Компьютерная мышь и клавиатура

История создания компьютерной мыши

9 декабря 1968 года компьютерная мышь была представлена на показе интерактивных устройств в Калифорнии. Патент на этот гаджет получил Дуглас Энгельбарт в 1970 году. Первоначально устройство представляло собой деревянную коробочку ручной работы с двумя колесами внутри и кнопкой на корпусе. Следующий шаг в развитии мыши делает фирма Xerox, большие колеса заменяются одним подшипником, дизайн корпуса становиться более похож на современный. Первым компьютером, в набор которого включалась мышь, был миникомпьютер Xerox 8010 Star Information System (англ.), представленный в 1981 году. Мышь фирмы Xerox имела три кнопки и стоила 400 долларов США, что соответствует почти 1000 долларов в ценах 2012 года. В 1983 году фирма Apple выпустила свою собственную однокнопочную мышь для компьютера Lisa, стоимость которой удалось уменьшить до $25. Широкую известность мышь приобрела благодаря использованию в компьютерах Apple Macintosh и позднее в ОС Windows для IBM PC совместимых компьютеров. В СССР выпускалась компьютерная мышь, называвшаяся "Манипулятор "Колобок" с тяжёлым металлическим, не покрывавшимся тогда резиной, шаром.

Датчики перемещения

Прямой привод Изначальная конструкция датчика перемещения мыши, изобретённой Дугласом Энгельбартом в Стенфордском исследовательском институте в 1963 году, состояла из двух перпендикулярных колес, выступающих из корпуса устройства. При перемещении мыши колеса крутились каждое в своем измерении. Такая конструкция имела много недостатков.

Шаровой привод В шаровом приводе движение мыши передается на выступающий из корпуса обрезиненный стальной шарик. Два прижатых к шарику ролика снимают его движения по каждому из измерений и передают их на датчики угла поворота, преобразующие эти движения в электрические сигналы. Основной недостаток шарового привода загрязнение шарика и снимающих роликов, приводящее к заеданию мыши и необходимости в периодической её чистке. В настоящее время шаровые мыши почти полностью вытеснены оптическими мышами второго поколения. Существовало два варианта датчиков для шарового привода.

Контактный энкодер Оптический энкодер Контактный датчик представляет собой диск из текстолита с лучевидными металлическими дорожками и тремя контактами, прижатыми к нему. Основными недостатками контактных датчиков является окисление контактов, быстрый износ и невысокая точность. Поэтому со временем все мыши перешли на бесконтактные оптопарные датчики. Состоит из двойной оптопары светодиода и двух фотодиодов (обычно инфракрасных) и диска с отверстиями или лучевидными прорезями, перекрывающего световой поток по мере вращения. При перемещении мыши диск вращается, и с фотодиодов снимается сигнал с частотой, соответствующей скорости перемещения мыши. Разница фаз засветки между двумя фотодиодами определяет направление вращения. Аналогичный сенсор стоит на колесике прокрутки

Оптические мыши первого поколения Оптические манипуляторы первого поколения работают за счёт светового источника, который отражается от поверхности и фотоэлементов, которые улавливают пучки света. Такие датчики имели одно общее свойство они требовали наличия на рабочей поверхности (мышином коврике) специальной штриховки. На некоторых ковриках эти штриховки выполнялись красками, невидимыми при обычном свете. Недостатки: необходимость использования специального коврика и невозможность его замены другим. Кроме всего прочего, коврики разных оптических мышей часто не были взаимозаменяемыми и не выпускались отдельно; необходимость определённой ориентации мыши относительно коврика, в противном случае мышь работала неправильно; чувствительность мыши к загрязнению коврика (ведь он соприкасается с рукой пользователя) датчик неуверенно воспринимал штриховку на загрязнённых местах коврика; высокую стоимость устройства. В СССР оптические мыши первого поколения, как правило, встречались только в зарубежных специализированных вычислительных комплексах.

Второе поколение оптических мышей В нижней части мыши установлена специальная быстрая видеокамера. Она непрерывно делает снимки поверхности стола и, сравнивая их, определяет направление и величину смещения мышки. Специальная контрастная подсветка поверхности светодиодом или лазером облегчает работу камеры. Такие мыши не работают только на зеркальных или прозрачных поверхностях. Практически единственным производителем сенсоров оптических мышек является компания Avago Technologies. Кроме совершенствования датчиков, некоторые модели оборудуются двумя датчиками перемещения сразу, что позволяет, анализируя изменения сразу на двух участках поверхности, исключать возможные ошибки.

Лазерный датчик Графический планшет с индукционной мышью Гироскопические мыши

Кнопки мыши

Дополнительные кнопки горизонтальная прокрутка; двойное нажатие (double click); навигация в браузерах и файловых менеджерах; управление уровнем громкости и воспроизведением аудио- и видеоклипов; запуск приложений;

Эволюция мышей Apple

Другие элементы управления Мини джойстик Трекбол Качающееся колесо прокрутки Тачпад

Виды подключения Беспроводная мышь на подзарядке Радиосвязь Беспроводная мышка с донглом Индукционное питание

Дополнительные функции Мышь со сканером отпечатков пальцев Игровая мышь Cyborg M.M.O.7. Мышь с динамиками и микрофоном

Необычные мыши

Оригинальные мыши

Коврики для мыши

Рекорды Хозяин дизайнерского салона Ардо Мартин установил рекорд 508 «кликов» компьютерной мышью в минуту на чемпионате в Эстонии. Мыши Elecom Baby Beans занесены в Книгу рекордов Гиннесса, как «самые маленькие мыши в мире». Размер мышек 54 х 35,5 х 23 мм

Клавиатура

Рождение клавиатуры Корни современной компьютерной клавиатуры уходят далеко в 19 век. Все началось с появления простой пишущей машинки. На первых печатных машинках, изобретенных Кристофером Шоулсом (1868 год), буквы на клавишах располагались в алфавитном порядке, в два ряда. Кроме того, печатать можно было исключительно заглавными буквами, а цифр 1 и 0 вовсе не было. Их с успехом заменяли буквы "I" и "O". Ключевым моментом превращения печатной машинки в компьютерную клавиатуру стало изобретение в конце 19 века теле печатной машины Бодо, где для кодирования букв алфавита использовался пяти битовый код.

