Строение мышки для компьютера. Устройство и принцип работы оптической мыши

Очень необходимый и удобный атрибут, компьютерного пользователя, любого уровня. Огромное неудобство доставляло, пионером компьютерной техники, отсутствие мышки, есть у них и плюсы, они отлично владеют клавиатурой.

Назначение и работа компьютерной мыши.

Для начала, нам необходимо точно определиться, основное назначение компьютерной мыши, её функциональность и способы управления.

Компьютерная мышка, это специальное механическое устройство, для ввода информации в компьютер. Да же не большие навыки владения ею, существенно облегчают жизнь и работу пользователя, которые работают в операционных системах с графической оболочкой.

Работать и владеть ей, очень просто. Сводится оно к вождению мышки по гладкой поверхности, как провело, коврику. Синхронно с ней, по дисплею, перемещается курсор, направляем его на иконки и выполняем необходимые действия.

Плюс к этому, на компьютерной мышке, есть пара функциональных кнопок и скроллер с функцией нажатия. Основное управление, сводится к нажатию левой кнопки мыши, двойным щелчком.

Скроллером, осуществляется прокрутку текстового документа, нажатие на него, упрощает перемотку.

Нажатие на правую кнопку, вызывает скрытое контекстное меню, в нём отражаются всевозможные, доступные действия.

Принцип работы оптической компьютерной мыши.

Откидывая лишни слова и формулировки, компьютерную мышь, можно сравнить с видео камерой. Она делает колоссальное количество кадров в одну минуту, около девяносто тысяч.

Важно отметить, что компьютерная оптическая мышь, не нуждается в специальном коврике, она отлично работает, на любой поверхности. Свой неприхотливостью и надёжностью, заслужила авторитет и симпатии пользователей.

В её устройство, входит обычный светодиод, как правила красного цвета, но встречаются и другие цвета. Это излучение, отражается от поверхности, это отражение, сфокусируется на специальный датчик.

Сигнал с датчика, все кадры по очереди, поступает на процессор компьютера. Поступающий сигнал, обрабатывается и анализируется, он анализирует каждый снимок, и сравнивает, на сколько, он переместился.

Исходя из полученных данных, он понимает, куда отправить курсор мыши, по полученным координатам. Эти манипуляции, происходят на больших скоростях съёмки и обработки, поэтому нам всё кажется плавным.

Чем отличается, лазерная компьютерная мышь от оптической?

Начнём с принципа работы, лазерной компьютерной мыши, он практически идентичен оптической, за исключением некоторых моментов.

Основное отличие, что вместо светодиода, используется лазер, это значительно увеличило её ресурс, она абсолютно не прихотлива, в выборе рабочей поверхности.

Продолжим перечисление ё достоинств и плюсов. Очень низкое потребление электричества, экономить необходимо всегда. В довесок к этому, она работает намного точнее своих собратьев.

Свечение лазера мыши, практически не заметно для человеческого глаза, поэтому не будет мешать и портить вам зрения.

Все сводится к выбору лазерной компьютерной мыши, превосходство налицо.

Про шариковую (механическую) мышь, рассказывать не буду, она не надёжна, её необходимо постоянно чистить, морально себя изжила.

Компьютерная мышь – это манипулятор для управления компьютером. Такое название манипулятор получил за свое внешнее сходство с природным грызуном. На сегодня она является неотъемлемым атрибутом ПК и позволяет наиболее эффективно взаимодействовать с ним.

До появления операционных систем с графическим интерфейсом, мышь была не так широко распространена. Управление компьютером осуществлялось с помощью ввода команд через клавиатуру, а работа на компьютере требовала высокой квалификации. В принципе и с графическим интерфейсом можно обойтись одной клавиатурой, но это потребует заучивание необходимых комбинаций клавиш для управления, что неприемлемо для рядового пользователя, а мышь очень простое устройство, и научиться работать с ней несложно. Самая простая мышь имеет пару кнопок и колесико между ними, с помощью которых осуществляется какое-либо действие при работе с компьютером. Мышь подключается к компьютера с помощью провода – проводные мыши, или по беспроводному каналу – так называемые беспроводные мыши.

