999: fotografia cyfrowa była na fali wznoszącej, a komponenty potrzebne do przechwytywania obrazów stały się tak tanie, że niektóre z pomysłów, na które Xerox wpadł w przeszłości, były teraz wykonalne. W latach 80. niektórzy inżynierowie firmy Xerox pomyśleli, że zastąpienie fizycznego mechanizmu myszy takim, który działa w oparciu o wiązkę światła, sprawi, że będzie ona znacznie dokładniejsza; w ten sposób powstała pierwsza optyczna mysz komputerowa.

Kulka rolkowa została zastąpiona szczeliną, w której umieszczono dwa elementy. Po pierwsze, do oświetlenia niewielkiego obszaru pod myszą użyto diody elektroluminescencyjnej (LED), zwykle zabarwionej na czerwono, ponieważ była bardziej ekonomiczna. Odbicie światła było następnie przechwytywane w regularnych odstępach czasu przez fotoodbiornik, drugi z komponentów. Mówiąc prościej, to tak jakby miniaturowy aparat fotograficzny wykonywał setki zdjęć na sekundę powierzchni, po której porusza się mysz.

Obrazy te były następnie przetwarzane przez algorytm wszczepiony w chipy myszy i zamieniane na dane o przemieszczeniu, które były przesyłane do komputera. Na przykład, jeśli na obrazie w centrum znajdowała się ciemna plamka, a na następnym obrazie plamka ta znajdowała się nieco wyżej, oznaczało to, że mysz przesunęła się w dół.

Co ciekawe, można powiedzieć, że myszy optyczne są jak miniaturowe kamery.

Jakość myszy zależała od złożoności algorytmu wszczepionego w chip, liczby obrazów przetwarzanych na sekundę, a przede wszystkim od rozdzielczości przechwytywanego obrazu. W rzeczywistości, rozdzielczość myszy nie jest mierzona w megapikselach, ale raczej w DPI (dots per inch). Jeśli typowa mysz w tamtych czasach miała 400 DPI, oznaczało to, że na każdy cal (2,54 cm), który poruszyliśmy, kursor przesuwał się o 400 pikseli.

Przy wyborze myszy ważne jest, aby znać jej rozdzielczość, mierzoną w punktach na cal (DPI)

Dodatkowo, stopniowo port PS/2 zaczął być zastępowany przez nowy system, USB, który w końcu stał się standardowym złączem do przesyłania wszystkich rodzajów danych między myszą a komputerem. Wkrótce zaczęły pojawiać się myszy z 14 przyciskami, programowalnymi przyciskami i różnokolorowymi światłami…

A jakie główne postępy poczyniono w modelach współczesnych? 🤔

• Rodzaj światła. Dioda LED została obecnie zastąpiona znacznie mocniejszym i dokładniejszym światłem laserowym, co pozwala myszy pracować na szerszej gamie powierzchni, niezależnie od tego, jak są gładkie. Są takie, które działają nawet na szkle! Doprowadziło to również do znacznej poprawy liczby DPI, w przypadku niektórych modeli nawet do 16 000 DPI, choć w praktyce 1000 lub 2000 DPI jest więcej niż wystarczające.

• Typ połączenia. Obecnie dość często można spotkać myszki bezprzewodowe, które są znacznie wygodniejsze w obsłudze i transporcie. Wczesne modele przesyłały dane do komputera za pomocą układu WiFi, ale obecnie częściej można spotkać myszy z układem Bluetooth, który zużywa znacznie mniej energii. Oczywiście standardowe myszki zasilane są z komputera za pomocą kabla. W przypadku modeli bezprzewodowych musimy dostarczyć to zasilanie za pomocą baterii. Aby zmniejszyć zużycie energii, musimy podjąć pewne działania:
  • Nie dopuścić do tego, aby laser stale emitował światło (włącza się tylko wtedy, gdy wykryje ruch)
  • Zezwolić myszy na przejście w tryb „uśpienia”, gdy nie była poruszana przez kilka minut, po czym trzeba ją „obudzić”, np. naciskając jeden z przycisków.

Modele na każdy gust 😎

Przy wyborze myszy warto wziąć pod uwagę nie tylko czułość (czyli DPI) i rodzaj połączenia, ale także ergonomię. Obecnie istnieją modele odpowiadające praktycznie wszystkim gustom: duże, średnie, małe, a nawet mikro myszy, długie, zaokrąglone, lekko pochylone, całkowicie pionowe…

Tak jak w przypadku materaca, najlepiej jest wypróbować je wcześniej, aby upewnić się, że ci odpowiadają, ponieważ spędzisz większą część życia używając jednej z nich. Jeśli masz wymuszoną postawę podczas trzymania i przesuwania myszy, jest bardziej prawdopodobne, że skończysz raniąc dłoń lub nadgarstek, a nawet doznając poważnych obrażeń w przyszłości, więc nie powinieneś podejmować decyzji o wyborze myszy lekkomyślnie.

Zła postawa podczas używania myszy może prowadzić do zespołu cieśni nadgarstka, który dotyka prawie 5% populacji.

Inne modele, takie jak Magic Mouse firmy Apple, zastąpiły kółko i górne przyciski powierzchnią wrażliwą na dotyk, w wyniku czego powstała swego rodzaju mutacja między myszą a touchpadem.

A co stanie się z myszami w przyszłości? 🔮

Niestety nie znamy odpowiedzi na to pytanie, ale możemy powiedzieć, że ich panowanie w świecie urządzeń wejścia było zagrożone wielokrotnie. Najpierw pojawiły się touchpady (które są obecnie podstawowym wyposażeniem każdego laptopa), a następnie ekrany dotykowe, takie jak te używane w tabletach. Teraz jesteśmy w trakcie boomu na interfejsy głosowe i urządzenia wirtualnej rzeczywistości.

Niemniej jednak faktem jest, że mysz nadal utrzymuje swoją obecność i bez wątpienia minie jeszcze wiele lat, zanim przestaniemy ją widywać na naszych biurkach.