Первые компьютерные клавиатуры 1943 год ознаменовался появлением компьютера ENIAC, который произвел фурор в мире науки. Этот компьютер использовался военными для баллистических расчетов. Исходные данные он получал посредством перфокарт и телетайпных лент. В 1948 году начинается разработка компьютеров UNIVAC и BINAC, предназначенных для более массового производства год на рынок выходит электрическая печатная машинка. Она имела емкостную клавиатуру. Этот тип работает за счет конденсаторов, расположенных в устройстве. При нажатии клавиши изменяется электрическая емкость. С 1965 года пользователи могли видеть, какой текст они набирают, и при этом имели возможность его редактировать.

QWERTY Наиболее популярная в настоящее время латинская раскладка клавиатуры, используемая для английского языка. Название произошло от 6 левых символов верхнего ряда раскладки. Придумали эту раскладку в 1890 году, для того чтобы рычаги(литеры) пишущей машинки не задевали друг друга.

Раскладка Дворака Раскладка Colemak В 1936 году профессор Вашингтонского университета Август Дворак создал новую раскладку. Её принцип максимальное удобство для набирающего. Сейчас с ней работают всего 2 % пользователей компьютеров. Разработана в 2006 году Шаем Коулманом для набора английских текстов. Название происходит от Coleman+Dvorak. Раскладка более приспособлена к современным компьютерным реалиям

ЙЦУКЕН Основная русскоязычная раскладка. Раскладку придумали в США в конце 19 века. В русских раскладках зачастую экономили букву Ё, точку с запятой, звёздочку, скобки.

Китайская клавиатура Все иероглифы вводятся набором их транскрипции (пиньинь) Можно выбрать вариант мышкой, просто нажать нужную цифру на клавиатуре (1-5), остальные варианты можно переключать кнопками Но, на самом деле, полную транскрипцию никто не набирает, достаточно набрать первую буквы транскрипции каждого иероглифа Нам чтобы набрать словосочетание "ходить на занятия" нужно нажать 17 клавиш, китайцам всего 3.

Внутреннее устройство Внутренняя часть типовых клавиатур состоит из трех частей: механической (клавиши); электрической (проводники от клавиш); электронной (микроконтроллер, обеспечивающий связь через соответствующий интерфейс с компьютером)

Принцип работы Специализированный процессор - контроллер клавиатуры - находится непосредственно в ее корпусе рядом с клавишами. Он постоянно анализирует состояние клавиш, поочередно подавая сигналы на каждый из горизонтальных проводов (входов матрицы) и проверяя состояния вертикальных (ее выходов). При одновременном нажатии нескольких клавиш могут образоваться ложные цепи Обнаружив, что клавиша нажата, контроллер вычисляет ее код и выдает его в порт А микросхемы интерфейса с периферией, расположенной на системной плате. Скан-код - это однобайтовое число, младшие 7 бит которого представляют идентификационный код, присвоенный каждой клавише. Старший бит кода говорит о том, нажата ли клавиша (бит=1). Если удерживать клавишу нажатой, то вступает в действие так называемая функция автоповтора - через определенное время передача кода периодически повторяется. Клавишам "Print Screen" (печать экрана) и "Pause" (пауза).соответствуют довольно длинные последовательности скэн-кодов, имитирующие одновременное нажатие нескольких клавиш.

По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на группы: функциональные; алфавитно-цифровые; управления курсором; цифровая панель; специализированные.

Эргономичные клавиатуры Форма корпуса и взаимное расположение клавиш соответствуют естественному положению рук человека. Практически все такие клавиатуры имеют встроенный упор для ладоней. Ряды алфавитных клавиш на них разделены и развернуты друг относительно друга

Мультимедийные управление громкостью звука, лотком в приводе для компакт-дисков, аудио проигрывателем управление сетевыми возможностями компьютера управление состоянием окон операционной системы и состоянием компьютера

Лазерные (проекционные) Единственным осязаемым компонентом такой клавиатуры является компактная «коробочка» проектора. Испускаемый ею луч света «рисует» клавиши на поверхности стола, а инфракрасные датчики следят за тем, когда и какую из них «нажимает» пользователь. Стоят такие устройства дорого, а удобство пользования ими пока что оставляет желать лучшего: они не поддерживают печать с высокой скоростью.

Беспроводная клавиатура Apple Клавиатура Артемия Лебедева

Клавиатура с подогревом Клавиатура органайзер

Настраиваемая клавиатура «Текстильная клавиатура» (более 22 тысяч клавиш)

Рекорды Когда людям нечем заняться, они начинают метать клавиатуры. Сейчас это довольно популярное соревнование. Проводятся чемпионаты областей, России и даже мира. Рекорд между тем больше 40 метров. Победителем неофициального чемпионата по скоростному печатанию на механической клавиатуре для компьютера стал житель города Итака (штат Нью-Йорк) Шон Врона. Ему удалось за одну минуту набрать 163 слова. Официальный мировой рекорд составляет 158 слов в минуту. Памятник клавиатуре в Екатеринбурге