Принцип работы мыши.

Основной принцип работы компьютерной мыши – это преобразование движения в управляющий сигнал. При перемещении мыши по поверхности (чаще всего стола) она генерирует электронный сигнал, указывающий компьютеру направление движения, расстояние и скорость. А на экране монитора пользователь видит перемещение специального указателя (курсора) в соответствие с движением мыши.

Виды компьютерных мышей.

Долгое время для управления компьютером использовались механические мыши, в которых в качестве датчика движения использовался металлический обрезиненный шар.


Механическая мышь

Но прогресс не стоит на месте и на сегодня, самые распространенные компьютерные мыши – это оптические и лазерные , которые имеют более высокую точность позиционирования.

В оптических мышах для преобразования движения в электрический сигнал используется источник света (светодиод), расположенный на нижней поверхности манипулятора, и сенсор. Оптическая мышь сканирует поверхность, по которой передвигается, преобразует результаты сканирования и передает их в компьютер.


Оптическая мышь

В лазерной мыши , в качестве оптического источника используется лазер, что позволяет увеличить точность позиционирования. Кроме того, лазерная мышь неприхотлива к качеству поверхности, по которой перемещается.


Лазерная мышь

Существуют также более сложные и дорогие манипуляторы – сенсорные, индукционные, гироскопические мыши, которые имеют иной принцип преобразования движения в управляющий сигнал.

Компьютерная мышь является очень полезным и удобным устройством ввода графической информации.

В настоящее время практически каждый персональный компьютер оснащен этим устройством. Операционная система Windows и все программы, предназначенные для работы в ее среде, целиком ориентированы на использование мыши. Фактически все действия в Windows, кроме набора текста, можно сделать без использования клавиатуры, пользуясь только одной мышью. Более того, при отсутствии мыши работа с Windows значительно затрудняется и замедляется.

Конструктивно мышь представляет собой пластмассовую коробочку обтекаемой формы, в которой размещены:

    массивный обрезиненный шарик, вращающийся при перемещении мыши по гладкой поверхности;

    две или три кнопки;

    механизм преобразования вращения шарика в электрические сигналы;

    электронная схема приема и обработки данных о состоянии мыши (координаты мыши и положение кнопок).

Гибким кабелем мышь соединяется с системным блоком компьютера. Иногда вместо кабеля для связи компьютера с мышью используются инфракрасные лучи. В этом случае мышиный провод отсутствует и не мешает работе.

На рисунке показано внутреннее устройство манипулятора "мышь". На рисунке отмечены следующие обязательные компоненты мыши:

1.Фотоизлучатель

2.Фотоприемник

3.Шарик (обычно для лучшего сцепления с поверхностью стола он покрыт резиной.)

4.Вращающийся валик

5.Прижимное колесико

6.Кнопка

7.Кабель

8.Контроллер (специальная микросхема)

В настоящее время наиболее распространены оптомеханические мыши . Их популярность объясняется в первую очередь невысокой стоимостью. Вращение обрезиненного металлического шарика при движении такой мыши передается на два ролика. Один из них расположен вдоль мыши, а второй - поперек. В этом и состоит «механика». Преобразование вращения роликов в электрический сигнал осуществляется с помощью оптоэлектронных датчиков, состоящих из светодиода и приемника, между которыми расположен закрепленный на ролике диск с щелевидными прорезями. При вращении диска луч светодиода то проходит через щели, то прерывается, и на выходе приемника формируются импульсы. Встроенный микропроцессор подсчитывает их и вырабатывает цифровой код, поступающий через интерфейс в ПК, где он обрабатывается драйвером. У оптомеханической мыши есть два ненадежных элемента. Во-первых, это механизм, который превращает перемещение шарика во вращение дисков датчиков. Во-вторых, соединительный кабель, который постоянно подвергается изгибу в процессе работы.

