Cum funcționează un mouse de calculator? – Santander Global Tech

Deși este un concept simplu, mouse-ul de calculator este extrem de ingenios. Citiți mai departe pentru a afla mai multe despre caracteristicile și evoluția acestui dispozitiv care și-a sărbătorit recent cea de-a 50-a aniversare.

Toți am avut la un moment dat un mouse în mână și, fără îndoială, a fost nevoie de doar câteva secunde pentru a învăța cum să îl folosim, fără manual de instrucțiuni, fără tutoriale pe YouTube și fără nimeni care să ne arate cum funcționează. Designul său simplu îl face unul dintre cele mai ușor de utilizat dispozitive tehnologice din toate timpurile.

Astăzi este greu să ne imaginăm un computer de birou fără un mouse lângă el, dar dacă ne întoarcem în anii 1980, când calculatoarele afișau doar text (dacă erai norocos!), ideea unui mouse era cel puțin exotică.

Contenit

• O altă idee vizionară a lui Jobs
• Disecționarea mouse-ului
• De la bile la lasere
• Ce progrese principale au fost făcute cu modelele din zilele noastre?
• Modele pentru toate gusturile
• Ce se va întâmpla cu șoarecii în viitor?

O altă idee vizionară a lui Jobs 👀

Primul brevet pentru un mouse de calculator așa cum îl cunoaștem astăzi a fost înregistrat în 1967 de Douglas Engelbart (1925-2013). Steve Jobs al epocii sale, el a apărat ideea că calculatoarele ar putea schimba viața oamenilor, dar că pur și simplu trebuiau să fie mai ușor de utilizat. El a fost, de asemenea, un pionier în domenii precum procesoarele de text, aplicațiile pentru ferestre și chiar sistemele de videoconferință.

Xerox s-a implicat în mouse-ul de calculator ca parte a proiectului său de a crea o interfață grafică intuitivă pentru utilizator. Descrierea sa originală a fost: „Indicator de poziție X,Y pentru un sistem de afișare.”

Deși nu l-a inventat el, Steve Jobs a fost responsabil pentru popularizarea mouse-ului în rândul utilizatorilor de computere.

Când Steve Jobs a dat peste un prototip de mouse în timpul unei vizite la instalațiile Xerox în 1979, a văzut potențialul acestui dispozitiv. Cu toate acestea, el nu a fost convins de designul original: avea trei butoane, era dificil de manevrat și nu aluneca ușor. În plus, costa suma uriașă de 300 de dolari. Prin urmare, a decis să îl reproiecteze astfel încât să aibă un singur buton, posibilitatea de a lucra pe orice suprafață și un preț mai accesibil de 15 dolari. Dispozitivul rezultat, care acum se numea mouse datorită aspectului său, a fost inclus ca dispozitiv standard pe computerul Lisa în 1983 și, ulterior, pe Macintosh în 1984. Restul este istorie.

Disecția mouse-ului 🔧

După ce am aflat câte ceva despre originea acestui dispozitiv, acum este momentul să vedem cum mouse-ul este capabil să recunoască mișcarea mâinii noastre și să o trimită la calculator.

În modelul lui Engelbart, acest proces era mult mai intuitiv, deoarece se baza pe două roți metalice (una orizontală și alta verticală) care se roteau atunci când dispozitivul era mișcat. Roțile erau conectate la potențiometre capabile să înregistreze distanța și viteza de mișcare. Aceste informații privind mișcarea de-a lungul axelor X și Y erau trimise la calculator prin intermediul unui cablu și al unui conector standard RS-232 care era folosit pentru a transmite datele în serie (adică un set de date după altul).

Modelul lui Steve Jobs a înlocuit cele două roți cu o bilă de plastic capabilă să se rotească în toate direcțiile cu o mișcare mult mai lină. Această bilă era legată în partea superioară de două role echipate cu potențiometre, care colectau informațiile privind deplasarea de-a lungul axelor X și Y și le trimiteau prin intermediul unui cablu. În timp, conectorul a evoluat într-un port rotund cunoscut sub numele de PS/2.

Acest model de mouse de calculator cu bilă rulantă a rămas în uz timp de peste 15 ani, cu numeroase variante de-a lungul timpului: cu două sau trei butoane, ergonomic, cu bila în partea de sus și chiar modele ușor bizare și nu tocmai confortabile, cum ar fi mouse-ul de pe primul iMac.

Soarecii mecanici erau prevăzuți cu roți sau bile cu role care erau folosite pentru a transmite mișcarea către calculator.

În această perioadă a început să câștige popularitate și celebra rotiță de defilare. Aceasta a permis mișcări folosind un simplu gest al degetului inelar, care până atunci era inactiv atunci când mâna noastră se odihnea pe mouse.

Cu toate acestea, după aproape două decenii a venit timpul să actualizăm această tehnologie. Aceste modele erau departe de a fi perfecte: bila prindea praf și murdărie pe unde trecea și ajungea să se blocheze, și nu aluneca la fel de bine pe toate tipurile de suprafețe, ceea ce a dat naștere la utilizarea pe scară largă a mouse pad-urilor.

De la bile la lasere ⏳

Acum să trecem rapid la 1999: fotografia digitală era în plină ascensiune, iar componentele necesare pentru a capta imagini deveniseră atât de ieftine încât unele dintre ideile cu care Xerox venise în trecut erau acum fezabile. În anii 1980, unii dintre inginerii săi s-au gândit că înlocuirea mecanismului fizic al mouse-ului cu unul care funcționa cu ajutorul unui fascicul de lumină l-ar face mult mai precis; așa a fost creat primul mouse optic pentru calculator.

