Современные клавиатуры и мышки

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Южно – Уральский  государственный университет (НИИ)»

Факультет «Экономика и предпринимательство»

Кафедра «Экономика фирмы и рынков»

 

 

Реферат

по информатике  на тему:

Современные клавиатуры и мышки

 

 

 

 

 

 

Проверил:

Выполнил:

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск 2012

 

Содержание

1. Введение……………………………………………………………....3

2. Глава I. Компьютерная мышь……………………………………....4

3. Глава II. Компьютерная клавиатура……………………………….11

4. Заключение…………………………………………………………...14

5. Приложения………………………………………………………..…15

6. Библиографический список………………………………………....18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Мы с Вами живём в 21 веке. Данный век характеризуется  множеством новинок в сфере научных  разработок, компьютерных технологий и инноваций.

Всё чаще и  чаще возникает вопрос: как же Мы жили, если бы не было компьютеров? Ответ прост: никак. Современные компьютеры состоят из множества различных плат и запчастей. Я бы хотел рассказать о некоторых из них, а точнее про две конкретные вещи, такие как клавиатура и мышь.

Клавиату́ра — комплект расположенных в определенном порядке рычагов-клавиш у какого-либо механизма для управления каким-либо устройством или для ввода информации. Как правило, кнопки нажимаются пальцами рук. Бывают, однако, и сенсорные.

Манипуля́тор «мышь» (просто «мышь» или «мышка») — механический манипулятор, преобразующий механические движения в движение курсора на экране.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава I. Компьютерная мышь

История

9 декабря 1968 года компьютерная мышь была представлена на демонстрации интерактивных устройств в Калифорнии.

Первым компьютером, в комплект 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 примерно $930 в ценах 2009 года с учётом инфляции. В 1983 году фирма Apple выпустила свою собственную модель однокнопочной мыши для компьютера Lisa, стоимость которой удалось уменьшить до $25. Широкую популярность мышь приобрела благодаря использованию в компьютерах Apple Macintosh и позднее в ОС Windows для IBM PC совместимых компьютеров.

 

Принцип действия

Мышь воспринимает своё перемещение  в рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола) 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 (например, в оконных) с помощью мыши пользователь управляет специальным курсором — указателем — манипулятором элементами интерфейса.¹ Иногда используется ввод команд мышью без участия видимых элементов интерфейса программы: при помощи анализа движений мыши. Такой способ получил название «жесты мышью» (англ. mouse gestures).

В дополнение к детектору перемещения, мышь имеет от одной до трёх и  более кнопок, а также дополнительные элементы управления (колёса прокрутки, потенциометры, джойстики, трекболы, клавиши и т. п.), действие которых обычно связывается с текущим положением курсора (или составляющих специфического интерфейса).

Элементы управления мыши во многом являются воплощением идей аккордной клавиатуры (то есть, клавиатуры для работы вслепую). Мышь, изначально создаваемая в качестве дополнения к аккордной клавиатуре, фактически её заменила.

 

Датчики перемещения

В процессе «эволюции» компьютерной мыши наибольшие изменения  претерпели датчики перемещения.

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 колеса мыши крутились каждое в своем измерении.

Такая конструкция имела много  недостатков и довольно скоро  была заменена на мышь с шаровым  приводом

В шаровом приводе движение мыши передается на выступающий из корпуса  обрезиненный 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.

Основной недостаток шарового привода — загрязнение шарика и снимающих роликов, приводящее к заеданию мыши и необходимости в периодической её чистке (отчасти эта проблема сглаживалась путём металлизации роликов). Несмотря на недостатки, шаровой привод долгое время доминировал, успешно конкурируя с альтернативными схемами датчиков. В настоящее время шаровые мыши почти полностью вытеснены оптическими мышами второго поколения.

Существовало два варианта датчиков для шарового привода.

На данный период времени появились  новейшие разработки современных компьютерных мышей, но так же присутствуют на рынке и мыши, пользующиеся успехов как в конце 20 века, так и в начале 21-го. Рассмотри их.

Оптические  мыши первого поколения

Оптические датчики призваны непосредственно  отслеживать перемещение рабочей поверхности относительно мыши. Исключение механической составляющей обеспечивало более высокую надёжность и позволяло увеличить разрешающую способность детектора.

Первое поколение оптических датчиков было представлено различными схемами  оптопарных датчиков с непрямой оптической связью — светоизлучающих и воспринимающих отражение от рабочей поверхности светочувствительных диодов. Такие датчики имели одно общее свойство — они требовали наличия на рабочей поверхности (мышином коврике) специальной штриховки (перпендикулярными или ромбовидными линиями). На некоторых ковриках эти штриховки выполнялись красками, невидимыми при обычном свете (такие коврики даже могли иметь рисунок).

Недостатками таких датчиков обычно называют:

• 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.

