خوش آمدید

اما ماوس‌ها به‌دليل حضور فراگيرشان يكي از محبوب‌ترين و متداول‌ترين لوازم تعامل با كامپيوتر به‌شمار مي‌روند. لپ‌تاپ‌ها براي اين كار مجهز به صفحات بالشتكي تاچ‌پد و تاچ‌استيك هستند.

برخي كاربران رايانه‌هاي شخصي ترجيح مي‌دهند لوازمي مانند ترك‌بال را به‌كار برند، درحالي‌كه هنرمندان، طراحان، معماران و عكاسان به استفاده از لوحه‌هايي با رابط كاربري گرافيكي بيشتر تمايل دارند؛ رابط‌هايي كه فناوري صفحه لمسي از لپ‌تاپ‌ها گرفته تا تلفن‌هاي همراه هوشمند، همگي در راستاي توليد محصولات و خلق كارهاي بهتر به آنها كمك شاياني كرده‌اند.

اولين نمونه‌هاي ابتدايي ماوس‌ها سال 1963 توليد شد، با اين وجود خود واژه ماوس تا سال 1965، براي توصيف ابزار اشاره به‌كار برده نمي‌شد. ماوس در دهه 1960 شبيه آنچه ما امروزه از آن شناخت داريم، نبود و توليد انبوه هم نداشت، اما پس از آن، سال 1972، غلطك داخل ماوس ابداع شد كه براي 3 دهه به‌صورت فناوري مسلط بر صنعت ماوس رايانه درآمد.

در طراحي‌هاي پيشين هر ماوس‌ از 2 چرخ كه در زاويه صحيحي نسبت به يكديگر قرار داشتند، تشكيل مي‌شد. ماوس در تماس با سطحي كه روي آن قرار گرفته بود و در محور افقي (x) از سمتي به سمت ديگر و در محور عمودي (y) به جلو و عقب حركت داده مي‌شد و در نتيجه چرخ نيز حركت مي‌كرد و مي‌چرخيد.

از 1980 تا اوايل همين دهه، در ماوس‌هاي توپي، يك توپ سنگين با سطحي لاستيكي قرار داشت كه داخل يك محفظه كوچك قرار گرفته بود. با چرخش ماوس اين توپ پايين مي‌افتاد و با سطح زيرين آن (ميز يا ماوس پد) تماس پيدا مي‌كرد. قسمت بالايي اين توپ توسط 2 غلطك كه از پيش به محورهاي x و y تخصيص يافته‌ بودند، در وضعيتي ثابت نگه داشته مي‌شد.

در بسياري از ماوس‌ها يك غلطك قابل ارتجاع سوم كه مانند يك مثلث قائم‌الزاويه جهت داده شده بود، توپ را در مقابل 2 غلطك ديگر نگه مي‌داشت. وقتي ماوس حركت داده مي‌شد، توپ مي‌چرخيد و 2 غلطك اصلي را به گردش درمي‌آورد. به انتهاي هر يك از غلطك‌ها يك چرخ سوراخ‌دار متصل شده بود كه در موقعيتي ميان يك ديود (LED) فروسرخ و يك حسگر نوري قرار داشته و لبه شعاع نور در برخورد توپ در گردش، حالت روشن يا خاموش به خود مي‌گرفت.

با ضبط الگوي وقفه در نور رسيده به حسگرها، ماوس مي‌توانست محاسبه كند كه با چه سرعتي در طول هر محور حركت كرده است. همچنين مي‌توانست اطلاعات لازم را به رايانه ميزبان ارسال كند. نرم‌افزار داخل رايانه نيز داده‌هاي حاصل را براي به‌روزرساني موقعيت نشانگر ماوس روي صفحه نمايش به‌كار مي‌برد و در همين حال ميكرو‌سوئيچ‌هاي زير دكمه‌هاي ماوس به رايانه اطلاع مي‌دادند كه آيا روي آنها كليك شده است يا نه؟

گرچه ماوس توپي خيلي محكم است اما كامل نيست. وجود انقطاع در عملكرد آن، باعث كندي و تاخير در پاسخگويي مي‌شود. كرك و پرزهايي هم كه به داخلش جذب مي‌شود، منجر به اعمال فشار روي غلطك‌ها و نواحي اطراف آن شده و گاهي باعث ايجاد پرش و از قلم افتادن فرمان‌ها مي‌گردد؛ مگر اين كه كاملا تميز شود.

ماس‌هاي نوري (اپتيكال) كه اواخر سال‌ 1992 به‌جاي ماوس‌هاي توپي جايگزين شدند، بدون وجود هيچ قطعه متحركي توانايي ردگيري حركت‌ها را داشتند. ماوس‌هاي اپتيكال اوليه پيش از اين‌كه به‌صورت خيلي جدي به خدمت گرفته شوند، از يك نور LED و يك حسگر تصوير پايه براي نمونه‌برداري از ظواهر سطح زيرين خود و مقايسه با تصاوير قبلي براي درك و كشف حركت استفاده مي‌كردند، اما عدم‌تكامل نسبي فناوري و هزينه بالاي حسگرها در آن زمان، كاربر را مجبور به استفاده از آنها روي ماوس‌پدهايي كه الگوي خاصي از بافت داشتند، مي‌كرد.

ورود حسگرهاي تصويري بهتر و ارزان‌تر به بازار باعث شد ماوس‌ها بتوانند روي دامنه وسيع‌تري از سطوح كار كنند. حسگر به‌كار رفته در يك ماوس پيشرفته بايد بتواند هر ثانيه 1512 تصوير را (كه هر يك شامل شبكه توري 18در18 پيكسل‌ هستند) پردازش كند.

با اين‌كه روشنايي LED هنوز متداول‌ترين منبع نور در ماوس‌ها است، در برخي از ماوس‌هاي بازي سطح بالا، از ليزر استفاده مي‌كنند كه نور توليدي آن منسجم بوده و از طول موجي تقريبا يكنواخت برخوردار است. هنگامي كه نور منسجم بر سطحي مي‌تابد، هرگونه جابجايي را ماوس مي‌تواند تشخيص دهد.

نتيجه آن‌كه يك ماوس با چنان دقتي ارتقا يافته كه توانايي كار روي سطوح صيقلي را (كه به‌راحتي مي‌توانند باعث گول زدن و خطاي ماوس‌هاي LEDشوند) دارد.

همان‌طور كه گفتيم ماوس‌هاي ردگير توپي بسيار شبيه ماوس‌هاي معمولي بوده و راه‌هاي تحول و توسعه مشابهي را پيموده‌اند. اين ماوس‌ها از غلطك‌ و چرخ‌ براي ردگيري حركات يك توپ دربند كه در قسمت بالا و در معرض تماس با دست كاربر بود، استفاده مي‌كردند؛ درحالي‌كه تعداد كمي از ماوس‌هاي توپي ردياب مدرن امروزي‌ از ردگيري نوري يك نمونه تقليدي توپ استفاده مي‌كنند.

در حالي‌كه ماوس يا مكان‌نما توپ ردگيري را به‌وسيله داده فراهم شده توسط لوازم نشانه‌روي رديابي مي‌كند، خود وسيله خروجي خام سنسورهايش را ارائه نمي‌دهد و در اصل، داده‌هاي پردازش شده را ارسال مي‌كند. لوازم مختلف با استفاده از درگاه اتصال سريال RS-232 بسته‌هاي 3 يا 5 بايتي اطلاعات را مي‌فرستند در حالي‌كه وسايل PS/2 تنها پكت‌هاي 3 بايتي را ارسال مي‌كنند.

در هر بسته، اولين بايت مشخص‌كننده اين است كه ماوس (يا دست) در حال حركت به چه سمتي است؛ چپ، راست، بالا يا پايين؟ همچنين وضعيت آن مشخص مي‌كند. بايت دوم سرعت ماوس در طول محور x و سومين بايت سرعت آن در طول محور y است. ماوس‌هاي مدرن چرخي يك پروتكل اختصاصي اضافي را به‌كار مي‌برند كه برجسته‌ترين آنها ماوس IntelliMouse مايكروسافت است كه در آن بايت چهارمي نيز براي پوشش دادن به اسكرول وجود دارد، به‌علاوه 2 دكمه ديگر كه به آن اضافه شده است.