Zasnova miške: vrste in delovanje

Za sodobnega uporabnika Kako deluje računalnik težko si je predstavljati interakcijo z njim brez računalniške miške. Naprava, ki je namenjena za najbolj preprosta opravila, je majhna, ima dokaj nizko ceno in je na videz nepomembna. Vendar je miška tista, ki je odgovorna za največji del vseh uporabniških dejavnosti.

Računalniška miška se je kot vhodna naprava rodila sedem let pred prvim osebnim računalnikom in tri leta pred prvim mikroprocesorjem. imenovan MOUSE (domnevno kratica za Manually Operated User Signal Encoder), ga je razvila ameriška vesoljska agencija za hiter in natančen prenos koordinat. Vendar ima naprava, ki so jo razvili inženirji, obliko, velikost in moč, ki ustreza potrebam vesoljskega plovila po obliki in velikosti Izdelek se je imenoval MOUSE (domnevno kratica za Manually Operated User Signal Encoder), razvila pa ga je ameriška vesoljska agencija za hiter in natančen prenos. Tako je bil projekt zaprt, in v znanih za uporabnike miške vstopil na trg v poznih sedemdesetih letih, in ne kot del računalnika, ampak otrok Apple, prvi računalnik s popolnim grafičnim vmesnikom. Tu je razvoj znanega za množice "glodavci".

Namen miške

Računalniška miška je vhodna naprava, ki temelji na prenosu koordinat v računalnik, njihovi obdelavi s procesorjem, nato pa prikaže ustrezen položaj kazalca in interakcijo z elementi vmesnika prek krmilnih gumbov. Odpiranje datotek, premikanje po oknih in spletnih straneh, priklic kontekstnih menijev in izbiranje ukazov iz njih, premikanje in kopiranje - večino teh in drugih operacij (razen tipkanja, seveda) opravlja povprečen uporabnik računalnika se izvede z natančno z miško.

Sorte

Obstajata dve glavni vrsti "elektronski glodavci": Mehanski in optični. Zaradi tehnoloških razlik obstajajo različice obeh vrst.

Mehanske naprave

Računalniške miške te skupine se zaradi nepopolne tehnologije ne proizvajajo več in se ne uporabljajo praktično nikjer, saj jih v celoti nadomeščajo njihovi sodobnejši in praktičnejši analogi.

Prvotna miška je bila zasnovana tako, da je omogočala premikanje z vrtenjem dveh pravokotnih kolesc (prva miška), vendar si je širša javnost zapomnila kroglični pogon, saj je bila to tipična miška, ki se je uporabljala do konca devetdesetih let.

Notranje delovanje mehanske računalniške miške temelji na gumijasti kovinski kroglici, ki sega prek spodnjega dela ohišja. Kovina daje miški potrebno težo, guma pa oprijem. V ohišju žogica pritiska na dva valjčka, katerih gibanje zaznajo senzorji in ga nato pretvorijo v električne impulze. Prve mehanske računalniške miške so imele senzorje, povezane z valji, poznejše različice pa so zamenjali optični senzorji, občutljivi na svetlobo, valji pa so bili opremljeni s perforiranimi ploščami, ki so omogočale ali zakasnile izhod svetlobe iz vira.

Glavna pomanjkljivost miši s kroglicami je, da jih je treba nenehno čistiti in vzdrževati. Prah, drobni ostanki, lasje in kožni delci - vse to se z zavidljivo doslednostjo ujame v notranjost miške. Posledica tega je bila, da so bili valji prekriti s plastmi umazanije (debelimi do dva ali tri milimetre), sama kroglica pa je te usedline enakomerno razporedila po svoji površini, kar je ogrozilo občutljivost in natančnost miške. Prav tako je bilo precej težko uporabljati miško brez posebne podloge za miško, ki je izboljšala oprijem miške in zmanjšala možnost onesnaženja (čeprav ne za veliko).

Optične naprave

Ta vrsta računalniške miške je znana že od osemdesetih let prejšnjega stoletja, vendar se je začela množično tržiti konec devetdesetih let prejšnjega stoletja, ko je podjetje "Hulit Packard" blagovna znamka "Microsoft".

Manipulatorji prve generacije so se precej razlikovali od današnjih optičnih miši. V notranjosti naprave so bili nameščeni senzorji v obliki optičnega para, ki oddaja oziroma absorbira odbito svetlobo s površine. Na tej površini bi bile posebne tehnične risbe, zaradi česar bi bila uporaba miške brez podloge za miško nesmiselna. Ker je vzorec za vsako tipalo lahko drugačen, združljivost ni prišla v poštev. Številne uporabnike je odvrnila tudi precej visoka cena teh naprav.

Naslednja generacija optičnih "glodavci" Miši zdaj ni pomanjkljivosti prejšnjih modelov, temveč jo spremlja posebna videokamera, ki neprekinjeno snema miško in vsak posnetek primerja s prejšnjim. Bleščeča luč (pri preprostih modelih) na dnu naprave delovna učinkovitost osvetlitev kamere. Najpogosteje se uporabljajo rdeče diode LED, vendar je osvetlitev pri dražjih modelih lahko drugačna. Brez oprijemanja posebnih podlog: miško lahko uporabljate na večini površin (razen na steklu, ogledalih in podobno).