Оптические  светодиодные мыши

Второе поколение оптических мышей  имеет более сложное устройство. В нижней части мыши установлен специальный  светодиод, который подсвечивает поверхность, по которой перемещается мышь. Миниатюрная  камера «фотографирует» поверхность  более тысячи раз в секунду, передавая  эти данные процессору, который и  делает выводы об изменении координат. Оптические мыши второго поколения  имеют огромное преимущество перед  первым: они не требуют специального коврика и работают практически  на любых поверхностях, кроме зеркальных, прозрачных поверхностей; а также  на фторопласте (даже черном). Они также не нуждаются в чистке.²

Предполагалось, что такие мыши будут работать на произвольной поверхности, однако вскоре выяснилось, что многие продаваемые модели (в особенности  первые широко продаваемые устройства) не так уж и безразличны к рисункам на коврике. На некоторых участках рисунка графический процессор способен сильно ошибаться, что приводит к хаотичным движениям указателя, не отвечавших реальному перемещению. Для склонных к таким сбоям мышей необходимо подобрать коврик с иным рисунком или вовсе с однотонным покрытием.

Отдельные модели также 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.

Датчики второго поколения постепенно совершенствуются, и в настоящее  время мыши, склонные к сбоям, встречаются  гораздо реже. Кроме совершенствования  датчиков, некоторые модели оборудуются  двумя датчиками перемещения  сразу, что позволяет, анализируя изменения  сразу на двух участках поверхности, исключать возможные ошибки. Такие  мыши иногда способны работать на стеклянных, оргстеклянных и зеркальных поверхностях (на которых не работают другие мыши).

Также выпускаются коврики для  мышей, специально ориентированные  на оптические мыши. Например, коврик, имеющий на поверхности силиконовую  плёнку с взвесью блёсток (предполагается, что оптический сенсор гораздо чётче  определяет перемещения по такой  поверхности).

Недостатком данной мыши является сложность  её одновременной работы с графическими планшетами, последние ввиду своей  аппаратной особенности иногда теряют истинное направление сигнала при  движении пера и начинают искажать траекторию движения инструмента при  рисовании. При использовании мышей  с шаровым приводом подобных отклонений не наблюдается. Для устранения данной проблемы рекомендуется использовать лазерные манипуляторы. Также, к недостаткам  оптических мышей некоторые люди относят свечение таких мышей  даже при выключенном компьютере. Поскольку большинство недорогих  оптических мышей имеют полупрозрачный корпус, он пропускает красный свет светодиодов, который мешает уснуть в случае, если компьютер находится  в спальне. Это происходит, если напряжение на порты PS/2 и USB подаётся от линии дежурного  напряжения; большинство материнских  плат позволяют изменить это перемычкой +5V <-> +5VSB, но в этом случае не будет  возможности включать компьютер  с клавиатуры.

Оптические  лазерные мыши

В последние годы была разработана  новая, более совершенная разновидность  оптического датчика, использующего  для подсветки полупроводниковый лазер.

О недостатках таких датчиков пока известно мало, но известно об их преимуществах:

• более высоких надёжности и разрешении
• отсутствии заметного свечения (сенсору достаточно слабой подсветки лазером видимого или, возможно, инфракрасного диапазона)
• низком энергопотреблении

Индукционные  мыши

Индукционные мыши используют специальный коврик, работающий по принципу графического планшета или собственно входят в комплект графического планшета. Некоторые планшеты имеют в своем составе манипулятор, похожий на мышь со стеклянным перекрестием, работающий по тому же принципу, однако немного отличающийся реализацией, что позволяет достичь повышенной точности позиционирования за счёт увеличения диаметра чувствительной катушки и вынесения её из устройства в зону видимости пользователя.

Индукционные мыши имеют хорошую  точность, и их не нужно правильно  ориентировать. Индукционная мышь может  быть «беспроводной» (к компьютеру подключается планшет, на котором она  работает), и иметь индукционное же питание, следовательно, не требовать  аккумуляторов, как обычные беспроводные мыши.

Мышь в комплекте графического планшета позволит сэкономить немного  места на столе (при условии, что  на нём постоянно находится планшет).

Индукционные мыши редки, дороги и  не всегда удобны. Мышь для графического планшета практически невозможно поменять на другую (например, больше подходящую по руке, и т. п.).

Гироскопические мыши

Мышь, оснащённая гироскопом, распознаёт движение не только на поверхности, но и в пространстве: её можно взять со стола и управлять движением кисти в воздухе.

Гироскопические датчики совершенствуются, например по заявлению Logitech, механические датчики выполненные по её технологии MEMS, используемые, например в мыши MX Airминиатюрнее традиционных гироскопических. На сегодняшний день, самым миниатюрным гироскопическим датчиком укомплектованы мыши (NEO MOUSE) разработанные Корейской компанией NEO REFLECTION. Вес Нео мыши составляет всего 13 грамм, а по размеру она не больше пальчиковой батарейки.³

 

Достоинства и недостатки

Мышь стала основным координатным устройством ввода из-за следующих  особенностей:

• Очень низкая цена (по сравнению с остальными устройствами наподобие сенсорных экранов).
• Мышь пригодна для длительной работы. В первые годы мультимедиа кинорежиссёры любили показывать компьютеры «будущего» с сенсорным интерфейсом, но на поверку такой способ ввода довольно утомителен, так как руки приходится держать на весу.
• Высокая точность позиционирования курсора. Мышью (за исключением некоторых «неудачных» моделей) легко попасть в нужный пиксель экрана.
• Мышь позволяет множество разных манипуляций — двойные и тройные щелчки, перетаскивания, жесты, нажатие одной кнопки во время перетаскивания другой и т. д. Поэтому в одной руке можно сконцентрировать большое количество органов управления — многокнопочные мыши позволяют управлять, например, браузером вообще без привлечения клавиатуры.