很久以前,如果你在房间里看到一只老鼠,你可能会尖叫着跳到桌子上。今天,鼠标反而跳上了你的桌子:它是方便的小指针,使你的电脑易于使用。第一个鼠标是用木头做的,设计于40多年前的1961年。今天,鼠标的销售量达到了一百万,几乎没有一台电脑是没有鼠标的。在这段时间里,它们已经发生了相当大的变化,但它们的工作方式仍然大致相同。
什么是电脑鼠标?
鼠标是您沿桌面推动以使光标在屏幕上移动的一个电脑外设。所以鼠标要做的就是弄清楚你的手移动了多少以及朝哪个方向移动。有两种主要类型的鼠标,它们以两种不同的方式完成这项工作,或者使用滚动的橡胶球(在球形鼠标中)或通过从桌面上反射光(在光学鼠标中)。
球型电脑鼠标的工作原理
像这样的鼠标实际上是如何工作的?当你在桌子上移动它时,球在其自身的重量下滚动,并推动两个与薄轮(图片中编号 6 、7)相连的塑料滚轴。其中一个轮子检测上下方向的运动(如图纸上的Y轴);另一个检测侧向运动(如图纸上的X轴)。
滚轮如何测量距离?
当你移动鼠标时,球会移动滚轮,使一个或两个轮子转动。如果你直接向上移动鼠标,只有Y轴的轮子转动;如果你向右移动,只有X轴的轮子转动。而如果你以某种角度移动鼠标,球就会同时转动两个轮子。每个轮子都是由塑料辐条组成的,当它转动时,辐条会重复地打破一束光线。轮子转得越多,光束被打断的次数就越多。因此,计算光束被打断的次数是一种精确测量轮子转了多远的方法。计数和测量是由鼠标内的微芯片完成的,它将细节通过电缆传送到你的电脑。你电脑中的软件会将你屏幕上的光标移动一个相应的数量。
机械鼠标通过使用带辐条的轮子来打破光束来检测运动。在轮子的一侧,有一个 LED(光发射器),可产生红外光束。在另一边,有一个接收光束的光电电池(光检测器)。当橡胶球移动时,车轮转动,因此它的辐条打破了横梁。这会生成一系列脉冲,可用于测量鼠标移动了多少。
它们是如何计算出方向的?
鼠标可以计算出你移动了多远,但它如何知道它移动的方向?如果它只是计算光束被打断的次数,它就无法分辨向左移动5厘米和向右移动5厘米之间的区别。事实上,有两个发射器和两个检测器并排在一起。当辐条轮旋转时,它部分地阻挡了一个发射器与检测器的光束,因为它发现了另一个。通过比较这两道光束被阻挡和解除阻挡的顺序,鼠标的电路可以计算出你的手在往哪边移动。
缺点
像这样的鼠标有各种问题。它们不能在所有表面上工作。理想情况下,你需要一个特殊的鼠标垫,但是,即使你有一个,橡胶球和它的滚轮也会逐渐沾上灰尘,所以X轴和Y轴的轮子转动不稳定。一个解决方案是不断地把你的鼠标拆开清洗;另一个选择是给自己买一个光学鼠标。
光电鼠标的工作原理
光学鼠标的工作方式完全不同。它通过安装在鼠标底部的LED (发光二极管)将明亮的光线照射到您的桌面上。光线从桌子上直接反射回一个 光电管(光电管),该光电管也安装在鼠标下方,距离 LED 不远。光电管前面有一个透镜,可以放大反射光,因此鼠标可以更精确地响应您的手部动作。当你在桌子周围推动鼠标时,反射光的模式会发生变化,鼠标内部的芯片会利用它来判断你是如何移动你的手的。
一些光学鼠标有两个 LED。第一个将光照射到桌子上。来自那里的光被光电池接收。第二个 LED 点亮鼠标背面的红色塑料条,这样您就可以看到它正在工作。大多数光学鼠标的前面还有一个滚轮,因此您可以更快地在屏幕上滚动页面。您也可以单击滚轮,因此它的功能类似于传统球鼠标上的第三个(中心)按钮。
无线鼠标是如何工作的?
无线鼠标没有什么特别之处。它们以完全相同的方式计算出你的手部动作,但使用无线连接(通常是蓝牙)将数据发送到你的电脑。USB不仅传输数据:它还为鼠标等小型插入式设备提供电源。如果没有电源,无线鼠标显然需要一块或多块电池(这增加了隐藏的运行成本),因此比有线鼠标略重。蓝牙连接可能会占用电池,所以你可能会发现自己更换鼠标电池的频率比你想象的要高;每两个月更换一次似乎很正常,不过如果你使用的是可充电电池,这可能会下降到每周一次,有些鼠标的电池寿命达到12-24个月。
如果你不能使用鼠标怎么办?
鼠标需要相当好的灵活性,有行动障碍(比如关节炎)的人可能很难使用鼠标。对应的替代品有符合人体工程学的内置手托鼠标,可以用身体其他部位移动的操纵杆,头部控制,触摸球(如倒立的球状鼠标),笔记本电脑上的触摸板等。
虽然不明显,但许多程序都有内置的键盘快捷键,可以取代一定量的鼠标活动(CTRL + C 复制是我们大多数人都知道的,但大多数程序都有自己的一套快捷键,如果你发现键盘比鼠标更容易使用,那就值得摸索和学习)。
谁发明了电脑鼠标?
鼠标是由一位名叫 Douglas Engelbart(1925-2013)的美国计算机科学家发明的。在20世纪60年代,他开创了大多数我们现在认为理所当然的易于使用的计算机技术,包括屏幕文字处理、超文本、窗口和视频会议。
但他最出名的还是发明了鼠标,或者最初被称为 “X-Y位置指示器”。当有人发现悬挂在外面的电缆看起来就像老鼠的尾巴时,”X-Y位置指示器” 这个无聊的名字就被放弃了。从那时起, Douglas Engelbart 的发明被形象地称为 “鼠标”。
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