Wie funktioniert die Computermaus?

Eine der unverzichtbaren Komponenten eines jeden modernenComputersystem ist eine Computermaus. Dieses "Nagetier" war lange Zeit nicht nur ein Teil von PCs, sondern auch von Laptops, wenn auch in leicht veränderter Form.

Как выглядит компьютерная мышь, знает каждый.Bis zu einem gewissen Grad ähnelt es einem bekannten landwirtschaftlichen Schädling, wenn auch mit einer Reihe von Vorbehalten. Es gibt die Meinung, dass diese Assoziation für künftige Nutzergenerationen nicht offensichtlich ist. Zumindest, weil die moderne Computermaus zunehmend kabellos ausgeführt wird, den "Schwanz" verliert.

Das Prinzip der Bedienung dieses erstaunlichen Gerätesist extrem einfach: Wenn Sie es über die Oberfläche bewegen, werden relative Koordinaten auf den Computer übertragen, wo spezielle Software in Cursor-Zeiger-Bewegungen über den Bildschirm umgewandelt wird. Was interessant ist, sie können nicht nur der bekannte Pfeil des Betriebssystems sein, sondern auch der Charakter im Computerspiel. Hinter offensichtlicher Einfachheit verbirgt sich die Arbeit von Ingenieuren, Elektronikern und Programmierern. Je nach Design kann die Computermaus Bewegungen unterschiedlich registrieren. Erinnern wir uns, was diese scheinbar identischen Geräte unterscheiden.

Die ersten Modelle, die vor 50 Jahren erschienen, warenmechanisch. Im Inneren des Geräts befand sich eine massive Metallkugel, die mit einer Schicht Gummi überzogen war. Die untere Seite berührte die äußere Oberfläche und die anderen beiden - mit den Rollen. Es könnte vier geben, aber nur zwei wurden verarbeitet. Wenn Sie die Hand bewegen, die die Maus hält, wurde die Balldrehung auf die Rollen übertragen, von diesen zu den Schaltern, und dann wurde sie in eine Folge von elektrischen Signalen umgewandelt, die an den Computer gesendet wurden. Zwei Rollen reichen aus, um die Koordinaten eines Punktes in einer Ebene zu erhalten. Die Nachteile einer solchen Lösung umfassen die Notwendigkeit einer periodischen Reinigung des Balls von dem anhaftenden Schmutz (das Haar wurde aufgewickelt, Staub akkumuliert) und der Austausch von abgenutzten Komponenten.

Bald wurden sie durch optomechanische ersetztLösungen. Äußerlich blieb alles unverändert, aber die Schalter wurden abgeschafft, wodurch eine zuverlässigere Lösung - ein Optokoppler - entstand. Ein "schrecklicher" Name verbirgt eine völlig harmlose LED und einen optischen Sensor, zusammen als Optokoppler bezeichnet. Jede Rolle wurde mit einem perforierten Rad kombiniert, das zwischen dem Sensor und der Diode angeordnet war. Beim Drehen wurde der Lichtstrom unterbrochen, der vom Sensor aufgenommen und an den Computer übertragen wurde. Wenn Sie die Häufigkeit der Änderung "Fenster / Wand" kennen, können Sie die Geschwindigkeit der Bewegung und Richtung bestimmen.

Im Jahr 1999 der ursprüngliche ComputerMäuse, genannt optische, in denen die mechanische Methode der Bewegungsaufnahme vollständig aufgegeben wurde. Die LED beleuchtet die Oberfläche unter der Maus, und eine primitive Kamera nimmt Bilder mit einer bestimmten Frequenz auf. Der Prozessor des Geräts verarbeitet sie und macht auf der Grundlage der erhaltenen Ergebnisse einen Rückschluss auf die Geschwindigkeit und Richtung der Verschiebung. Es bleibt nur, diese Daten an das Treiberprogramm zu übertragen.

Bald wurden sie durch Lasermodifikationen ersetzt.Der Prozessor ist produktiver geworden, die Genauigkeit der Fokussierung hat zugenommen, es gibt fast keine "problematischen" Oberflächen, auf denen der Sensor nicht funktioniert. Der Hauptunterschied zum optischen ist bei einer anderen Art von LED, die nicht im sichtbaren, sondern im infraroten Bereich emittiert. Die teuerste Computermaus ist übrigens Laser. Es stimmt, seine hohen Kosten (mehr als 24 Tausend Dollar) sind in erster Linie auf die Verkrustung von Edelsteinen, und nicht technische Merkmale zurückzuführen.