Bila cu role a fost înlocuită cu o fantă folosită pentru a găzdui două componente. În primul rând, o diodă emițătoare de lumină (LED), în mod normal colorată în roșu, deoarece erau mai economice, a fost folosită pentru a ilumina o mică zonă de sub mouse. Reflecția a fost apoi captată la intervale regulate de un fotoreceptor, a doua dintre componente. Simplificând, este ca și cum un aparat de fotografiat în miniatură făcea sute de fotografii pe secundă ale suprafeței pe unde trece mouse-ul.

Aceste imagini erau apoi procesate de un algoritm implantat în cipurile mouse-ului și convertite în date de deplasare care erau trimise la calculator. De exemplu, dacă o imagine avea o pată întunecată în centru, iar în următoarea imagine pata era localizată puțin mai sus, asta însemna că mouse-ul se deplasase în jos.

Curios, se poate spune că șoarecii optici sunt ca niște camere foto în miniatură.

Calitatea unui mouse depindea de complexitatea algoritmului implantat în cip, de numărul de imagini procesate pe secundă și, mai ales, de rezoluția imaginii captate. De fapt, rezoluția unui mouse nu se măsoară în megapixeli, ci mai degrabă în DPI (dots per inch). Dacă un mouse obișnuit la acea vreme avea 400 DPI, însemna că pentru fiecare inch (2,54 cm) pe care îl deplasam, cursorul se deplasa cu 400 de pixeli.

Când alegem un mouse este important să cunoaștem rezoluția acestuia, măsurată în puncte pe inch (DPI)

În plus, încetul cu încetul, portul PS/2 a început să fie înlocuit de un nou sistem, USB, care avea să devină în cele din urmă conectorul standard pentru transferul tuturor tipurilor de date între mouse și calculator. În curând au început să apară șoareci cu 14 butoane, butoane programabile și lumini de diferite culori…

Și ce progrese principale au fost făcute cu modelele din zilele noastre? 🤔

• Tipul de lumină. LED-ul a fost înlocuit acum cu o lumină laser mult mai puternică și mai precisă, ceea ce permite mouse-ului să funcționeze pe o gamă mai largă de suprafețe, indiferent de cât de netede sunt acestea. Există unele care funcționează chiar și pe sticlă! Acest lucru a dus, de asemenea, la o mare îmbunătățire a numărului de DPI, cu până la 16.000 DPI în cazul unor modele, deși în practică 1.000 sau 2.000 DPI sunt mai mult decât suficienți.

• Tipul de conexiune. Acum este destul de obișnuit să găsim șoareci fără fir, care sunt mult mai comode de manevrat și de transportat. Primele modele transferau datele către computer cu ajutorul unui cip WiFi, dar astăzi este mai frecvent să găsești șoareci cu un cip Bluetooth, care consumă mult mai puțină energie. Bineînțeles, șoarecii standard își primesc energia de la computer prin intermediul cablului. În cazul modelelor fără fir, trebuie să furnizăm această energie cu ajutorul unor baterii. Pentru a menține consumul la un nivel scăzut, trebuie să luăm anumite măsuri:
  • Evitați ca laserul să emită în permanență lumină (acesta se aprinde doar atunci când detectează o mișcare)
  • Permiteți mouse-ului să intre în modul „sleep” atunci când nu a fost mișcat timp de câteva minute, urmând ca acesta să fie „trezit” prin apăsarea unuia dintre butoanele sale, de exemplu.

Modele pentru toate gusturile 😎

Când vine vorba de alegerea unui mouse, este important să țineți cont nu numai de sensibilitate (sau DPI) și de tipul de conexiune, ci și de ergonomie. În zilele noastre există modele care se potrivesc practic tuturor gusturilor: mouse-uri mari, medii, mici și chiar micro, lungi, rotunjite, ușor înclinate, complet verticale…

Ca și în cazul unei saltele, cel mai bine este să le încercați în prealabil pentru a vă asigura că vi se potrivesc, deoarece vă veți petrece o mare parte din viață folosind una. Dacă aveți o postură forțată atunci când țineți și mișcați mouse-ul, este mai probabil să ajungeți să vă răniți mâna sau încheietura mâinii și chiar să suferiți leziuni grave în viitor, așa că nu ar trebui să luați ușor decizia cu privire la ce mouse să alegeți.

O postură proastă atunci când folosiți un mouse poate duce la sindromul tunelului carpian, care afectează aproape 5% din populație.

Alte modele, cum ar fi Magic Mouse de la Apple, au înlocuit rotița și butoanele superioare cu o suprafață sensibilă la atingere, rezultând un fel de mutație între un mouse și un touchpad.

Și ce se va întâmpla cu mouse-urile în viitor? 🔮

Din păcate, nu avem răspunsul la această întrebare, dar putem spune că domnia lor în lumea dispozitivelor de intrare s-a confruntat cu amenințări în mai multe rânduri. Mai întâi au apărut touchpad-urile (care sunt acum o caracteristică fundamentală a oricărui laptop) și apoi ecranele tactile precum cele utilizate pe tablete. Acum ne aflăm în mijlocul unui boom al interfețelor vocale și al dispozitivelor de realitate virtuală.

Cu toate acestea, cert este că mouse-ul continuă să-și mențină prezența și, fără îndoială, vor mai trece mulți ani până când vom înceta să îl mai vedem pe birourile noastre.