伟大的发明——鼠标 |
|---|
|
| 2004-05-24 电脑新时代 |
| |
回顾近半个世纪来的科技发展史，我们发现有些看似不经意的小发明，对科学技术的贡献却非同小可。现在人们使用计算机或上网浏览时不可或缺的鼠标的发明就是一个典型的例子。鼠标器作为继键盘后，新的计算机输入的设备，使得人与计算机交互更加方便，因而被国际电器工程师协会评为计算机诞生50年来世界计算机业界最重大的事件之一。
鼠标器的由来
1964年，年轻的美国科学家道格拉斯·恩格尔巴特发明了鼠标器。他最初的想法是为了让电脑输入操作变得更简单、容易。第一只鼠标器的外壳是用木头精心雕刻而成的，整个鼠标器只有一个按键，在底部安装有金属滚轮，用以控制光标的移动。
1967年6月21日，恩格尔巴特将他的此项发明用“X-Y定位器”的名称申请了专利，并于1970年获得了专利。这只小小的“老鼠”真正引起了人们的重视是在1972年，施乐公司帕洛阿托研究中心(PARC)研制成功具有图形界面的Alto微电脑，在该中心的科学家中有一些是恩格尔巴特的学生，他们将鼠标器配置在这台微电脑上，使这台微电脑的操作异常方便和快捷。1983年，苹果电脑公司也仿效PARC的做法，把经过改进的鼠标器安装在Lisa微电脑上，从而使鼠标器在计算机业声明显赫，它与键盘一样成为电脑系统中必备的输入装置。这以后微软公司的Windows操作系统和各种版本的Unix操作系统等纷纷仿效此概念，特别是20世纪90年代以来，随着网络热在全球范围内的升温，鼠标器成为人们离不开的人机交互工具。
当问及恩格尔巴特怎么想到要发明鼠标时，恩格尔巴特回忆说:“我曾经在笔记本上把鼠标的发明构思勾画出来，并且随身携带这个笔记本数年之久，在灵感涌现时将新的构思补充在笔记本上，使它不断得到完善。大约在1951年，我已经开始考虑如何交互使用计算机，并且一直在努力探索如何提高人们利用计算机拓展自己的智力，提高解决复杂问题的能力。60年代初，有一次我参加一个自己不大感兴趣的会议，感到百无聊赖，于是，随手从衣袋里掏出了那本随身携带的笔记本，以曾经在一个实验室里看到过的一种有趣的测面仪表为基础，画出了改进我的鼠标器构想的草图。我将机械装置换成了数字结构的形式，画出了一种在底部使用两个互相垂直的轮子来跟踪动作的装置的草图，这便是鼠标的雏形。”
“到了1964年，我的经济状况好转了，我想可以自己花钱买些材料和设备来把鼠标器制造出来了。我重新翻阅当年的那个笔记本，再一次对当初的鼠标构思进行完善之后，便动手把它制作出来了，这样鼠标就诞生了。”
提到为什么将这个发明叫做“老鼠”时，他兴致勃勃：“这是因为它形状与老鼠相似，而且也像老鼠一样拖着一条长长的尾巴，所以，我和我的同事们在实验室里都把它戏称为‘鼠标’。当时我曾经想，等到将来鼠标得到被广泛采用时，人们一定会给它取一个体面一点儿的好名字。然而，人们广泛使用它已经这么多年了，到如今还没有人能够给它想出一个更恰当的新名字，只好让它屈尊继续使用这个不太雅观的名字了。”
发明者道格拉斯·恩格尔巴特其人
道格拉斯·恩格尔巴特于1956年在美国加州大学伯克利分校获得电气工程与计算机博士学位，后来在著名的斯坦福研究所供职。1989年，道格拉斯·恩格尔巴特和女儿克里蒂娜·恩格尔巴特在美国硅谷创建了Bootstrap研究所，并于1998年获得世界计算机界最权威的奖项——图灵奖。
道格拉斯·恩格尔巴特是一位多才多艺的思想家、发明家和计算机先驱，他总共写了25部著作，拥有28项发明专利，他在计算机领域创立了一些很有价值的理论，例如在超文本和超媒体系统、人机交互和网络技术等方面，都做出了天才的预见，并且提出了理论框架。
早在20世纪60年代初，他就发表了一篇题为《放大人类智力》(Augmenting the Human Intellect)的文章，提出了要把计算机作为人类智慧的放大器的观点。实际上对他来说，鼠标器只不过是他所有成果中的一个小发明。但他提出的那些气魄恢弘的计算机理论却远远不及他发明的鼠标器广为世人所知晓。 鼠标的工作原理
鼠标可分为机械式和光电式两种。机械式鼠标又叫半光学鼠标，其工作原理是：在机械式鼠标底部有一个可以自由滚动的球，在球的前方及右方装置两个支成90度角的内部编码器滚轴，移动鼠标时小球随之滚动，便会带动旁边的编码器滚轴，前方的滚轴代表前后滑动，右方的滚轴代表左右滑动，两轴一起移动则代表非垂直及水平方向的滑动。编码器由此识别鼠标移动的距离和方位，产生相应的电信号传给电脑，以确定光标在屏幕上的正确位置。若按下鼠标按键，则会将按下的次数及按下时光标的位置传给电脑。电脑及软件接收到此信号后，可依此进行工作。 其中机械鼠标编码器的形式又有机电式和光电式两种。机电式编码器采用机械接触式触点，精度低，易磨损。目前大量使用的是光电式编码器，这样的鼠标也就是我们常说的光机鼠标。
另一类是光电式鼠标，它的工作原理是利用一块特制的光栅板作为位移检测元件，光栅板上方格之间的距离为0.5mm。鼠标器内部有一个发光元件和两个聚焦透镜，发射光经过透镜聚焦后从底部的小孔向下射出，照在鼠标器下面的光栅板上，再反射回鼠标器内。当在光栅板上移动鼠标器时，由于光栅板上明暗相间的条纹反射光有强弱变化，鼠标器内部将强弱变化的反射光变成电脉冲，对电脉冲进行计数即可测出鼠标器移动的距离。
光电式鼠标必须在专配板上使用，移动的范围受到限制，但其定位精度较高，防尘性能好，有利于工程绘图，只是价格较贵。
此外，还有一种称之为“轨迹球”的鼠标器，其工作原理与机械式鼠标相同，内部结构也类似。不同的是轨迹球工作时球在上面，直接用手拨动，而球座固定不动。因而轨迹球占用空间小，多用于便携机。轨迹球有两个按钮，一个用于用户单击或双击，而另一个提供为选择菜单和拖动对象后需要的动作。
异彩纷呈的各式鼠标器
在鼠标器发明后的30年时间里，人们对鼠标进行了不断的改造和创新，随着电脑在全球范围内的进一步普及和科技的进步，各种款式新颖的鼠标器层出不穷。如微软公司新推出一款无球鼠标，名为Intell iMouse Explorer，它的最大特点之一是底部没有一般传统鼠标器所具有的那只滑鼠球。传统的鼠标器一般分为两大类，第一类是应用力学原理，在鼠标器底部装设有一只滑鼠球，当用户移动鼠标器时，计算机屏幕上的光标可以根据鼠标器移动的幅度进行移动；第二类是应用光学原理，鼠标器底部会发射出光线，与特制的反光滑鼠垫相匹配，从而根据鼠标器移动的范围大小来改变光标的位置。
无球鼠标器另一个特点是全部实现了数字化，在鼠标器内没有任何移动部件，全部功能都由装设在鼠标器里面的DSP（数字信号处理器）完成，其操作速度比目前人们使用的传统鼠标器快10倍以上。
瑞士罗技电子公司推出的名为“罗技银貂”的产品，它在Windows9x的任何应用界面中，都可以利用能够滚动的第四个按键，平稳而灵巧地卷动页面和缩放窗口。符合人体工程学的这一项设计，让人们不用键盘就可以向电脑发出更多的指令。它给人们的印象是“长得真怪”，灰紫相间的色调，扭扭曲曲不规则的形状，却使人只看一眼便难以忘怀。该产品的独特之处是它的四个键，包括拇指部位的拇指按键和鼠标正中那个圆圆的按键，这就是代表着目前鼠标最新发展方向的滚轮键。滚轮键是一个轮形塑胶按键，手感柔软富有弹性，它既能够滚动执行特殊功能，又可作为多键鼠标的中间键使用。用食指或中指轻轻转动该键，会有很强的节奏感和紧凑感。
最近，市场上还出现了红外线鼠标器，需在鼠标器内装入电池，并在串行通信口上接红外线通信盒，鼠标器用红外线通信方式与主机进行通信。随着蓝牙技术的广泛应用，相信市场上会出现更多的无线鼠标器产品。
人们手中紧握着各试各样的鼠标器在计算机前忙碌着、创造着，描绘着社会、国家和个人的未来。而鼠标器也从最初的简单功能、貌不惊人到如今的异彩纷呈，鼠标器的发展变化也反映了人类智慧和创新精神。
|
|
| |
|
发表评论
推荐文章
关闭窗口
|
|
|
|