Для устранения первого недостатка вместо шарика в ряде современных моделей мышей используется оптический сенсор перемещения . В таких мышах нет движущихся узлов, поэтому у них высокая точность позиционирования. Первые модели таких устройств поставлялись со специальным «разлинованным» ковриком. При движении датчик работал подобно примитивному сканеру, преобразуя чередование темных и светлых участков на коврике в электрические импульсы. Современные оптические мыши могут работать практически на любой поверхности - датчик реагирует на естественную неравномерность отражательной способности материала. Вместо шарика в нее помещен чувствительный оптический датчик, способный отслеживать движение относительно мельчайших текстур на поверхности скольжения (коврик, лист бумаги и пр.), не заметных для глаза, не говоря уже о царапинах и прочих механических и цветовых неоднородностях. Их перемещение в поле зрения датчика специализированный процессор пересчитывает в приращение линейных координат, соответствующих движению руки пользователя. Оцифровка поверхности под мышью происходит с частотой 1500 раз в секунду.

Компьютерной мыши берет свое начало 9 декабря 1968 года, когда она была представлена на выставке интерактивных устройств в Калифорнии. Патент на этот гаджет получил Дуглас Энгельбарт 2 годами позже. Первым компьютером, в набор которого включалась мышь, был мини-компьютер Xerox 8010 Star Information System, представленный в 1981 году. Мышь Xerox имела три кнопки и стоила 400 долларов, что эквивалентно нынешним 1000 долларам. В 1983 году Apple выпустила свою собственную однокнопочную мышь для компьютера Lisa, стоимость которой удалось уменьшить в 16 раз. Широкую известность компьютерная мышь приобрела благодаря использованию в компьютерах Macintosh. Как же работает современная компьютерная мышь — об этом в сегодняшнем выпуске.

Современные мыши бывают двух типов — оптические и лазерные. Вне зависимости от типа мышь воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (например, на участке поверхности стола) и передаёт эту информацию компьютеру. Программа, запущенная на компьютере, в ответ на перемещение мыши производит на экране действие, отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения.


В современных оптических мышах используется так называемая технология оптической корреляции. C помощью светодиода и системы фокусирующих его свет линз под мышью подсвечивается участок поверхности. Отраженный от этой поверхности свет собирается другой линзой и попадает на приемный сенсор микросхемы - процессор обработки изображений. Он, в свою очередь, делает снимки поверхности под мышью с высокой частотой (как правило, более 1 кГц) и обрабатывает их, покадрово сравнивая изображения. На основании анализа последовательных снимков, которые представляют собой квадратную матрицу из пикселей разной яркости, интегрированный процессор высчитывает результирующие показатели, определяя направление перемещения мыши.


Поверхность, по которой перемещается мышь, обычно имеет микронеровности. Освещаясь ярким светодиодом, установленным под небольшим углом к поверхности, микронеровности отбрасывают тени, которые и фиксируются сенсором. В оптических мышах обычно применяются красные светодиоды в силу своей дешевизны. Кроме того, именно к красному цвету более чувствительны кремниевые фотоприёмники. Недостаток оптических мышей — это повышенная потребляемая мощность по сравнению лазерными устройствами.


В лазерных мышах для подсветки поверхности используется не светодиод, а инфракрасный лазерный диод, подсвечивающий поверхность. Из-за когерентности (то есть согласованности) лазерного излучения с фокусировкой на рабочей поверхности, последняя осуществляется гораздо точнее. К тому же для работы лазерной мыши требуются куда меньшие по размеру микронеровности, чем необходимо для оптической мыши.

Лазерная мышь впервые вышла в свет в 1998 году, будучи произведённой компанией Sun Microsystems. Однако тогда она не получила широкого распространения. В отличие от оптической мыши лазерная мышь способна работать на зеркальных и прозрачных поверхностях, таких как стекло, что является существенным преимуществом.

