Безпроводні миші і клавіатури

Миші

Багато років тому в більшості комп'ютерів був інтерфейс командного рядка, у якій набиралися різні команди. Оскільки багато неспеціалістів вважали такі інтерфейси недружніми або навіть ворожими, комп'ютерні фірми розробили спеціальні інтерфейси з можливістю указівки визначеної позиції на екрані за допомогою спеціального пристрою (як у Macintosh і Windows), яким найчастіше є миша.

Миша — це пристрій у маленькому пластиковому корпусі, що розташовується на столі поруч із клавіатурою. Якщо рухати миша по столі, покажчик на екрані теж буде рухатися, що дає можливість навести його на той або інший елемент екрана. У миші є одна, дві або три кнопки, натискання яких дає можливість користувачам вибирати пункти меню. Було дуже багато суперечок із приводу того, скільки кнопок повинне бути в миші. Починаючим користувачам досить було однієї кнопки (у цьому випадку переплутати кнопки неможливо), але їх більш досвідчені колеги предпочитали кілька кнопок, щоб можна було на екрані виконувати складні дії.

Існує три типи мишей: механічні, оптичні й оптомеханические. У мишей першого типу знизу розташовуються гумові коліщата, осі яких розташовані перпендикулярно друг до друга. Якщо миша пересувається у вертикальному напрямку, то обертається одне колесо, а якщо в горизонтальному, те інше. Кожне коліща пускає в хід резистор (потенціометр). Якщо вимірити зміни опору, можна довідатися, на скількох провернулося коліща, і в такий спосіб обчислити, на яку відстань пересунулася миша в кожнім напрямку. В останні роки такі миші практично цілком витиснуті новою моделлю, у якій замість коліс використовується кулька, що злегка виступає знизу.

Наступний тип — оптична миша. У неї немає ні коліс, ні кульки. Замість цього в нижній частині миші розташовуються светодиод і фотодетектор. Оптична миша переміщається по поверхні особливого пластикового коврика, що містить прямокутні ґрати з лініями, близько розташованими друг до друга. Коли миша рухається по ґратам, фотодетектор сприймає перетинання ліній за рахунок зміни кількості світла, відбиваного від світлодіода. Електронний пристрій усередині миші підраховує кількість пересічених ліній у кожнім напрямку.

Третій тип — оптомеханічна миша. У неї, як і в більш сучасної механічної миші, є кулька, що обертає два коліщата, розташовані перпендикулярно друг до друга. Коліщата зв'язані з кодирувальниками. У кожнім кодирувальнику маються прорізи, через які проходить світло. Коли миша рухається, коліщата обертаються і світлові імпульси впливають на детектори щораз, коли між світлодіодом і детектором з'являється проріз. Число сприйнятих детектором імпульсів пропорційно відстані.

Хоча миші можна встановлювати по-різному, звичайно використовується наступна схема: комп'ютерові передається послідовність з 3 байт щораз, коли миша проходить визначену мінімальну відстань (наприклад, 0,01 дюйма). Звичайно ці характеристики передаються в послідовному потоці бітів. Перший байт містить ціле число, що вказує, на яку відстань перемістилася миша в напрямку х з минулого разу. Другий байт містить ту ж інформацію для напрямку в. Третій байт указує на поточний стан кнопок миші. Іноді для кожної координати використовуються 2 байти.

Програмне забезпечення приймає цю інформацію з мері надходження і перетворить відносні рухи, передані мишею, в абсолютну позицію. Потім воно відображає стрелочку на екрані в позиції, що відповідає розташуванню миші. Якщо вказати стрілкою на визначений елемент екрана і клацнути кнопкою миші, комп'ютер може обчислити, який саме елемент на екрані обраний.

Пристрій вводу миша (mouse) передає в систему інформацію про своє переміщення по площині і натисканні кнопок (двох або трьох, а в сучасних моделях і більше). Звичайна конструкція має вільно обертовий масивний обрезиненний кульку в днище корпуса, що передає обертання на два координатних диски з фотоелектричними датчиками. Датчики для кожної координати являють собою дві відкриті оптопари (светодиод-фо-тодиод), в оптичний канал яких входить обертовий диск із прорізами. Оптопари датчиків можуть оформлятися у виді монолітних конструкцій або бути просто окремими елементами, установленими па друкованій платі.

У миші мається мікроконтролер, що обробляє сигнали з датчиків і посилає в ПК інформацію про переміщення і стан кнопок. Один з перших варіантів миші — Bus Mouse (шинна миша) — містить только датчики і кнопки, а обробка їхніх сигналів виробляється на спеціалізованій платі адаптера, встановлюваного в склад шини ISA (відкіля і назва «шинна миша»).

Маніпулятор трекбол (TrackBall — дослівно «куля, щостежить,»), по суті, являє собою перевернену мишу, кульку якої обертають пальцями. Іноді він вбудовується в клавіатуру (частіше на портативних комп'ютерах). Перевага кулі в тім, що він не вимагає для роботи вільної плоскої поверхні, а може закріплюватися затиском на краю столу. Однак обертати куля пальцями подобається не усім (хоча при цьому і можна домогтися більшої точності позиционирования).

Оптична миша (optical mouse) не має механічних частин, підданих забрудненню і зносові. Перші моделі оптичних мишей орієнтувалися по променях, відбитим від спеціального коврика із сітчастим малюнком. Теоретично це надійніше, але забруднення і подряпини на коврике приводять до несподіваного «стрибкам», нахил осі миші щодо осі коврика сильно спотворює відображення траєкторії руху. Сучасні оптичні миші мають убудовану відеокамеру з процесором, що обробляє отримане зображення. Ця миша не вимагає спеціального коврика і може функціонувати на будь-якій поверхні — оптичні «нерівності», за які вона може «зачепитися поглядом», є практично скрізь. Перші оптичні миші через слабість графічного процесора мали низьку швидкодію — занадто швидкі переміщення збивали них з користі. Сучасні оптичні миші мають гарні параметри: дозвіл — 800 dpi, швидкість — до 1 м/с, прискорення — до 10g.

Зй-мишь крім двох звичайних координат переміщення дозволяє задавати і третю — з додаткового коліщати, що обертається пальцем. Це коліща, як правило, надає руху тріскачки, що натискають кнопки-датчики.

По інтерфейсі з комп'ютером розрізняють кілька видів мишей, з яких у сучасних PC-сумісних комп'ютерах використовуються наступні:

♦ Serial Mouse — миша з інтерфейсом RS-232C, що підключається до Сома-порту
ПК. Інтерфейс односпрямований: дані передаються тільки від миші, па­
раметрами самої миші керувати неможливо.

♦ PS/2-Mouse — миша з двунаправленним інтерфейсом, що підключається до спе­
циальному интерфейсному порту системної плати.

♦ USB Mouse — миша з інтерфейсом USB, низкоскоростное (Low Speed, LS)
пристрій USB, з яким установлюється двунаправленная зв'язок. Миша
з інтерфейсом USB зручно підключати до клавіатури USB або моніторові з
убудованим USB-хабом (менше проводів йде до системного блоку).

♦ Bluetooth Mouse — миша з двунаправленним радиоинтерфейсом.

Для ряду застосувань (в основному ігор) важлива частота опитування миші. Для інтерфейсу US У вона може досягати 125 опитувань у секунду (але не більше!), інтерфейс PS/2 допускає і великі частоти (до 200 опитувань у секунду). Миші Serial Mouse по можливій частоті посилок самі повільні (нижче 30 посилок у секунду).

З інтерфейсами Serial Mouse і PS/2-Mouse іноді виникають непорозуміння. Хоча обоє вони послідовні, ці інтерфейси мають істотні принципові розходження в рівнях сигналів, способі синхронізації, частоті і форматі посилок:

Існують варіанти беспроводних мишей (cordless mouse): миша з акумуляторним живленям зв'язана з интерфейсним блоком по інфрачервоному каналі або по радіоканалі. Аналогічно може підключатися і клавіатура. Інтерфейсний блок підключається до комп'ютера одним зі стандартних «мишачих» інтерфейсів: PS/2 або USB (можливо і через Сом-порт). Безпроводний зв'язок зручний, наприклад, при проведенні презентацій — доповідач не прив'язаний до комп'ютера (і відеопроекторова) проводами. Більш елегантне рішення — миша (і клавіатура) з інтерфейсом Bluetooth при наявності убудованого інтерфейсу Bluetooth у ПК; при цьому зайвих проводів і блоків немає.

Безпроводні клавіатури з радіоінтерфейсом — «знахідка для шпигуна»: весь текст, що набирається користувачем, а також імена і паролі можуть бути легко перехоплені через радіоефір. Потік даних від миші особливої цінності не представляє. Канал інфрачервоного зв'язку в плані конфіденційності контролюється легше («шпигун» повинний бути видний), але менш зручний.

Деякі безпроводні миші мають специфічний дефект: при роботі з ресурсномісткими додатками вони втрачають точність наведення курсору (не вдається з першого разу потрапити в потрібну крапку). Це можна пояснити спрощеною організацією беспроводного каналу зв'язку: миша рапортує про зміну свого стану з визначеним періодом. Ці рапорти одержує интерфейсний блок і передає них у ПК по опитуванню, організованому інтерфейсом підключення. Якщо беспроводной інтерфейс односпрямований (що, природно, простіше і дешевше), то в каналі беспроводной зв'язку неможливо організувати керування потоком (або квитирование). У цьому випадку, якщо через підвищене завантаження центрального процесора рапорт від миші не буде вчасно переданий драйверові, черговий рапорт (із указівкою чергової зміни координат) утратиться. Щоб таких неприємностей не було, потрібний або двунаправленний беспроводной канал зв'язку, або більш складний алгоритм роботи контролера в интерфейсном блоці. В останньому варіанті контролер повинний підраховувати поточні координати миші по прихожих рапортах і повідомляти їхнього збільшення по опитуванню від комп'ютера. З передачею стану кнопок таких проблем не виникає: час натискання щодо періоду опитування досить велико.

Дата добавления: 2014-01-04