Мышь и другие устройства управления компьютером доклад

Обновлено: 19.05.2024

Периферийные устройства персонального компьютера— это устройства, которые подключаются к компьютеру с помощью специальных разъёмов.

Основное назначение Периферийных устройств - обеспечить поступление в ПК из окружающей среды программ и данных для обработки, а также выдачу результатов работы ПК в виде, пригодном для восприятия человека или для передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме. Периферийные устройства в немалой степени определяют возможности применения ПК.

Периферийные устройства можно разделить на:

Основные, без которых работа компьютера практически невозможна;

Прочие, которые подключаются при необходимости;

К основным устройствам относятся устройства управления курсором и отчасти модемы (для терминалов и бездисковых станций). Практически к ПК можно подключить любые устройства, которые могут вырабатывать электрические сигналы и/или ими управляться. Периферийные устройства подключаются к компьютеру через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров или контроллеров. Средством стыковки какого-либо устройства и какой-либо шины компьютера является адаптер и контроллер. Контроллер служит тем же целям сопряжения, но он имеет самостоятельные действия (после получения команд от обслуживающей его программы). Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор.

Взаимодействие программ с периферийными устройствами (точнее программы с адаптерами) происходит через инструкции обращения к портам ввода/вывода, используя прерывания, прямой доступ к памяти и непосредственное управление шиной. Инициатором обмена может выступать как программа, так и периферийное устройство.

Прямой доступ к памяти или DMA (Direct Memory Access) - метод обмена данными периферийного устройства с памятью почти без участия процессора. В этом режиме процессор инициализирует контроллер прямого доступа к памяти - задает начальный адрес, счетчик и режим обмена, после чего освобождается. Сам обмен производит контроллер.

Периферийные устройства можно разделить на несколько групп по функциональному назначению:

1. Устройства ввода-вывода;

2. Устройства вывода;

3. Устройства ввода;

4. Дополнительные ПУ.

Цель курсового проекта: систематизация, накопление и закрепление знаний о техническом обслуживании и диагностики периферийных устройствах ПК.

1. Описать принципы работы периферийных устройств;

2. Описать возможные неисправности периферийных устройств;

3. Сформулировать алгоритм устранения возможных неисправностей периферийных устройств;

4. Сделать вывод по проделанной работе.

Клавиатура.

Трудно сказать, может ли существовать более важное и универсальное устройство ввода информации в компьютер, чем клавиатура. Вполне возможно, в скором будущем, когда человек будет общаться со своим компьютером посредством жестов, мимики, графических образов, видеоизображений и речи, клавиатуру потеснят другие средства ввода информации. Однако сегодня, когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны, клавиатура обязательно входит в конфигурацию поставляемых персональных компьютеров. Компьютер без клавиатуры – это неполноценный компьютер.

По расположению клавиш настольные клавиатуры делятся на два основных типа, функционально ничуть не уступающие друг другу. В первом варианте функциональные клавиши располагаются в двух вертикальных рядах, а отдельных группы клавиш управления курсором нет. Всего в такой клавиатуре 84 клавиши. Этот стандарт используется в персоналках типа IBM PC, XT и AT до конца 80-х годов. Поэтому некоторые считают этот стандарт устаревшим. Однако многие профессионалы все еще предпочитают именно такую клавиатуру. Между прочим, большинство компьютеров средней и большой мощности по сей день комплектуются именно такой "устаревшей" клавиатурой. Второй вариант клавиатуры, которую принято называть усовершенствованной, имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатурой такого типа снабжаются сегодня почти все настольные персональные компьютеры. Профессионалы не любят эту клавиатуру из-за того, что к функциональным клавишам приходиться далеко тянуться, в самый верхний ряд клавиш через всю буквенную клавиатуру. Однако количество функциональных клавиш в усовершенствованной клавиатуре не 10, а все 12. Да и другие дополнительные удобства и усовершенствования нравятся многим пользователям. Логично выделены группы клавиш для работы с текстами и управления курсором, продублированы некоторые специальные клавиши, позволяющие более эргономично работать обеими руками. В прочем какая клавиатура удобнее каждый должен решать сам. Ведь поменять клавиатуру в настольном компьютере совсем нетрудно.

Другое дело портативный компьютер, в котором клавиатура обычно является встроенной частью конструкции. Клавиатуры портативных компьютеров в той или иной степени похожи на оба типа клавиатур настольных компьютеров, хотя из-за недостатка места в самих компактных моделях компьютеров типа subnotebook и palmtop конструкторы вынуждены идти на сокращения количества и размеров клавиш.