Со времен изобретения компьютерный манипулятор типа «лазерная мышь» прошел огромный эволюционный путь от деревянной коробки на двух колесах к устройству с электромагнитным шариком и роликами внутри. Затем механизм был заменен на оптический сенсор и светодиод. И в завершении, последний был замещен более точным и менее энергоемким лазером.

В довершении ко всему, у нее отняли хвост, заменив его bluetooth-соединением. Так появилась беспроводная лазерная мышь. Теперь она представляет собой миниатюрную эргономичную конструкцию, с привлекательными формами и раскрасками, легким весом, необычайной чувствительностью и незаменимостью в работе с компьютером или ноутбуком.

Устройство лазерной мыши

Лазерная мышка своим устройством напоминает оптическую конструкцию. Основной рабочий элемент состоит из трех частей:

  • миниатюрный ;
  • оптический сенсор в форме плоской матрицы;
  • сигнальный микропроцессор, способный распознавать изменения образов.

Лазерная мышь отличается от оптической по следующим характеристикам:

  • Точность. Лазерное устройство способно выдавать до 20 раз больше данных на участке сканирования поверхности.
  • Имеет низкое энергопотребление и позволяет беречь батарейки при беспроводных соединениях.
  • Не светится в темноте. Может быть, это не столь важно, но иногда дополнительная подсветка позволяет судить о рабочем состоянии устройства.
  • Благодаря свойствам лазера позволяет работать даже на зеркальной поверхности.

Основной и главный недостаток лазерных мышей - это их дороговизна. Альтернативное решение при подсчете выгоды от приобретения беспроводного варианта устройства может быть принято с расчетом экономии на батарейках.

Особенности при выборе мыши

Придя в компьютерный магазин, многие покупатели сталкиваются с среди широко представленного разнообразия производителей и моделей электронных устройств. Определиться с покупкой будет гораздо легче, если заранее определиться, какими характеристиками должна обладать лазерная мышь. В первую очередь это технические характеристики:

  • Материалы корпуса. Здесь могут быть использованы пластик, металл, резина, или варианты комбинирования данных материалов.
  • Тип мыши. Проводная или беспроводная - решение заключается в удобстве облуживания дополнительного питания устройства.
  • Разрешение сенсора. В среднем разрешение сенсора в 2000 dpi должно обеспечить комфортное пользование мышью. Для игровых компьютеров можно приобрести устройство с более высокими характеристиками данного параметра.
  • Количество кнопок. Тут выбор зависит от пользователя. Если он намеревается вместе с мышью использовать клавиатуру, то можно выбирать поменьше кнопок. А если предполагается, что лазерная мышь может полностью заменить другие то существуют 7-8 кнопочные варианты.
  • Возможность выбора режима работы сенсора. Позволяет работать на своих скоростных режимах в различных приложениях или быстро перенастроиться в случае смены пользователя компьютера.
  • Наличие дополнительного программного обеспечения. Современные устройства-манипуляторы в основном не нуждаются в установке драйверов. Однако некоторые производители вместе со своим продуктом предлагают набор программ и утилит для облегчения настроек работы мыши или дополнительные бонусы.
  • Интерфейс подключения к компьютеру и наличие переходников. В настоящее время оборудование ориентировано в основном на подключение через USB 2.0. Но могут попадаться более дешевые, устаревшие модели с другими вариантами штекерного соединения.

Кроме технических характеристик, лазерная мышь может отличаться размером, дизайном, эргономикой. Здесь лучшим вариантом будет опробовать ее на месте, почувствовать, как она располагается в ладони, свободно ли двигается, все ли кнопки легкодоступны, как проходят двойные щелчки или как вращается колесико. В качестве примера высококачественных моделей лазерных мышей можно отметить A4Tech X-750F, OClick 765L, Logitech MX400, Genius Ergo555, Genius Ergo525 и Lexma AM530(MPE).

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то