Na spodnji sliki si lahko ogledate, kako deluje računalniška miška Defender: kako dioda LED oblikuje žarek, kako se ta odbije od površine in nato pade v svetlobno past.

Laserske naprave

Podvrsta optičnega manipulatorja. Delovanje je popolnoma enako kot pri klasični laserski miški "optika" Laserske miške se razlikujejo le po vgradnji infrardeče laserske diode. Svetloba, ki jo oddaja dioda, se z lečo izostri v mikrodotico, nato se odbije in zajame z izjemno natančnim in izjemno občutljivim senzorjem. Zaradi natančnejšega ostrenja je ta vrsta osvetlitve veliko manj odvisna od vrste uporabljene površine. To se odraža v možnosti uporabe laserskih miši na steklenih in zrcalnih površinah. Poleg tega proizvajalci takšnih naprav obljubljajo večjo natančnost senzorja, kar lahko bistveno pomaga predstavnikom igralne industrije (precej sporna izjava, ki je videti bolj kot marketinška poteza).

Brez močne osvetlitve, saj infrardeče svetlobe človeško oko ne zazna. Problem stalnega delovanja diode LED, tudi ko je računalnik izklopljen (o katerem poročajo številni uporabniki optičnih miši), pri laserskih miših ni pogost.

Indukcijske miši

Manj pogosta vrsta računalniške miške. Zasnova večine teh miši se ne razlikuje od običajnih optičnih miši. Razlika je v pridobivanju energije: večina takšnih miši je vgrajenih v tablične računalnike in se napajajo z elektromagnetno indukcijo - z interakcijo oddajnih in sprejemnih indukcijskih tuljav v tabličnem računalniku in ohišju miške.

Praktična vrednost takšne naprave za povprečnega uporabnika bo nična, vendar bodo grafični oblikovalci, ki pogosto cenijo vsak centimeter prostora na svoji mizi, cenili takšno rešitev.

Žiroskopske naprave

Žiroskop je že dolgo stalnica v številnih napravah zabavne elektronike. Industrija IT ni izjema, saj poleg pametnih telefonov in tabličnih računalnikov obstajajo tudi naprave za navidezno resničnost in računalniške miške, opremljene z žiroskopi.

Posebnost tega glodavca je sposobnost delovanja ne le v vodoravni ravnini (v tem primeru deluje kot običajna optična miška), temveč tudi v prostoru. Odčitke senzorjev prav tako sprejema računalnik, kar omogoča premikanje kurzorja po zaslonu, ne da bi se z roko oprli na trdo površino.

Sledilne ploščice

Samostojna naprava s kroglico, ki opravlja podobne funkcije kot klasična miška s kroglico, vendar je nameščena na zgornji ali stranski strani miške in ne na njenem dnu. Gibanje kurzorja na zaslonu se izvaja s premikanjem prstov ali dlani po kroglici, valjčki pa so zajeti z zelo občutljivimi optičnimi senzorji, ki po mnenju razvijalcev zmanjšujejo negativne učinke onesnaženja.

Ti krmilniki niso bili priljubljeni pri večini uporabnikov (pomemben dejavnik je bila tudi cena), zato so se uporabljali predvsem za glasbene, medicinske in vojaške namene. Najbolj znan proizvajalec takšnih naprav je Logitech. Računalniške miške in drugi krmilniki podjetja so zelo priljubljeni, vendar tudi na področju krmilnikov po meri ne zaostajajo veliko.

Žične in brezžične naprave

Razlikujemo tudi glede na vrsto napajanja. Prvi množično proizvedeni prejete naprave petvoltno napajanje izključno iz napajalnika računalnika (ne glede na to, ali je priključek PS/2 ali USB), zato so bili napeljani s kablom. Po drugi strani brezžične miške delujejo z lastnimi viri energije (baterijami ali akumulatorji) in le ti so med uvajanjem brezžične tehnologije v industrijo IT doživeli določene spremembe.

Infrardeča povezava

Prvi poskus vzpostavitve brezžične povezave med računalnikom in manipulatorjem. Na računalnik je bila priključena posebna oddajna enota, ki je signal pošiljala v sprejemno enoto na sami miški. V tem se skriva glavna pomanjkljivost optičnih komunikacij: za povezavo je bila potrebna neposredna vidljivost med sprejemnikom in oddajnikom, kar je bilo pogosto oteženo zaradi pojava različnih ovir, pa tudi zaradi premikanja miške pod nesprejemljivim kotom. Takšne naprave so že prenehale delovati.

Radio in Bluetooth

V bistvu sta obe metodi prenosa enaki. Razlika je v uporabi komunikacijskih standardov: Bluetooth je standardiziran protokol in vsaka miška, ki podpira Bluetooth, se bo brez težav sinhronizirala z oddajnikom, medtem ko je za običajne brezžične miške potreben točno določen adapter, priključen na vrata USB. Če se adapter pokvari ali izgubi (in glede na majhnost miške ta verjetnost ni tako majhna), postane miška neuporaben kos plastike, saj ne bo delovala z drugim adapterjem (vključno z Bluetooth).