Расположение буквенных клавиш на компьютерных клавиатурах стандартно. Сегодня повсеместно применяется стандарт QWERTY - по первым шести латинским буквенным клавишам верхнего ряда. Ему соответствует отечественный стандарт ЙЦУКЕН расположения клавиш кириллицы, практически аналогичный расположению клавиш на пишущей машинке. Стандартизация в размере и расположении клавиш нужна для того, чтобы пользователь на любой клавиатуре мог без переучивания работать "слепым методом". Слепой десятипальцевый метод работы является наиболее продуктивным, профессиональным и эффективным. Увы, клавиатура из-за низкой производительности пользователя оказывается сегодня самым "узким местом" быстродействующей вычислительной системы.

Работать с клавиатурой очень просто и наглядно. Нажмите клавишу и в компьютер перенесется код соответствующего символа. Нажатие одной или некоторой их определенной комбинации означает посылку в оперативную память одного или двух байтов информации. Чтобы каждому символу клавиатуры поставить в соответствие определенный байт информации, используют специальную таблицу кодов ASCII (American Standart Code for Information Interchange) - американский стандарт кодов для обмена информацией, применяемой на большинстве компьютеров. Таблица кодировки определяет взаимное соответствие изображений символов на экране дисплея с их числовыми кодами.

Заметим, что даже если название клавиш на клавиатуре совпадают, то их скэн-код все-таки различен, и поэтому в принципе это совершенно разные клавиши. Этот факт используется при написании специальных программ, определяющих реакцию процессора на нажатие определенной клавиши на клавиатуре. После нажатия клавиши клавиатура посылает процессору сигнал прерывания и заставляет процессор приостановить свою работу и переключиться на программу обработки прерывания клавиатуры. При этом клавиатура в своей собственной специальной памяти запоминает, какая клавиша была нажата (обычно в памяти клавиатуры может храниться до 20 кодов нажатых клавиш, если процессор не успевает ответить на прерывание ). После передачи кода нажатой клавиши процессору эта информация из памяти клавиатуры исчезает. Кроме нажатия клавиатура отмечает также и отпускание каждой клавиши, посылая процессору свой сигнал прерывания с соответствующим кодом. Таким образом компьютер "знает", держат клавишу или она уже отпущена. Это свойство используется при переходе на другой регистр. Кроме того, если клавиша нажата дольше определенного времени, обычно около половины секунды, то клавиатура генерирует повторные коды нажатия этой клавиши.

Ввод символов с клавиатуры осуществляется только в той точке экрана, где располагается курсор. Курсор представляет собой прямоугольник или черту контрастного цвета длинной в один символ.

Мышь и другие манипуляторы.

Хотя клавиатура еще вовсе не утратила значения для общения пользователя с компьютером, другое устройство ручного ввода информации - мышка - становится все более весомой и важной. Но даже рискуя сделать из мышки слона, можно уверено утверждать, что на современном компьютере работать без мышки почти невозможно: вы тут же увязните в графическом интерфейсе Windows и многих прикладных программ, работающих с окнами, меню, иконками и диалоговыми боксами.

Управлять курсором или маркером на экране с помощью одной клавиатуры бывает чудовищно неудобно, медленно и просто нелепо, когда для этого есть специальные устройства-указатели. Мышка и трэкбол, которые "по-умному" принято называть координатными манипуляторами - это самые распространенные сегодня устройства для дистанционного управления графическими изображениями на экране. В принципе, мышка и трэкбол похожи на джойстик, известный всякому, кто увлекается компьютерными играми. Набирать какие-либо команды не нужно, достаточно при работе в программе указать мышкой нужную операцию меню или иконку в окне на экране, а затем щелкнуть кнопкой. Вот и все, что требуется, а остальное сделает программа.

Мышки бывают с двумя и тремя кнопками. Практически для всех случаев жизни на мышке достаточно двух кнопок. Делом вкуса является также цвет и дизайн корпуса мышки. Выбор здесь огромный. Над этим старательно работают дизайнеры множества фирм, так что выбрать тут есть из чего.

Трэкбол мало чем отличается от мышки. В сущности - это та же самая мышка, но перевернутая "вверх ногами", точнее – перевернутая вверх шаром. Если мышку надо возить по столу и, катая шарик, управлять перемещением маркера на экране, то в трэкболе надо просто крутить пальцами или ладонью сам шарик в разные стороны.

В портативных компьютерах трэкбол нередко встраивается прямо рядом с клавиатурой либо пристегивается с боку или спереди клавиатуры компьютера. Впрочем, и для настольных компьютеров выпускаются клавиатуры с "встроенным трэкболом". А в самых портативных компьютерах вместо мышки и трэкбола теперь используют крошечный пойнтер – небольшой цветной штырек, торчащий среди клавиш на клавиатуре, который, словно джойстик, можно нажимать в разные стороны.

Мышки вообще как правило более удобны, чем трэкболы, но трэкболы требуют меньше свободного места на рабочем столе. И если стол завален документами, книгами, чертежами, найти свободное место для мышки порой оказывается непросто. Кстати, шарик мышки катать не по голой поверхности стола, а по специальному резиново-пластиковому коврику. Тогда мышка меньше изнашивается и загрязняется, и указывает значительно точнее, а значит - быстрее работает и меньше утомляет глаза и руки пользователя.

Помимо традиционных мышек, подключенных к компьютеру тоненьким кабелем через последовательный порт или через специальный контроллер на плате расширения, некоторыми фирмами выпускаются перспективные беспроводные мышки. Ряд фирм выпускает мышки, передающих информацию с помощью инфракрасных лучей. Есть даже миниатюрные беспроводные мышки, которые надеваются на палец, словно перстень. А швейцарская фирма Logitech, признанный мировой лидер в этой области, выпустила мышку, связанную с компьютером по радио. Впрочем, это довольно дорогие устройства, нужны далеко не каждому пользователю.

Самым изысканным эстетическим и техническим требованиям отвечают сегодня мышки и трэкболы фирм Microsoft и Logitech. Фактическим стандартом в мышиной технологии является мышка Microsoft Mouse. Мышки и трэкболы всех остальных фирм ориентируются на этот стандарт.

Основными устройствами, с помощью которых человек на сегодняшний день осуществляет управление настольным компьютером, являются клавиатура и мышь. Но так было не всегда.

До середины 80-ых годов прошлого века, для управления ЭВМ (электронно-вычислительная машина) вполне хватало только клавиатуры, так как на то момент просто не существовало, теперь уже всем привычного графического интерфейса. Для общения с компьютером использовалась специальная строка, куда вводились команды, сообщавшие ему, что нужно делать.

Все изменилось, после того, когда в 1984 году компания Apple выпустила массовый компьютер, на который была установлена первая операционная система, имеющая графическую оболочку, а для его управления в комплекте поставлялся, диковинный на тот момент, манипулятор, преобразующий движения руки человека в движение специального указателя (курсора) на экране монитора. Именно, после этого события, мышь снискала широкую популярность и на сегодняшний день является неотъемлемым и основным органом управления современными операционными системами.

Мышь

Функциональные возможности управления, возложенные на мышь, переоценить довольно сложно. Ее можно использовать для запуска программ, выделения текста или изображений, выбора команд меню, нажатия кнопок, манипулирования объектами на экране и много другого.

В современных операционных системах с графическим интерфейсом, пользователь с помощью мыши управляет графическим указателем, называемым курсором мыши. Попробуйте подвигать мышкой на столе, и вы увидите, как он перемещается на экране.

Как правило, классический вариант мыши имеет три кнопки, на которые возложены множество важных функциональных возможностей. В рамках данного материала, мы рассмотрим лишь самые основные из них.

Левая кнопка мыши (командная) позволяет:

Выбирать тот объект, с которым вы собираетесь работать в данный момент времени (произвести над ним какое-либо действие), выполнять команды, выделять одиночный объект и прочее. Для этого необходимо перевести указатель мыши на нужный значок, окно, кнопку интерфейса и нажать коротким движением (кликнуть, щелкнуть) левую кнопку мыши.
Запускатьпрограммы и приложения,открыватьдокументы и папки. Сделайте двойной щелчок (нажмите кнопку быстро два раза) на нужной иконке программы, папки или файла для осуществления вышеуказанных действий.
Выделять нужные участки текста или целые области в документах, группу значков на экране, несколько файлов в списке и прочее. В этом случае, установите курсор на свободное место, где нужно нажать на левую кнопку мыши и, не отпуская ее, вести указатель в нужную часть экрана, пока область выделения (прямоугольник с затемненным фоном) не охватит все необходимое пространство экрана. После этого просто отпустите клавишу. Все объекты, попавшие в эту область, подсветятся, что даст вам понять, удалось ли выделить всю необходимую информацию.
Перетаскивать объекты. Здесь, в отличие от предыдущего случая, курсор мыши следует установить не на свободное поле, а на тот объект, который вы хотите переместить в другую точку экрана. А далее, щелкайте левую кнопку мыши и, не отпуская ее, двигайте курсор в нужное место рабочего стола.

Правая кнопка мыши. Имеет очень важную функцию вызова контекстного меню, обеспечивающего быстрый доступ к самым распространенным операциям, которые вы сможете применить к объекту, на который наведен курсор мыши. Например, кликните на любом значке файла, программы или папки эту кнопку, и перед вами немедленно откроется небольшое меню, в котором будут перечислены все наиболее востребованные действия, которые вы можете осуществить с этим объектом: копирование, удаление, переименование, просмотр его свойств и многое другое. При этом состав возможных операций в этом меню напрямую зависит от типа объекта и все время изменяется.

Средняя кнопка мыши, совмещенная с колесом. Прокручивая колесико мыши вверх или низ, вы сможете пролистывать длинные документы или веб-страницы в интернете, регулировать громкость звука в мультимедийных программах, перематывать видеоролики и так далее. Нажатие же на колесо позволяет выполнять различные действия в зависимости от того, в какой программы вы работаете.

Клавиатура

Не смотря на то, что с помощью мыши можно выполнять подавляющее число операций при работе с компьютером, без клавиатуры вам не обойтись. Конечно, основным ее назначением являются ввод текста и символов, но и в управлении компьютером ее значимость очень велика.

Стандартная компьютерная клавиатура имеет 101-104 клавиши. Но современные производители клавиатур далеко не всегда придерживаются этого стандарта, наделяя свои продукты дополнительными кнопками, расширяющими функциональные возможности управления компьютером. Таковыми могут быть клавиши быстрого открытия электронной почты или интернета, управления аудио/видео плеером, выключения компьютера и многого другого.

Все кнопки на клавиатуре можно разделить на 6 групп:

Функциональные клавиши. Как правило, они располагаются в самом верхнем ряду клавиатуры и носят названия от F1 до F12. Функции, возложенные на них довольно многочисленны и зависят от того в какой программы вы их используете. Например, в большинстве приложений, с помощью клавиши F1 вызывается справочная информация.

Алфавитно-цифровые клавиши. Занимают большую часть клавиатуры и служат для ввода букв, цифр, символов, знаков арифметических действий, а так же знаков пунктуации.

Цифровая панель. Располагается в самой правой части клавиатуры, а ее назначение - дублирование функций цифровых клавиш и основных арифметических операций. Ввод цифровой информации с помощью этого блока делать гораздо удобнее, чем используя алфавитно-цифровые клавиши.

Клавиши управления курсором. В классическом варианте располагаются между алфавитно-цифровыми клавишами и цифровой панелью. Как вы уже наверное догадались, основная задача этих клавиш, помогать пользователю перемещаться по документам и страницам в интернете. К ним относятся Стрелки (перемещают курсор на одну позицию в указанном направлении), кнопки PageUp PageDn (перемещают курсор в начало или конец страницы), а также Home и End (перемещают курсор в самое начало или самый конец документа).

Клавиши модификаторы. При нажатии изменяют действия других клавиш. К ним относятся:

Shift (2 клавиши) – изначально предназначена для ввода заглавных букв. Для этого необходимо нажать и удерживать Shift при нажатии клавиши с нужной буквой. Так же Shift используется как модификатор при клике мышью или в быстрых сочетаниях клавиш.

Caps Lock– включает или выключает режим ввода заглавных букв, тем самым позволяя вводить буквы верхнего регистра без постоянного удерживания клавиши Shift.

Ctrl (2 клавиши) – в большей части используется как модификатор в сочетании с другими клавишами для выполнения различных действий, например копирования, вырезания, вставки или выделения текстовой информации в документах, закрытия программ и много другого. Одиночные нажатия Ctrl могут использоваться в компьютерных играх или при переключении языка ввода информации.

Alt и Alt Gr (правый Alt) – так же как и клавиши Ctrl, в основном используются только в сочетании с другими клавишами и расширяют количество управляющих команд, вводимыми с клавиатуры. Например, во многих программах, с помощью Alt можно открывать те или иные пункты меню приложения без использования мыши. Так же с помощью Alt Gr осуществляется ввод специальных символов, например символов с диакритикой (надстрочные и подстрочные буквенные знаки).

Мультимедийные клавиши. Предназначены для выполнения наиболее часто используемых функций в компьютере, открытия популярных приложений и управления состоянием ПК. Например, с помощью таких клавиш, вы сможете отрегулировать громкость звука, открыть почтовую программу или калькулятор, свернуть или развернуть окно операционной системы, перевести компьютер в ждущий или спящий режим и так далее.

Многие современные производители основных средств управления компьютером (клавиатура и мышь), всячески стараются, предложит пользователям устройства, обладающие расширенными возможностями управления вашего ПК. Так некоторые модели мышек могут иметь с десяток дополнительных кнопок управления, а клавиатуры оснащаются сенсорными элементами управления и множеством вспомогательных клавиш.

Такая забота разработчиков, дает возможность пользователям самим выбирать наиболее удобный и быстрый способ управления компьютером в тех или иных приложениях. Со временем, в процессе эксплуатации ПК, вы сами начнете понимать, какие операции вам больше нравиться выполнять с помощью мыши, а какие с помощью клавиатуры. Но в любом случае, наиболее эффективно управлять компьютером получится, используя преимущества обоих устройств.

Егор Морозов | 11 Декабря, 2017 - 14:02

9 декабря считается днем рождения компьютерной мыши — именно в этот день почти 50 лет назад, в 1968 году, на конференции по интерактивным устройствам в Сан Франциско Дуглас Энгельбарт представил публике компьютерную мышь. И все это время такой манипулятор был и остается самым массовым: даже сейчас, во времена повального распространения тачпадов, сенсорных экранов и голосовых помощников, мышка зачастую является неотъемлемой частью ПК и ноутбуков. Причин на то, в общем-то, хватает: тут и удобство использования (не нужно запоминать всякие жесты 3-4 пальцами; самое сложное, что нужно знать — двойной клик), и максимальная точность (при желании можно попасть в нужный пиксель монитора — сделать это на тачпаде и тем более на сенсорном экране — из разряда фантастики). В итоге мышь и не думает умирать — и хотя со временем потерялся ее хвост, она, как и VGA с 3.5 мм аудио разъемом, будут существовать еще долго (хотя достаточно компаний хотят их убрать с рынка). Но давайте все же начнем с самого начала — с истории создания первой мыши.

Представленная в 1968 году мышь выглядела так:

С виду что-то отдаленно напоминающее современную мышку, правда тут было три кнопки и весила она как утюг. Но в те времена такое устройство не прижилось: во-первых, дабы не хромала точность, контроллер в мыши должен был обсчитывать движения хотя бы с десяток раз в секунду — в противном случае можно было легко промазать мимо кнопки (для сравнения, современные мыши имеют частоту опроса 125-1000 Гц, то есть 125-1000 раз в секунду). Но тут уже сдавался сам чип в мыши: напомню, что это был конец 60ых, и частоты микропроцессоров был даже не мегагерцы, а десятки или сотни килогерц. В итоге было решено пойти на хитрость: очевидно, что нам нужно раз в 100 мс получать данные о том, как сильно прокрутилось то или иное колесико. При этом начальная точка каждого движения по умолчанию является конечной точкой предыдущего. Тогда зачем нагружать контроллер вычислениями типа (координата конца) - (координата начала), если можно каждый раз обнулять начальную координату? В таком случае нам остается всего-то передвинуть курсор на экране на то количество пикселей, которое соответствует координате конца движения, а такие данные обсчитать контроллер мыши уже без проблем мог. Ну а самую первую координату после старта системы стали брать в центре экрана — именно поэтому даже сейчас после загрузки системы курсор мыши находится в центре дисплея.

Однако основная проблема энгельбартовской мыши была даже не в этом: колесики могли крутиться строго по горизонтали или вертикали, поэтому вы могли перемещаться по дисплею или вертикально, или горизонтально — никаких движений по диагонали не было. В итоге такая мышь, конечно, позволяла быстрее перемещаться по элементам на дисплее, чем клавиатура, но до удобной работы было еще далеко.

В итоге Инглиш, раздосадованный таким решением своего начальника, перешел работать в Xerox, где в 1972 году представил рабочую мышь с шаровым приводом. Решив, что управлять шаром напрямую неудобно, он расположил его внутри мышки, и два ролика снимают его вращение по обеим осям. Для определения угла поворота каждого ролика изначально использовался контактный энкодер (как и в военной схеме 1952 года) — это был диск с нанесенными на нем на равных расстояниях металлическими дорожками и тремя контактами, прижатыми к нему. При вращении ролика вращался диск, и контакт то пропадал, то появлялся — это позволяло отследить, в какую сторону и как сильно вращается ролик:

Основная проблема — передвижение только по двумя осям — была решена, зато появилась масса других. Во-первых, шарик катался по столу и быстро собирал грязь и пыль, что приводило к загрязнению и заеданию роликов. Во-вторых, контакты на энкодерах быстро окислялись и истирались, что опять же ухудшало точность. Ну а самыми основными проблемами была стоимость и то, что графических интерфейсов тогда как бы и не было, так что изобретение использовали лишь внутри компании, а в продажу первый ПК с мышью вышел лишь в 1981 году (это был Xerox 8010), причем мышь там стоила 400 долларов (больше 1000 долларов по текущему курсу). Разумеется, за такую цену манипулятор провалился — люди привыкли работать только с клавиатурой и не видели смысла в графических интерфейсах, особенно если для них нужен манипулятор с ценой, сравнимой со стоимостью всего ПК целиком.

Однако Стиву Джобсу этот манипулятор очень понравился, и в 1983 году Apple представляет мышь для своего компьютера Lisa. Отлично понимая, что даже за 100 долларов сей продукт провалится, инженеры в Apple сделали действительно невозможное: цена была уменьшена аж до 25 долларов! При этом, увы, пришлось пожертвовать кнопками — она осталась только одна (и это кстати до сих пор у Apple так). Продукт оказался удачным, и, вкупе с все большим распространением графических интерфейсов, мыши тоже стали развиваться и изменяться — так что об этом и поговорим.

Шаровой привод с оптическим энкодером

Итак, мировое сообщество решило, что мышь таки нужна. Но мышь Инглиша имела достаточно много проблем, о которых я писал выше. То, что загрязнялся шарик, особой проблемой не было — его можно было легко достать, почистить и забрать себе . А вот то, что со временем выходил из строя контактный энкодер, было существенной проблемой — ведь его просто так не заменишь, это был самый основной элемент мыши. В итоге решено было применить оптический энкодер. Суть его состоит в том, что теперь на диске были не контакты, а прорези, и напротив них были фотодиоды. Соответственно при вращении свет или проходил в прорези, или не проходил, что опять же позволяло оценить, в какую сторону и насколько повернулся ролик:

Так как трения теперь не было, то и проблема с истиранием и окислением контактов ушла, и мышь в таком виде существовала как минимум до начала нулевых (а кое-где используется и до сих пор).

Оптические мыши первого поколения

Многие думают, что оптические мыши — изобретение уже 21 века. На самом деле они всего на 10 лет старше мыши Инглиша — первая такая мышь появилась в 1982 году, но особого распространения не получила: проблема была в том, что для ее работы требовался специальный коврик с нанесенной на ней сеткой — именно от нее отражался свет от диода и принимался датчиком на мыши, ну а отследить перемещение по сетке особого труда не составляло. Вторая проблема была в большой стоимости — в разы выше, чем у шариковых мышей, которые к тому же еще и работали почти с любой поверхностью. Однако и плюсов у оптических мышек хватало: во-первых, это повышенная точность: если в случае с энкодерами было множество передач импульса (стол — колесо — ролик — энкодер), что достаточно сильно снижало точность и уменьшало максимальную скорость передвижения манипулятора, и в итоге если попасть по крестику или ссылку особого труда не составляло, то вот более точные (или быстрые) действия были затруднены, то в случае с оптическими мышками точность была уже на уровне пары пикселей, что позволяло более удобно работать с графикой. Ну и к тому же оптические мыши были все же более надежными — ничего чистить не надо, да и шансов поломки было меньше, так как нет механических элементов.

Оптические мыши с матричным сенсором

Вот мы и подобрались к современности: если вы пойдете в любой магазин электроники, то в дешевом сегменте вы встретите скорее всего именно такие мыши (их от лазерных отличает видимая подсветка сенсора, но об этом ниже). Как же такие мыши работают? Да очень просто: в мыши установлена сверхбыстрая видеокамера, способная делать сотни и тысячи снимков в секунду, и микроконтроллер, сравнивая их, определяет направление и величину смещения мыши. Для упрощения работы камеры используется контрастная подсветка — обычно красная. Основной плюс в сравнении с первым поколением оптических мышей — не нужен специальный коврик, такая мышь в теории работает на любой, даже стеклянной, поверхности (хотя, конечно, максимальная точность достигается все же на ковриках).

Индукционная мышь

Еще один тип мышей, который можно назвать псевдобеспроводными: они не требуют физического подключения к ПК, и, в отличии от обычных беспроводных мышей, не требуют еще и аккумуляторов — однако, для их работы обязателен специальный коврик, а сама мышь питается засчет индукции (внутри мыши есть катушка, и под действием переменного магнитного поля от коврика на этой катушке появляется электрический ток). Плюсы таких мышек очевидны — вы получаете и беспроводную мышь, и отсутствие проблем при разрядке аккумулятора или батареек. С другой стороны, работать вы сможете только на коврике, что тоже не всем удобно.

Гироскопические мыши

В общем-то, тут и так понятно — в данном случае манипулятор достаточно далек от обычных мышей, и имеет внутри себя гироскоп, который позволяет устройству ориентироваться в трехмерном пространстве. Для работы в системе, где все плоское, он, в общем-то бесполезен, зато при 3D-моделировании или играх позволяет управляться с объектами в пространстве без привлечения клавиатуры.

Эргономические мыши

Где-то с 90ых годов мыши особо не менялись по внешнему виду — это небольшие прямоугольные или овальные бруски с утолщением в центре, на верхнем крае расположены 1-2 кнопки и колесико — в общем-то, я мог этого не писать, и так все знают, как выглядят мыши. Однако не так давно стали появляться мыши, выглядящие как что угодно, но не как мышь — эдакие пирамидки с кнопками сбоку:

В чем их смысл? В том, что такой хват более удобен и привычен человеческой руке, что может позволить избежать для некоторых людей болей в кисти при длительном использовании мыши, ну и повысить точность. На деле, разумеется, все индивидуально, но попробовать стоить каждому — возможно, что именно вам такая нетрадиционная мышь понравится.

Ну а на этом, в общем-то, все по истории и устройству компьютерных мышей: удивительно, но за 50 лет человечество так и не придумало ничего более удобного и простого. Возможно, что все изменится в будущем, ну а пока что можете погладить своего хвостатого (или бесхвостого) зверька на столе и поздравить его с 49-летием.

Клавиатура - комплект расположенных в определенном порядке клавиш для управления каким-либо устройством или для ввода данных. Как правило, кнопки нажимаются пальцами рук.

Их можно разделить:

Мембранные клавиатуры

Мембранные клавиатуры являются самыми простыми и дешевыми среди всего многообразия типов клавиатур. Такие клавиатуры состоят из трех тонких слоев – на верхнем и нижнем слое имеются проводники, средний слой служит изоляцией. При нажатии на верхнюю мембрану она прогибается и замыкает контакт – клавиатура регистрирует нажатие клавиши. Толщина слоев обычно находится в пределах толщины листа бумаги или картона. Благодаря такой организации мембранные клавиатуры можно сделать не только дешевыми, но и легкими, изгибаемыми и защищенными от влаги. Розничная цена таких клавиатур от 10 до 40 долларов

Особенность конструкции обуславливает и главные недостатки такой клавиатуры: практически полное отсутствие обратной связи, отсутствие дозирования нагрузки на мембрану (осуществляется пальцами набирающего), что снижает ресурс клавиатуры. Из-за малой обратной связи в таких клавиатурах обычно установлено звуковое подтверждение нажатия. В настоящее время подобные клавиатуры находят применение в микроволновых печах, детских игрушках и т.д.

Устройство мембранной клавиатуры

Как показано на изображении ниже, мембранная клавиатура обычно состоит из трёх слоёв. На двух из них нанесены проводящие дорожки. Третий, изолирующий слой является разделяющим. В местах, где располагаются клавиши, он имеет вырезы, позволяющие дорожкам верхнего и нижнего слоёв соприкасаться при нажатии. Толщина слоёв клавиатуры обычно не больше толщины бумаги или картона.

Плюсы и минусы

Цена: крайне низкая
Тактильная отдача: крайне плохая
Жёсткость: мягкая
Быстрая печать: затруднительно
Герметичность: да
Ресурс: средний
Шум: бесшумная
Толщина: 1−2 мм

Механические клавиатуры

Механическая клавиатура содержит в каждой клавише настоящий выключатель с металлическими контактами и металлической пружиной. Розничная цена одной штуки превышает 100 долларов). К преимуществам механических клавиатур можно отнести сравнительно высокое качество и разнообразие типов клавиш для различных целей.

Механические клавиатуры отличаются от своих мембранных собратьев наличием механически размыкаемых контактов и четкой тактильной связи (зависит от типа клавиатуры). Срабатывание таких клавиш происходит раньше, чем клавиша доходит до ограничителя хода, поэтому по таким клавишам не обязательно стучать до конца. Это повышает комфорт при наборе текста, а в играх дает вам понимание того, когда именно сработала клавиша. Кроме того, механические клавиатуры намного надежнее своих мембранных собратьев, количество нажатий механической клавиши превосходит количество нажатий мембранной на порядок. Но современные игровые клавиатуры ничем не отличаются по скорости срабатыванию клавиши при нажатии в отличие от механических. Они также срабатывают на половине нажатия, а снашивание новой полимерной мембраны чуть менее равна механической.

