Доброе утро, уважаемые посетители сайта "Дом интересных фактов"!

Компьютерная мышка

Автор статьи: Иван Сухарев

Дата: 2013-08-20

Множество окружающих нас интересных, полезных, а иногда и совершенно необходимых, что в повседневных делах, что в профессиональных сферах деятельности предметов появились случайно, в результате выполнения каких-либо сверхзадач или исследования определенного, но иногда совершенно другого направления. Подобная история произошла с Дугласом Энгельбартом, разрабатывающим в середине XX века новую компьютерную систему NLS. В процессе исследований ученому понадобилось устройство, с помощью которого можно было дистанционно воздействовать на объекты, расположенные на экране монитора, то есть манипулировать ими. Подобные устройства в то время уже существовали, это были джойстик, трекбол и световое перо, но они не могли обеспечить необходимую точность, скорость и удобство в работе. Требовалась иная конструкция прибора. Поэтому Дуглас Энгельбарт в 1963 году придумал совершенно новый дисковый манипулятор, имеющий сравнительно небольшие размеры, что вместе с кабелем, соединяющим устройство с компьютером, делало его похожим на мелкого грызуна. Поэтому почти сразу же «индикатор позиции X-Y для дисплейной системы», а именно так назывался манипулятор Энгельбарта, получил народное название «компьютерная мышка».

Итак, наша сегодняшняя героиня - компьютерный многофункциональный манипулятор под народным псевдонимом «мышка».

Первая компьютерная мышка.

Первый экземпляр мышки, придуманный Энгельбартом, выглядел с точки зрения современных представлений просто удручающе. Снаружи это был деревянный прямоугольный коробок с выпирающими дисками снизу и небольшой красной кнопкой.

Но внешний вид – последнее, что интересовало изобретателя. Гораздо важнее было то, что новое устройство не имело конкурентов по выполнению задач манипулирования объектами на экране монитора. Экспериментальные исследования компании NASA (космическое оборудование и технологии) показали лучшие результаты именно у манипулятора Энгельбарда. К сожалению, конструктивно мышка могла функционировать только в гравитационном поле, поэтому в космос ее не взяли - в невесомости манипулятор не работал. Сразу после этого интерес к мышке пропал, и некоторое время это изобретение было вообще невостребованным.

Это касается многих работ Дугласа Энегельбарта – современники не могли оценить их значимость, потому что, во-первых, большинство работ значительно опережали время и вызывали непонимание даже в научной среде, а во-вторых, он никогда не предлагал простых решений и устанавливал определенные требования к подготовке пользователей своих изобретений.

Так, например, уникальная компьютерная система, разрабатываемая Энгельбартом в 60-е годы прошлого столетия включала в себя оконный интерфейс, электронную почту, редактирование текста в режиме он-лайн и гипертекстовые ссылки,, возможность проведения телеконференций в разделенных экранах, а так же систему контекстной помощи. Компьютер Энгельбарта был одним из первых подключен к сети ARPANet – предшественника современной сети Интернет. И скажите пожалуйста, кто мог это оценить в то время?

Он считал, что компьютер должен помогать и усиливать интеллект человека, и никак иначе. Поэтому сам человек должен знать и уметь многое, а во взаимодействии «человек-машина» необходимо было руководствоваться тезисом: «Совершенствовать нужно не процесс, а участника процесса». Оба момента, безусловно, препятствовали внедрению и распространению идей и изобретений Энгельбарда, а полное отсутствие предпринимательских качеств сводили на нет все немногочисленные попытки монетизировать свой талант.

Дуглас Энгельбарт

Я был очень удивлен, узнав, что Дуглас Энгельбарт вел весьма скромный образ жизни. Даже мизерный процент с продаж миллиардов экземпляров компьютерных мышек могли бы позволить человеку если не все, то многое. Ошибка Энгельбарта была в том, что он запатентовал не идею, а только сам механизм манипулятора с двумя роликами. Поэтому богатым человеком он так и не стал. Хотя официальное признание все-таки пришло к изобретателю. Как говорится, лучше поздно, чем никогда, и в 1998 году он получил премию за выдающиеся изобретения Lemelson–MIT Prize ($500 000) и дополнительно был награжден самой престижной в сфере компьютерных технологий премией Алана Тюринга ($25000).

Компания Apple выкупила лицензию на мышку у Стенфордского университета, где работал Энгельбарт, всего-то за $40 000, и с того времени началась мышиная экспансия по всему миру.

«Мышиный» бизнес начал развиваться в начале 80-х годов прошлого столетия. Стоило это удовольствие весьма прилично, и за комплект из мышки и интерфейсной платы, к которой она подключалась, надо было отдать около 700 долларов. Но стараниями компании Hovey-Kelley Design, работавшей по заказу Apple, упростился механизм манипулятора, уменьшились размеры, удешевились материалы корпуса и комплектующих, поэтому стоимость мышки снизилась до 20-30 долларов, что было абсолютно доступно для владельцев персональных компьютеров. Разрабатывая для своих компьютеров манипулятор, Стив Джобс попал в десятку, после этого продажи и популярность компьютеров Macintosh резко возросли во всем мире. Было это в уже далеком 1984 году.

Принцип действия компьютерной мышки состоит в следующем. Перемещение прибора в том или ином направлении фиксируется двумя дисками, передающими эту информацию в преобразованном виде на компьютер. Диски располагались перпендикулярно друг другу и отвечали каждый за свое направление. Таким образом, каждое движение мышки отражается в соответствующем перемещении курсора на экране монитора. Вся конструкция умещалась в весьма громоздком деревянном коробе, с ней было неудобно работать, к тому же при изготовлении прибора требовалась качественная ручная сборка. Датчики, воспринимающие движение дисков, были контактными. Их конструкция не давала высокой точности, а контакты окислялись и быстро изнашивались.

Мышка с одной кнопкой. Мышка с двумя кнопками. Мышка с тремя кнопками.

Недостатки механического прямого привода привели к замене дисков на стальной шар, покрытый резиной. Схема прибора осталась та же: с шарового привода информация о его перемещении с помощью двух роликов передавалась на датчики, которые преобразовывали эти данные в электрические сигналы и, в свою очередь, передавали их на компьютер. В мышках с шаровым приводом устанавливались сначала контактные датчики, но они быстро выходили из строя и вскоре были заменены на бесконтактные оптопарные датчики.

Оптопара – комплект, включающий в себя светодиод, два инфракрасных фотодиода и диск, перекрывающий световой поток между ними. На диске делали прорези или отверстия, и таким образом при его движении на основе частоты прерывания луча выясняли скорость движении мышки. Один из двух фотодиодов располагали под углом или же на диске делали дополнительные отверстия для определения направления движения манипулятора.

Самым большим недостатком мышек с шаровым приводом явилось неизбежное загрязнение, как самого шарика, так и снимающих роликов. Это вызывало необходимость постоянно чистить прибор, иначе шарик заедало, и мышка переставала нормально работать. Избавление от механического привода существенно улучшило бы функциональность, работоспособность и производительность мышки, и это произошло с изобретением следующего поколения оптических светодиодных манипуляторов. В них поверхность, по которой перемещается мышка, подсвечивается светодиодом и фиксируется миникамерой с частотой более тысячи раз в секунду. Впоследствии выяснилось, что, несмотря на заявленную всеядность новых мышек на предмет разнообразия рабочей поверхности, на практике все выглядит иначе. На некоторых участках поверхности с рисунком графический процессор начинал себя вести неадекватно – указатель начинал дрожать или сползать в какую-либо сторону. Ситуацию улучшила установка дополнительного второго датчика, при этом одновременно анализируется перемещение мышки в двух точках.

Мышка с семью кнопками.

Современная компьютерная мышка использует для подсветки полупроводниковый лазер, поэтому и называется такой прибор «оптический лазерный манипулятор». Такая мышка надежнее, точнее, долговечнее и удобнее всех своих предшественниц. У большинства пользователей компьютеров в настоящее время именно такие мышки на столах. Но прогресс не стоит на месте, появились индукционные мышки, работающие по принципу графического планшета, гироскопические мышки, фиксирующие движения прибора, как по плоскости, так и в пространстве. Последняя разработка компании Apple – сенсорная мышка, поддерживающая технологию мультитач.

Первая мышка имела одну кнопку, которой вполне хватало для работы. Но времена меняются, объемы информации возрастают, как и сложность оборудования, программного обеспечения и поставленных задач. Появились 2-3 кнопочные мышки. В настоящее время количество кнопок меняется – от двух с колесом прокрутки (основная комплектация для обычного пользователя) до 6-8 кнопок (вариант для любителей компьютерных игр – так называемая геймерская мышка). Все кнопки с помощью программного обеспечения могут выполнять разнообразные функции в зависимости от поставленных пользователю задач, это весьма удобно для выполнения однообразной работы в одних и тех же программах.

Способ соединения манипулятора с компьютером тоже претерпел значительные изменения – от обычного провода до радиосвязи. В промежутке между ними находятся универсальный беспроводной радиоинтерфейс Bluetooth, оптическое инфракрасное соединение, индукционный способ.

В настоящее время существует около 70 наиболее крупных производителей компьютерных манипуляторов, продавая десятки миллионы экземпляров ежегодно.

PS

Хотел было так и оставить статью, без лирических отступлений, но привычка взяла свое )). И перечитывая историю изобретения компьютерной мышки, подумалось мне вот о чем. Ну вот, казалось бы, вам мышка, сейчас – обыкновеннейшая вещь, тогда, 60 лет назад – ноу-хау, суперсовременное изобретение. Но родившись в 1964году, она лишь вначале 80-х годов вышла из анабиоза. И 15 лет тихо сопела себе в закоулках лабораторных полигонов, ожидая своего часа. А если бы Энгельбарт нашел поддержку и понимание у современников в период разработки системы NLS, то Интернет был бы уже знаком нам более полувека со всеми вытекающими, как говорится, из этого последствиями. Но нет, не случилось. А сколько всего не случилось у многих Энгельбартов, Энштейнов, Леонардов да Винчи и других замечательных людей, умеющих приоткрыть завесу времени, чья мысль могла улетать в заоблачные дали на неподрезанных крыльях ума, интеллекта, фантазии и таланта. Но, видимо, не скоро, совсем не скоро люди справятся с этой всепоглощающей жаждой «хлеба и зрелищ», а третье тысячелетие будем одним из многих других, людьми отмеренных очередными кумирами, пораженных болезненной борьбой за мягкую подстилку и сладкий каравай. Но все-таки я верю, что не зря рождаются такие люди на планете, когда-нибудь они разбудят человечество, и мы научимся, наконец-то пользоваться не 5% наших возможностей, а гораздо большими. Хочется так думать и надеяться на это…

PPS

А про то, что «надежда – глупое чувство» - не надо, не разделяю.

Улыбнемся?

Конфеты для программиста: «Мышка на сервере».

Компьютеры - это такие машины, которые предназначены для решения проблем, которых бы у вас не было, если бы вы не имели компьютеры.

На этом все. До следующих встреч на страницах сайта «Дом интересных Фактов».

Количество просмотров: 1158

Вы можете поделиться своим мнением о статье со всеми друзьями и знакомыми в социальных сетях:

Комментарии к этой статье:

Добавить комментарий:

Введите результат вычислений с картинки: