سرگذشت ۴۰ساله موش های رایانه ها

نگاهی به ساختار و کارکرد ماوس در کامپیوتر

ماوس (که در فارسی به آن موش یا موشواره گفته می شود) امروزه یکی از مهم ترین تجهیزات جانبی کامپیوتر محسوب می شود. ماوس همانند صفحه کلید یک رابط سخت افزاری کاربر محسوب می شود و دست کم دارای دو کلید است و معمولاً با سیم به کامپیوتر متصل می شود. در نرم افزارهای امروزی بخش زیادی از وظایف صفحه کلید را می توان با ماوس انجام داد. ماوس در دو نوع مکانیکی و نوری عرضه می شود. برنامه نویسان سعی می کنند برنامه ها را طوری طراحی کنند که بتوان با ماوس هم اجرا کرد، زیرا هم کار با آن آسان است و هم سرعت عمل آن زیاد است. ماوس وسیله یی برای اجرا و به کارگیری برنامه ها به ویژه در ویندوز و اینترنت است. ماوس که به کمک کابلی به رایانه متصل است، مکان نما را در صفحه نمایشگر حرکت می دهد. ماوس دارای دو کلید اصلی است که هر کدام وظیفه یی خاص دارند. کلید سمت راست معمولاً برای اجرای دسته یی خاص از برنامه ها (مثل کپی، برش، حذف، انتخاب، ذخیره و...) به کار می رود. کلید سمت چپ نیز وظایف مهمی بر عهده دارد، برای مثال دو بار فشار دادن سریع کلید سمت چپ (دبل کلیک) برای اجرا یا باز کردن برنامه ها به کار می رود.

● تاریخچه ماوس

داگلاس انگلبارت مخترع امریکایی را سازنده اولین ماوس به حساب می آورند.وی اختراع خود را در سال ۱۹۶۷ ثبت کرد و در توصیف اختراع خود در ثبت اختراع نوشت؛ «دستگاه نمایش موقعیت که با لغزاندن آن روی سطح دلخواه، نقطه یی را روی صفحه نمایش به حرکت در می آورد.» وی روز نهم دسامبر سال ۱۹۶۸ اختراع خود را در کنفرانسی در سانفرانسیسکو عرضه کرد. البته اختراع وی نتوانست توجه چندانی را جلب کند و فقط متخصصان به اهمیت و کارایی آن پی بردند. سال ها طول کشید تا موشواره جایگاه اصلی خود را در میان کاربران کامپیوتر و اینترنت باز کند. ماوس های اولیه بسیار ساده بود و شباهتی به ماوس های امروزی نداشت. ماوس های اولیه از یک جعبه چوبی ساخته شده بود که چرخی در آن قرار داشت و می توانست حرکت های ماوس را به صفحه نمایش منتقل کند، روی آن کلیدی هم وجود داشت که برای کلیک کردن به کار می رفت.

شرکت اپل اولین رایانه خود را به نام «لیزا» در سال ۱۹۸۳ به بازار عرضه کرد که صفحه نمایش گرافیکی داشت و از ماوس استفاده می کرد. «استیو جابز» رئیس وقت شرکت اپل از نخستین کسانی بود که قابلیت ها و توانایی های ماوس را شناخت. خود وی در مرکز تحقیقات شرکت زیراکس (سازنده دستگاه های چاپگر و کپی) با این جعبه جادویی آشنا شد. در حالی که مقامات شرکت زیراکس تکمیل و توسعه ماوس های اولیه را از برنامه های خود خارج کرده بودند، رئیس شرکت اپل این دستگاه را به یکی از قطعات جانبی ثابت در رایانه های خود تبدیل کرد. یک سال بعد نخستین رایانه «مکینتاش» ساخت شرکت اپل به بازار عرضه شد که موفقیت تجاری بسیاری نیز کسب کرد.

شرکت «لاجی تک» که در آن زمان شرکتی تازه تاسیس در سوئیس بود، «مبدلی» ساخت که با استفاده از آن می شد از ماوس در رایانه های IBM نیز استفاده کرد. IBM شرکتی بود که راه را برای همه گیر شدن رایانه در جهان هموار کرد. زمانی که شرکت مایکروسافت سیستم عامل جدید خود را با نام «ویندوز ۹۵» به بازار عرضه کرد، ماوس تمام بازار رایانه در جهان را فرا گرفت. انگلبارت قصد داشت مشکلات روزافزون بشر را به کمک رایانه حل کند. به همین دلیل به سفارش سازمان فضایی امریکا (ناسا) دستگاهی را اختراع کرد که با آن بتوان یک نقطه را روی یک صفحه نمایش حرکت داد. البته نمونه های دیگری هم برای این کار ارائه شد که اقبال چندانی کسب نکرد. یکی از این نمونه ها یک صفحه کلید پنج دکمه یی بود که کاربر می توانست با استفاده از آن دستورات خود را به رایانه منتقل کند، اما این ماوس بود که به عنوان بهترین راه حل مورد توجه قرار گرفت.

● ساختار و کارکرد ماوس

مهم ترین هدف هر نوع ماوس تبدیل حرکت دست به سیگنال هایی است که کامپیوتر قادر به درک و استفاده از آن باشد. ماوس های مکانیکی از اجزای متعددی تشکیل شده است و هر کدام وظیفه یی خاص را انجام می دهند تا در نهایت بتواند به هدف گفته شده دست یابد. این وظایف در پنج مرحله اصلی انجام می شود.

۱) یک گوی درون ماوس قرار دارد که سطح زیر ماوس را لمس می کند و زمانی که ماوس حرکت می کند، این گوی می چرخد.

۲) دو غلتک با گوی در تماس است و حرکت گوی را لمس می کند. یکی از این غلتک ها حرکت در جهت چپ و راست (X) و دیگری حرکت در راستای بالا و پایین (Y) را تشخیص می دهد. این دو غلتک نسبت به یکدیگر زاویه ۹۰ درجه دارند و می توانند حرکت در دو راستای عمود بر هم را تشخیص دهند. زمانی که ماوس حرکت می کند و گوی درون آن می چرخد، یک یا هر دو غلتک نیز حرکت می کنند.

۳) هر غلتک به یک میله یا محور وصل است که با چرخیدن خود، یک دیسک یا صفحه متصل به خود را نیز می چرخاند. زمانی که غلتک می چرخد میله مربوط به آن نیز به همراه صفحه متصل به آن می چرخد.

۴) در یک طرف دیسک یک LED زیرقرمز و در طرف دیگر آن یک حسگر زیرقرمز وجود دارد. سوراخ های موجود روی صفحه، نور LED را قطع و وصل می کند و به این ترتیب حسگر زیرقرمز، پالس های نور را مشاهده می کند. تعداد پالس ها نشان دهنده سرعت ماوس و مسافت طی شده توسط ماوس است.

۵) یک پردازشگر پالس ها را می خواند و پس از تبدیل به اطلاعات دیجیتال از طریق کابل (یا در ماوس های جدید با استفاده از سیستم بیسیم) به کامپیوتر ارسال می کند.

● ماوس نوری

از اواخر سال ۱۹۹۹ و همزمان با رشد فناوری، ماوس های نوری عرضه شد و امروزه استفاده از ماوس های نوری بسیار رایج است. طرز کار ماوس های نوری با ماوس های مکانیکی از اساس تفاوت دارد. ماوس نوری یک دوربین کوچک دارد که ۱۵۰۰ تصویر در ثانیه می گیرد. ماوس دارای یک LED قرمز است که نور را به حسگر می فرستد. حسگر فوق تصویرها را برای تجزیه و تحلیل در اختیار پردازنده سیگنال قرار می دهد. پردازنده سیگنال طرح های موجود در تصویرها را تشخیص می دهد و با مقایسه هر تصویر با تصویر قبلی به چگونگی تغییر طرح ها پی می برد. پردازنده سیگنال با بررسی دامنه تغییرات در یک رشته از تصویر ها، میزان، سرعت و جهت حرکت ماوس را تشخیص می دهد و سپس این اطلاعات را به کامپیوتر می فرستد.

ماوس های نوری نسبت به ماوس های مکانیکی مزیت های بسیاری دارد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد؛

- قطعات مکانیکی ندارد و در نتیجه احتمال خرابی کمتر است.

- گرد و غبار تاثیری در کار ماوس ندارد.

- دقت آن بیشتر و پاسخ های آن سریع تر است.

- به ماوس پد نیاز ندارد و در هر سطحی کار می کند.

مهیار غلامپور