Устройство механической клавиатуры

Механические клавиатуры различаются в зависимости от используемых в ней типов кнопок. Рассмотрим наиболее популярные из них:

Cherry MX Black Характеризуются равномерным линейным нажатием, отсутствием тактильной связи и отсутствием клика. Технология считается одной из лучших для игр – точки срабатывания и отпускания находятся практически на одном уровне, для быстрого нажатия клавишу достаточно лишь слегка двигать. С другой стороны такая клавиатура мало приятна при наборе текста – нет обратной связи, клавиши все равно придется нажимать до упора. Усилие нажатия – 60 г, ход клавиш – 2 мм до срабатывания, 4 мм до упора.

Cherry MX Brown Характеризуются неравномерным нажатием, наличием обратной связи и кликом при срабатывании. Такие клавиши являются сбалансированными – подходят как для игр, так и для набора текстов. Обратная связь ощущается хорошо, а близкое расположение момента срабатывания и отпускания позволяет совершать быстрые многократные нажатия. Усилие нажатия – 45 г (55 г в пике), ход клавиш – 2 мм до срабатывания, 4 мм до упора.

Cherry MX Blue Характеризуются неравномерным нажатием, наличием обратной связи и кликом при срабатывании. Подобные клавиши считаются лучшими для набора текстов – тактильное ощущение очень хорошо выражено благодаря плавающей конструкции актуатора. Для игр такие клавиши тоже подходят, благодаря схожему усилию нажатия и четкому моменту срабатывания, но точки срабатывания и отпускания находятся далеко друг от друга, клавишу придется полностью отпускать чтобы сделать следующее нажатие. Усилие нажатия – 50 г (60 г в пике), ход клавиш – 2 мм до срабатывания, 4 мм до упора.

Cherry MX Red Характеризуются равномерным линейным нажатием, отсутствием тактильной связи и отсутствием клика. Технология повторяет MX Black, но усилие срабатывания заметно ниже. Считается одной из лучших для игр – точки срабатывания и отпускания находятся практически на одном уровне, для быстрого нажатия клавишу достаточно лишь слегка двигать. С другой стороны такая клавиатура мало приятна при наборе текста – нет обратной связи, клавиши все равно придется нажимать до упора. Усилие нажатия – 45 г, ход клавиш – 2 мм до срабатывания, 4 мм до упора.

Razer Green Switch Относительно новая разработка компании Razer, используется в серии механических клавиатур BlackWidow. Характеризуются неравномерным нажатием, наличием обратной связи и кликом при срабатывании. Такие клавиши являются сбалансированными – подходят как для игр, так и для набора текстов. Обратная связь ощущается хорошо, а близкое расположение момента срабатывания и отпускания позволяет совершать быстрые многократные нажатия. Усилие нажатия – 45 г (50 г в пике), ход клавиш – 1.9 мм до срабатывания, 4 мм до упора.

Плюсы и минусы

Цена: высокая
Тактильная отдача: хорошая
Жёсткость: средняя
Быстрая печать: отлично
Герметичность: нет
Ресурс: высокий
Шум: варьируется от среднего до очень высокого
Толщина: от 20 мм

Компьютерная мышь

Манипулятор мышь — одно из указательных устройств ввода обеспечивающих интерфейс пользователя с компьютером.

Мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, работающая на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения. В универсальных интерфейсах с помощью мыши пользователь управляет специальным курсором.

Их можно поделить на:

Шариковые
Оптические
Лазерные

Шаровой привод

В шаровом приводе движение мыши передаётся на выступающий из корпуса гуммированный стальной шарик (его вес и резиновое покрытие обеспечивают хорошее сцепление с рабочей поверхностью). Два прижатых к шарику ролика снимают его движения по каждому из измерений и передают их на датчики, преобразующие эти движения в электрические сигналы

Оптическая мышь

В оптических мышках фотосенсор периодически сканирует участок рабочей поверхности под мышью. При изменении рисунка процессор определяет, в какую сторону и на какое расстояние сместилась мышь. Сканируемый участок подсвечивается светодиодом (обычно — красного цвета) под косым углом. Отдельные модели склонны к детектированию мелких движений при нахождении мыши в состоянии покоя, что проявляется дрожанием указателя на экране, иногда с тенденцией сползания в ту или иную сторону.

Лазерная мышь

Лазерная мышь устроена аналогичным образом, единственным отличием является использование полупроводникового лазера вместо камеры с диодом. При работе с лазерной мышью не наблюдается видимого свечения сенсора, что не отвлекает от работы.

Читайте также: