En datormus är en koordinatenhet för att styra markören och utfärda olika kommandon till datorn. Markören styrs genom att flytta musen över ytan på bordet eller musmattan . Tangenterna och mushjulet orsakar vissa åtgärder, till exempel: aktivering av det angivna objektet, anrop av snabbmenyn , vertikal och horisontell (i specialiserade möss) rullning av webbsidor, operativsystemfönster och elektroniska dokument.
Det har blivit utbrett på grund av tillkomsten av det grafiska användargränssnittet på persondatorer . Förutom möss finns andra inmatningsenheter med liknande syfte: styrkula , pekplattor , grafikplattor , pekskärmar . Fram till början av 2000-talet producerades möss med tre knappar, inklusive välkända företag som Logitech , Genius , Razer , etc.
Musen uppfattar dess rörelse i arbetsplanet (vanligtvis på en del av bordsytan) och överför denna information till datorn. Ett program som körs på en dator, som svar på musrörelser, utför en åtgärd på skärmen som motsvarar riktningen och avståndet för denna rörelse. I olika gränssnitt (till exempel i fönsterfönster ), med hjälp av musen, styr användaren en speciell markör - en pekare - en manipulator av gränssnittselement. Ibland används den för att ange kommandon med musen utan deltagande av synliga delar av programgränssnittet: genom att analysera musrörelser. Denna metod kallas " musgester " ( eng. mouse gestures ).
Förutom rörelsesensorn har musen en eller flera knappar, samt ytterligare kontrolldetaljer (scrollhjul, potentiometrar, joysticks, styrkula, nycklar, etc.), vars åtgärd vanligtvis är förknippad med den aktuella positionen för markören (eller komponenter i ett specifikt gränssnitt).
Muskontrollkomponenterna är på många sätt utförandet av ackord-tangentbordsdesigner . Musen, som ursprungligen skapades som ett tillägg till ackordklaviaturen, har faktiskt ersatt den.
Ytterligare oberoende enheter är inbyggda i vissa möss - klockor, miniräknare, telefoner.
Musen har blivit den huvudsakliga koordinatinmatningsenheten på grund av följande funktioner:
Den 9 december 1968 introducerades datormusen vid en visning av interaktiva enheter i Kalifornien [1] . Ett patent för denna gadget mottogs av Douglas Engelbart 1970.
Den första datorn som inkluderade en mus var minidatorn Xerox 8010 Star Information System , som introducerades 1981. Xerox-musen hade tre knappar och kostade 400 USD, vilket motsvarar nästan 1 000 USD i inflationsjusterade priser 2012 [2] . 1983 släppte Apple sin egen enknappsmus för Lisa -datorn , som reducerades till $25. Musen fick stor popularitet på grund av dess användning i Apple Macintosh-datorer och senare i Windows för IBM PC -kompatibla datorer.
I Sovjetunionen kallades "mus"-manipulatorn också "Kolobok"-manipulatorn på grund av den roterande stödkulan, den egentliga "Kolobok" [3] . En datormus tillverkades också, kallad "Kolobok Manipulator" med en tung metallkula som inte var täckt med gummi på den tiden.
I processen att förbättra datormusen har rörelsesensorerna genomgått de största förändringarna.
Den ursprungliga designen av musrörelsesensorn, som uppfanns av Douglas Engelbart vid Stanford Research Institute 1963 , bestod av två vinkelräta hjul som sticker ut från enhetens kropp. När du flyttade musen roterade hjulen var och en i sin egen dimension.
Denna design hade många nackdelar och 1968 har ersatts av en mus med kuldrev.
I ett kuldrev överförs musens rörelse till en gummerad stålkula som sticker ut från kroppen (dess vikt och gummibeläggning ger bra grepp på arbetsytan). Två rullar som pressas mot kulan registrerar dess rörelser i var och en av mätningarna och överför dem till rotationsvinkelsensorerna (inkrementella kodare), som omvandlar dessa rörelser till elektriska signaler.
Den största nackdelen med kuldrevet är föroreningen av kulan och de avlägsnande rullarna, vilket leder till att musen fastnar och behovet av periodisk rengöring (detta problem slätades delvis ut genom att metallisera rullarna). Trots bristerna dominerade kuldriften under lång tid och konkurrerade framgångsrikt med alternativa sensorkretsar. För närvarande har bollmöss nästan helt ersatts av andra generationens optiska möss.
Det fanns två alternativ för sensorer för kuldrevet.
KontaktkodareKontaktsensorn är en textolitskiva med radiella metallspår och tre kontakter pressade mot den. En sådan sensor gick till bollmusen "ärvt" från en direktdrift.
De största nackdelarna med kontaktsensorer är kontaktoxidation, snabbt slitage och låg noggrannhet. Därför bytte tillverkare av alla möss över tid till beröringsfria optokopplarsensorer .
Optisk kodareDen optiska sensorn består av en dubbel optokopplare - en lysdiod och två fotodioder (vanligtvis infraröd) och en skiva med hål eller radiella spår som blockerar ljusflödet när det roterar. När musen flyttas roterar skivan och en signal tas från fotodioderna med en frekvens som motsvarar hastigheten på musrörelsen. Skillnaden i belysningsfas mellan de två fotodioderna bestämmer rotationsriktningen. En liknande sensor finns på scrollhjulet.
Optiska sensorer är utformade för att direkt spåra arbetsytans rörelse i förhållande till musen. Uteslutningen av den mekaniska komponenten gav högre tillförlitlighet och gjorde det möjligt att öka detektorns upplösning.
Den första generationen optiska sensorer representerades av olika system av optokopplarsensorer med indirekt optisk koppling - ljusemitterande och ljuskänsliga dioder som uppfattar reflektion från arbetsytan. Sådana sensorer hade en sak gemensamt - de krävde en speciell kläckning (vinkelräta eller diamantformade linjer) på arbetsytan ( musmatta ). På vissa mattor gjordes dessa kläckningar med färger som var osynliga i vanligt ljus (sådana mattor kunde till och med ha ett mönster).
Nackdelar med första generationens optiska sensorer:
Den andra generationen optiska möss har en mer komplex enhet. En speciell snabb videokamera är installerad längst ner på musen. Den tar kontinuerligt bilder av bordsytan och, genom att jämföra dem, bestämmer riktningen och mängden musrörelser. Särskild kontrastbelysning av ytan med LED eller laser underlättar kamerans arbete. Optiska möss av andra generationen har en enorm fördel jämfört med den första generationen: de kräver ingen speciell matta och fungerar på nästan vilken yta som helst förutom spegel eller transparent; även på fluoroplast (inklusive svart).
Praktiskt taget den enda tillverkaren av optiska mussensorer är Avago Technologies . Dess sensorer har en upplösning på 16×16 till 40×40 pixlar med flera tusen bilder per sekund. En specialiserad digital signalprocessor för att beräkna förskjutningar är integrerad på chippet tillsammans med sensorn.
Det antogs att sådana möss skulle arbeta på en godtycklig yta, men snart[ när? ] visade det sig att många sålda modeller (särskilt de första sålda enheterna) inte är likgiltiga för ytans struktur eller mönstret på mattan. I vissa delar av bilden kan GPU:n starkt[ hur? ] att göra misstag, vilket leder till kaotiska rörelser av pekaren som inte motsvarar verklig rörelse. För möss som är utsatta för sådana misslyckanden måste du välja en matta med ett annat mönster. Kontrasterande bakgrundsbelysningsfunktioner orsakar musfel på släta ytor som speglar.
Damm och ludd på sensoroptiken leder också till rörelsefel eller effekten av små rörelser i vila, vilket manifesteras av darret från pekaren på skärmen, ibland med en tendens att glida åt ena eller andra sidan.
Andra generationens sensorer förbättras gradvis, och nuförtiden är möss som är benägna att misslyckas mycket mindre vanliga. Förutom att förbättra sensorerna är vissa modeller utrustade med två förskjutningssensorer samtidigt, vilket gör det möjligt att, genom att analysera förändringar i två områden av ytan samtidigt, eliminera eventuella fel. Sådana möss kan ibland arbeta på glas-, plexiglas- och spegelytor (som andra möss inte fungerar på).
Det finns speciella mattor för optiska möss. Till exempel en matta som har en silikonfilm med en suspension av gnistrar på ytan (det antas att den optiska sensorn bestämmer rörelser på en sådan yta mycket tydligare).
Nackdelarna med optiska möss inkluderar glöden hos sådana möss även när datorn är avstängd. Eftersom de flesta billiga optiska möss har en genomskinlig kropp släpper de igenom det röda ljuset från lysdioderna, vilket gör det svårt att somna om datorn står i sovrummet. Detta händer om PS / 2- och USB-portarna drivs från standbyspänningsledningen; de flesta moderkort låter dig ändra detta med en bygel +5 V <-> +5 VSB, men i det här fallet går det inte att slå på datorn från tangentbordet. För att åtgärda detta problem kan du köpa en mus med infraröd LED-bakgrundsbelysning.
Optiska lasermössPå senare år har en ny, mer avancerad typ av optisk sensor utvecklats - med hjälp av en halvledarlaser för belysning [4] .
Lite är känt om nackdelarna med sådana sensorer, men deras fördelar är kända, som inkluderar:
Induktionsmöss används när man använder en speciell dyna som fungerar enligt principen om en grafikplatta , eller som faktiskt ingår i en grafikplatta. Vissa surfplattor har en musliknande pekanordning med ett glaskors som fungerar på samma princip, men något[ hur? ] skiljer sig i implementering, vilket gör det möjligt att uppnå ökad positioneringsnoggrannhet genom att öka diametern på den känsliga spolen och flytta den ut ur anordningen till användarens synfält.
Induktion möss har en bra[ vad? ] [ om vad? ] noggrannhet och behöver inte vara korrekt orienterad. En induktionsmus kan vara "trådlös" (en surfplatta är ansluten till datorn som den fungerar på) och har induktionsström, kräver därför inga batterier, som vanliga trådlösa möss.
Musen som följer med grafikplattan gör att du kan spara lite utrymme på bordet (förutsatt att surfplattan hela tiden är på den).
Induktionsmöss är sällsynta, dyra och inte alltid bekväma. Det är nästan omöjligt att byta ut en mus för en grafisk surfplatta till en annan (till exempel en som är mer lämpad för handen, etc.).
En mus utrustad med ett gyroskop känner igen rörelse inte bara på ytan utan också i rymden: du kan ta den från bordet och kontrollera borstens rörelse i luften.
Gyroskopiska sensorer förbättras. Till exempel, enligt Logitech , är de mekaniska MEMS -sensorerna som används i MX Air- musen mindre än traditionella gyroskop. Hittills är NEO MOUSE-möss, utvecklade av det koreanska företaget NEO REFLECTION, utrustade med den minsta gyroskopiska sensorn. Neo Mouse väger 13 gram och är inte större än ett AA-batteri.
Knappar är huvudmuskontrollerna som används för att utföra grundläggande manipulationer: objektval (genom att klicka), aktiv rörelse (det vill säga att flytta med knappen nedtryckt, för att rita eller markera början och slutet av ett segment på skärmen, vilket kan tolkas som en diagonal av en rektangel, en cirkels diameter, start- och slutpunkt när man flyttar ett objekt, markerar text, etc.).
Antalet knappar på en mus begränsas av konceptet att använda dem blint, liknande tangenterna på ett ackord-tangentbord . Men till skillnad från ackordtangentbordet, som smärtfritt kan använda fem tangenter (en för varje finger), måste musen fortfarande flyttas med tre (tumme, ring och lillfingrar) eller två (tumme och lillfingrar) fingrar. Således kan du skapa två eller tre fullfjädrade knappar för användning parallellt med att flytta musen runt bordet - under pek-, lång- och ringfingret (för tre knappar) . De extrema knapparna kallas av position - vänster (under pekfingret på en högerhänt), höger och mitten , för en mus med tre knappar.
Under lång tid stod tvåknapps- och treknappskoncept mot varandra. Tvåknappsmöss tog ledningen till en början, för på deras sida hade de, förutom enkelhet (tre knappar är lättare att förväxla), bekvämlighet och inga krusiduller, programvara som knappt laddade två knappar. Men trots allt slutade aldrig treknappsmöss sälja förrän konfrontationen tog slut.
Konfrontationen mellan två- och treknappsmöss upphörde efter uppfinningen av möjligheten att använda musen för att scrolla skärmen (scroll). En liten mitten (tredje) knapp dök upp på tvåknappsmusen för att slå på och av rullning, som snart förvandlades till ett rullningshjul, genom att trycka på vilket fungerar som en mittknapp.
" Apple " kom att använda ytterligare musknappar på sitt eget sätt. Ursprungligen, med tanke på att även den andra knappen var onödig, tills nyligen byggde Apple alla sina gränssnitt för en mus med en knapp. Men moderna möss tillverkade av Apple, som börjar med Mighty Mouse , kan programmeras att använda från en till fyra knappar.
Tillverkare försöker ständigt lägga till ytterligare knappar till toppmodeller, oftast knappar för tummen eller pekfingret och mer sällan för långfingret. Vissa knappar används för intern musjustering (till exempel för att ändra känsligheten) eller dubbel-trippelklick (för program och spel), på andra - vissa systemfunktioner är tilldelade i drivrutinen och/eller ett speciellt verktyg, till exempel:
2009 introducerade Apple Magic Mouse , världens första touch-aktiverade multi-touch- mus . Istället för knappar, hjul och andra kontroller använder den här musen en beröringskänslig pekplatta [6] som låter dig använda olika gester för att trycka, rulla i valfri riktning, zooma bilden, navigera genom dokumenthistoriken och mer.
De flesta icke-knappelement används för att rulla (rulla) innehåll (webbsida, dokument, lista, listbox, etc.) i programfönster och andra gränssnittselement (som rullningslister). Bland dem kan flera konstruktioner urskiljas.
Hjul och potentiometrar - skivor som sticker ut från kroppen, tillgängliga för rotation. Potentiometrar har, till skillnad från hjul, extrema positioner.
Att ha ett enda hjul mellan knapparna (eller "scroll"; för vertikal rullning) är de facto standarden idag . Ett sådant hjul kan saknas i konceptuella modeller som har andra konstruktioner för rullning.
Hjul och potentiometrar kan användas för att justera till exempel volymen.
Mini-joystick - en spak med två knappar, som utesluter att båda knapparna trycks ned samtidigt (eller en rätvinklig dubbelarm, orienterad i fyra huvudriktningar). Axeln kan ha en central spak eller omvänt en central urtagning (liknar spelkonsolens joysticks). Ibland finns det mini-joysticks med potentiometer .
Förutom vertikal och horisontell rullning kan musjoysticks användas för att alternera pekarens rörelser eller justeringar, liknande hjul.
En styrkula är en boll som snurrar åt vilket håll som helst. Bollens rörelser registreras mekaniskt (som i en mekanisk mus) eller optiskt (används i moderna styrkula).
En styrkula kan ses som ett tvådimensionellt rullningshjul. På samma sätt som en joystick kan styrkulan användas för att växelvis flytta pekaren. Styrkulor används vanligtvis av specialister, som ljudtekniker, eftersom det tar lång tid att vänja sig vid att snurra bollen med fingrarna. Jämfört med en mus ger styrkulan mer exakt markörpositionering på grund av den perfekta kombinationen av sensor-bollparet och avsaknaden av inflytande från hela handen på rörelsen.
En styrkula som fixeras horisontellt är ett av sätten att förhindra karpaltunnelsyndrom .
Huvudsyftet med en sådan enhet som en styrkula är att arbeta med applikationsapplikationer. Styrkulan låter dig hantera spelet bra i strategier ; den är dock mindre lämplig för skyttar på grund av behovet av att aktivt rotera hjulet. För spel är styrkula med justerbar acceleration lämpliga, vilket ökar hastigheten för stora delar av rullningen.
Styrkulor har också en mycket betydande nackdel - bollen och dess fördjupning måste ofta torkas från svett, damm och fett. En elektromagnetisk styrkula skulle kunna vara en dellösning på problemet, men inget företag har ännu erbjudit en sådan manipulator till allmänheten.
Beröringsremsor och paneler (pekplatta) - element som bestämmer fingrets rörelse på ytan. Ränder definierar rörelse i en dimension (som hjul), paneler i två (som styrkula).
Sensorremsor och kuddar har samma funktioner som trackball-hjul, men har inga rörliga delar.
Hybridreglage kombinerar flera principer.
Hjul, joysticks och styrkula kan innehålla en knapp som fungerar när kontrollen trycks in direkt. Så på de flesta datormöss är det, förutom att rulla hjulet, också möjligt att klicka på det för att utföra en viss funktion i applikationen (det vill säga att standardrullningshjulet också är den mellersta musknappen). Till exempel är standarden att öppna hyperlänken i en ny flik i webbläsaren.
Hjulet kan ha joystickelement - lutningsfrihet längs rotationsaxeln. Sådan är det gungande rullhjulet (hjulets lutning tjänar till horisontell rullning), som samtidigt är ett hjul, en joystick och en knapp.
De allra första mössen ( bolltyp ) hade inget inuti sig förutom sensorer och knappar, och kopplade till datorn med sin adapter ( bussmus ) med ISA -bussen , där signalerna från sensorerna bearbetades.
Med utvecklingen av miniatyriseringen av elektroniska komponenter började möss ansluta till x86 -datorer genom ett RS-232 seriellt kommunikationsgränssnitt (seriemöss) med en DB25F-kontakt, och senare med en DB9F-kontakt. På 1990-talet hade de flesta möss som producerades redan en seriekoppling. Den seriella musen drevs av DTR ("computer ready")-linjen på RS-232-kontakten.
På PS/2 -datorn försåg IBM en speciell port för musen med en mini-DIN-kontakt, exakt samma som för tangentbordet. Senare ingick PS/2 - tangentbords- och muskontakter i det moderna x86-moderkortets standard -ATX . Sådana möss var i täten i försäljningen under perioden 2001-2007 och används fortfarande, vilket gradvis ger vika för USB- gränssnittet . På grund av hårdvaran hos IBM-kompatibla datorer, avaktiverades PS/2-gränssnittet för möss vid uppstart om musen inte var ansluten, och det var värdelöst att koppla in den i kontakten när datorn laddades, men t.ex. möss laddade inte datorns centrala processor och fungerade smidigare i tidigare versioner datoralternativ med en USB-buss. Inledningsvis hade PS/2- och RS-232-möss fördelen av att kunna överföra avläsningar till en dator med en högre frekvens - pollinghastigheten för de första USB-mössen var begränsad till bildhastigheten för USB 1.1 -bussen (1 kHz) .
Många möss finns tillgängliga med ett "trådlöst" gränssnitt. Oftast är de byggda på en specialiserad radiokanal, men trådlösa möss med ett universellt trådlöst Bluetooth -radiogränssnitt blir allt mer populära .
De flesta moderna möss har ett USB-gränssnitt, ibland med en PS/2-adapter. Apple levererar för närvarande endast Bluetooth-möss till sina datorer, även om USB-möss också finns tillgängliga .
Musens signaltråd ses ibland som en störande och begränsande faktor. Trådlösa möss saknar denna faktor . Trådlösa möss har dock ett allvarligt problem - tillsammans med signalkabeln tappar de stationär ström och tvingas ha en autonom, från batterier eller batterier som kräver laddning eller byte, och ökar också enhetens vikt.
Trådlösa musbatterier kan laddas både utanför musen och inuti den (precis som batterier i mobiltelefoner). I det senare fallet måste musen periodiskt anslutas till en stationär strömkälla via en kabel, dockningsstation eller induktionsströmmatta.
Optisk anslutningEtt försök att införa en optisk anslutning var användningen av infraröd kommunikation mellan musen och en speciell mottagningsenhet som var ansluten till en datorport.
Optisk kommunikation visade en stor nackdel i praktiken: alla hinder mellan musen och sensorn störde arbetet.
RadiokommunikationRadiokommunikation mellan musen och den mottagande enheten kopplad till datorn gjorde det möjligt att bli av med bristerna med infraröd kommunikation och ersatte den.
Det finns tre generationer trådlösa möss. Den första generationen använde frekvensband avsedda för radiostyrda leksaker (27 MHz). De hade en låg avfrågningsfrekvens (vanligtvis 20-50 Hz), instabil kommunikation och ömsesidig påverkan i närheten. Sådana möss hade ett märkligt problem: eftersom räckvidden för dessa möss var flera meter och organisationer som regel köpte samma typ av utrustning i partier, fanns det fall när markören på datorskärmen styrdes av en mus placerad till och med på nästa våning. Sådana möss har vanligtvis en switch som låter dig välja en av två RF-kanaler, i de flesta fall löste problemet med att byta till den andra kanalen. För närvarande produceras inte längre första generationens möss.
Den andra generationens radiomöss använde ett fritt frekvensband på 2,45 GHz och byggdes på grundval av högt integrerade höghastighetsradiokanaler. I sådana lösningar var det möjligt att helt bli av med den första generationens brister. Den största nackdelen är behovet av en speciell USB- dongel där musmottagaren är placerad. En sådan dongel upptar ett USB-uttag på datorn. Förlusten av dongeln gör att musen "dött" järn på grund av inkompatibiliteten hos radiokommunikationsmetoder från olika tillverkare. Möss av andra generationen är de mest massiva för närvarande.
Den tredje generationen radiomöss använder standardradiogränssnitt. Vanligtvis är dessa Bluetooth eller (mycket mindre ofta) andra vanliga luftgränssnitt för personligt nätverk . Bluetooth-möss behöver ingen speciell dongel, eftersom moderna datorer är utrustade med detta gränssnitt. En annan fördel med Bluetooth-möss är att inga speciella drivrutiner krävs. Nackdelen med Bluetooth är det höga priset och högre strömförbrukning.
InduktionsmössInduktionsmöss har oftast induktionskraft från ett speciellt arbetsområde ("matta") eller grafikplatta. Men sådana möss är bara delvis trådlösa - en surfplatta eller pad är fortfarande ansluten med en kabel. Således stör inte kabeln att flytta musen, men den tillåter dig inte heller att arbeta på avstånd från datorn, som med en konventionell trådlös mus.
Siemens AG har utvecklat en mus med fingeravtrycksläsare för kontrollsystem .
Sedan slutet av 1900-talet har tillverkningen av tillbehör speciellt för datorspelsälskare tagit fart. Denna trend har inte gått förbi datormöss. Denna underart skiljer sig från sina vanliga kontorsmotsvarigheter i större känslighet (upp till 12 000 dpi för Logitech G502), närvaron av ytterligare, individuellt justerbara knappar, en halkfri yttre yta och design. I avancerade gamingmöss justeras viktfördelningen - detta är nödvändigt för att alla musben ska vara jämnt belastade (så att musen glider smidigare).
Vissa mustillverkare lägger till meddelandefunktioner till musen om händelser som inträffar på datorn. I synnerhet släpper " Genius " och " Logitech " modeller som meddelar förekomsten av olästa e-postmeddelanden i brevlådan genom att lysa en lysdiod eller spela musik genom högtalaren inbyggd i musen.
Vissa spelmöss har små excentriker inbyggda i muskroppen för att ge en känsla av vibration när du spelar in videospel. Ett exempel på sådana modeller är Logitechs iFeel Mouse-linje av möss.
Det finns minimöss designade för bärbara datorer med små dimensioner och vikt.
Vissa trådlösa möss har förmågan att fungera som en fjärrkontroll (till exempel Logitech MediaPlay). De har en något modifierad form så att de inte bara kan användas på bordet utan även när de hålls i handen.
Spelare skiljer mellan tre huvudsakliga sätt att greppa musen [7] :
Kontorsmöss (med undantag för små bärbara möss) är vanligtvis lika lämpliga för alla typer av grepp. Gamermöss är oftast optimerade för ett eller annat grepp – så vid köp av en dyr mus rekommenderas det att "prova" musen för din greppmetod.
Vissa möss kanske inte är lämpliga för vänsterhänta. Vänsterhänta användare väljer vanligtvis symmetriska möss. Dessa enheter kan användas lika bekvämt av både vänsterhänta och högerhänta. För bekvämligheten med att använda musen av sådana användare i datoroperativsystem är det möjligt att spegla musknapparna.
En utmärkande egenskap hos möss som en klass av enheter är den goda standardiseringen av hårdvaruprotokoll .
Tack vare denna funktion kan en standarddrivrutin som ingår i leveransen av operativsystemet, och till och med datorns BIOS , fungera med nästan vilken mus som helst. Ytterligare programvara behövs endast för att stödja produktens specifika kapacitet. Ytterligare funktioner är icke-standardiserade och har begränsat programvarustöd.
De gör speciella möss för e -sportare , deras skillnader från vanliga:
Ytterligare funktioner som är viktiga i vissa spelgenrer - och bara för människor som arbetar och spelar och älskar kringutrustning av hög kvalitet på jobbet:
Ordböcker och uppslagsverk | |
---|---|
I bibliografiska kataloger |
|