Hur fungerar en datormus? – Santander Global Tech

Datormusen är ett enkelt koncept, men den är ändå mycket genial. Läs vidare för att lära dig mer om egenskaperna och utvecklingen av denna enhet som nyligen firade sitt 50-årsjubileum.

Vi har alla haft en mus i våra händer någon gång och det tog utan tvekan bara några sekunder för oss att lära oss att använda den, utan bruksanvisning, utan YouTube-tutorials och utan någon som visade oss hur man använder den. Dess enkla utformning gör den till en av de mest användarvänliga tekniska enheterna genom tiderna.

I dag är det svårt att föreställa sig en skrivbordsdator utan en mus bredvid, men om vi går tillbaka till 1980-talet då datorerna endast visade text (om man hade tur!) var tanken på en mus minst sagt exotisk.

Innehåll

• En annan av Jobs visionära idéer
• Disciplinera musen
• Från kulor till laser
• Vilka viktiga framsteg har gjorts med dagens modeller?
• Modeller för alla smaker
• Vad kommer att hända med möss i framtiden?

Ännu en av Jobs visionära idéer 👀

Det första patentet på en datormus som vi känner till idag registrerades 1967 av Douglas Engelbart (1925-2013). Han var sin tids Steve Jobs och försvarade idén att datorer kunde förändra människors liv, men att de helt enkelt behövde vara enklare att använda. Han var också en pionjär inom områden som ordbehandlare, fönsterapplikationer och till och med videokonferenssystem.

Xerox engagerade sig i datormusen som en del av sitt projekt att skapa ett intuitivt grafiskt användargränssnitt. Den ursprungliga beskrivningen var: ”

Och även om han inte uppfann den var Steve Jobs ansvarig för att musen blev populär bland datoranvändare.

När Steve Jobs stötte på en prototyp av musen under ett besök på Xerox anläggningar 1979 såg han potentialen i denna enhet. Han var dock inte övertygad om den ursprungliga designen: den hade tre knappar, den var svår att hantera och den gled inte smidigt. Dessutom kostade den hela 300 dollar. Han bestämde sig därför för att göra om designen så att den fick en enda knapp, möjlighet att arbeta på vilken yta som helst och ett mer lättillgängligt pris på 15 dollar. Den resulterande enheten, som nu kallades mus på grund av sitt utseende, ingick som standard i Lisa-datorn 1983 och därefter i Macintosh-datorn 1984. Resten är historia.

Dissekering av musen 🔧

Efter att ha lärt oss lite om denna anordnings ursprung är det nu dags att se hur musen klarar av att känna igen handens rörelse och skicka den till datorn.

I Engelbarts modell var denna process mycket mer intuitiv eftersom den förlitade sig på två metallhjul (ett horisontellt och ett vertikalt) som vreds när enheten rördes. Hjulen var kopplade till potentiometrar som kunde registrera rörelsens avstånd och hastighet. Denna information om rörelsen längs X- och Y-axlarna skickades till datorn via en kabel och en standard RS-232-kontakt som användes för att överföra data i serie (det vill säga en uppsättning data efter varandra).

Steve Jobs modell ersatte de två hjulen med en plastkula som kan vrida sig i alla riktningar med en mycket mjukare rörelse. Denna kula var i toppen kopplad till två rullar utrustade med potentiometrar, som samlade in information om förskjutningen längs X- och Y-axlarna och skickade den via en kabel. Med tiden utvecklades kontakten till en rund port som kallas PS/2.

Denna modell av datormus med rullkula förblev i bruk i över 15 år, med många varianter på vägen: med två eller tre knappar, ergonomiska, med kulan ovanpå och till och med lite bisarra modeller som inte var särskilt bekväma, som musen på den första iMac.

Mekaniska möss var utrustade med hjul eller rullkulor som användes för att överföra rörelsen till datorn.

Det var också under den här perioden som det berömda scrollhjulet började bli populärt. Detta gjorde det möjligt att göra rörelser med hjälp av en enkel gest med ringfingret, som fram till dess hade varit inaktiv när vår hand vilade på musen.

Efter nästan två decennier blev det dock dags att uppdatera denna teknik. Dessa modeller var långt ifrån perfekta: kulan samlade upp damm och smuts vart den än gick och slutade med att fastna, och den gled inte lika bra över alla typer av ytor, vilket gav upphov till den utbredda användningen av musmattor.

Från kulor till laser ⏳

Nu kan vi spola fram till 1999: digitalfotografering var på frammarsch och komponenterna som behövdes för att fånga bilderna blev så billiga att en del av de idéer som Xerox hade haft förr nu var möjliga att genomföra. På 1980-talet tänkte några av företagets ingenjörer att om man ersatte musens fysiska mekanism med en mekanism som fungerade med hjälp av en ljusstråle skulle den bli mycket noggrannare; det var så den första optiska datormusen skapades.

Rullkulan ersattes av en slits som användes för att hysa två komponenter. För det första användes en lysdiod (LED), normalt röd eftersom den var mer ekonomisk, för att lysa upp ett litet område under musen. Reflektionen fångades sedan upp med jämna mellanrum av en fotomottagare, den andra komponenten. Enkelt uttryckt är det som om en miniatyrkamera tog hundratals fotografier per sekund av ytan där musen passerar.

Dessa bilder bearbetades sedan av en algoritm som var inplanterad i musens chip och omvandlades till förskjutningsdata som skickades till datorn. Om en bild till exempel hade en mörk prick i mitten och pricken i nästa bild låg något högre, betydde det att musen hade rört sig nedåt.

Kuriöst nog kan man säga att optiska möss är som miniatyrkameror.

Musens kvalitet berodde på komplexiteten hos den algoritm som var inplanterad i chippet, antalet bilder som bearbetades per sekund och framför allt upplösningen på den bild som togs upp. Upplösningen hos en mus mäts faktiskt inte i megapixlar utan snarare i DPI (dots per inch). Om en typisk mus på den tiden hade 400 DPI innebar det att för varje tum (2,54 cm) vi rörde oss flyttade markören 400 pixlar.

När man väljer en mus är det viktigt att känna till upplösningen, mätt i dots per inch (DPI)

Därutöver började PS/2-porten undan för undan att ersättas av ett nytt system, USB, som skulle komma att sluta med att bli standardkontakten för överföring av alla typer av data mellan mus och dator. Snart började möss dyka upp med 14 knappar, programmerbara knappar och olika färgade lampor…

Och vilka huvudsakliga framsteg har gjorts med dagens modeller? 🤔

• Typ av ljus. Lysdioden har nu ersatts av ett mycket kraftfullare och mer exakt laserljus, vilket gör att musen kan fungera på fler olika ytor, oavsett hur släta de är. Det finns några som till och med fungerar på glas! Detta har också lett till en stor förbättring av antalet DPI, med upp till 16 000 DPI i vissa modeller, även om det i praktiken räcker gott och väl med 1 000 eller 2 000 DPI.

• Anslutningstypen. Nu är det ganska vanligt att hitta trådlösa möss, som är mycket bekvämare att hantera och transportera. De tidiga modellerna överförde data till datorn med hjälp av ett WiFi-chip, men idag är det vanligare att hitta möss med ett Bluetooth-chip som förbrukar mycket mindre ström. Standardmöss får naturligtvis sin ström från datorn via kabeln. När det gäller trådlösa modeller måste vi leverera denna ström med hjälp av batterier. För att hålla nere förbrukningen måste vi vidta vissa åtgärder:
  • Underlätta att lasern kontinuerligt sänder ut ljus (den tänds bara när den upptäcker rörelse)
  • Låt musen gå in i ”viloläge” när den inte rörts på några minuter, varefter den måste ”väckas” genom att till exempel trycka på en av dess knappar.

Modeller för alla smaker 😎

När det gäller att välja mus är det viktigt att inte bara ta hänsyn till känsligheten (eller DPI) och anslutningstypen, utan även till ergonomin. Numera finns det modeller som passar praktiskt taget alla smaker: stora, medelstora, små och till och med mikromöss, långa, rundade, lätt lutande, helt vertikala…

Som med en madrass är det bästa att prova dem i förväg för att försäkra sig om att de passar dig, eftersom du kommer att tillbringa en stor del av din livstid med att använda en sådan. Om du har en påtvingad hållning när du håller och flyttar musen är det mer sannolikt att du kommer att skada handen eller handleden och till och med drabbas av allvarliga skador i framtiden, så du bör inte ta lätt på beslutet om vilken mus du ska välja.

En dålig hållning när du använder musen kan leda till karpaltunnelsyndrom, som drabbar nästan 5 % av befolkningen.

Andra modeller som Magic Mouse från Apple har ersatt hjulet och de övre knapparna med en beröringskänslig yta, vilket resulterar i en slags mutation mellan en mus och en pekplatta.

Och vad kommer att hända med möss i framtiden? 🔮

Tyvärr har vi inte svaret på den frågan, men vi kan säga att deras herravälde i världen av inmatningsenheter har hotats vid flera tillfällen. Först dök pekplattor upp (som nu är en grundläggande funktion i alla bärbara datorer) och sedan pekskärmar som de som används på surfplattor. Nu befinner vi oss mitt i en boom av röstgränssnitt och enheter för virtuell verklighet.

Fakt är dock att musen fortsätter att upprätthålla sin närvaro och det kommer utan tvekan att dröja många år till innan vi slutar att se dem på våra skrivbord.