Компьютерлік тышқан және оның даму тарихы

Компьютерлік тышқан – компьютерді басқару құралы. Оның эволюциясы, түрлері (сымды, сымсыз) және қалай жұмыс істейтіні туралы ақпарат.

30 мин оқу

100%

Дереккөз: Computer mouse — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Компьютерді басқаруға арналған бағыттау құрылғысы, компьютерлік жабдықтың бір бөлігі. Компьютерлік тышқан (көпше түрі – тышқандар, сондай-ақ түйекшелер) бастапқыда беттегі қозғалысты тікелей қадағалау үшін екі жеке доңғалақты пайдаланған: біреуі X бағытында, екіншісі Y бағытында. Кейін стандартты дизайн қозғалысты анықтау үшін бетте домалап тұратын шарға ауысты, ол ішкі роликтермен байланысты болды. Көптеген қазіргі заманғы тышқандар қозғалмалы бөліктері жоқ оптикалық қозғалыс сенсорын қолданады. Бастапқыда барлық тышқандар компьютерге кабель арқылы қосылған болса, қазіргі көптеген тышқандар сымсыз, қосылған жүйемен қысқа қашықтықтағы радиобайланыс арқылы жұмыс істейді. Курсорды жылжытудан басқа, компьютерлік тышқандарда дисплейдегі мәзір тармағын таңдау сияқты операцияларды орындауға мүмкіндік беретін бір немесе бірнеше батырма бар. Тышқандар көбінесе қосымша басқару және өлшемдік деректерді енгізуге мүмкіндік беретін сенсорлық панельдер мен прокрутка дөңгелектері сияқты қосымша элементтерге де ие.

Этимология

Компьютерлік нұсқау құрылғысына қатысты "тышқан" немесе "тышқандар" терминінің алғашқы белгілі жазбада қолданылуы Билл Инглиштің 1965 жылғы шілдедегі "Компьютерлік көмекпен дисплейді басқару" жарияланымда. Бірінші тіркелген көпше түрі "тышқандар"; онлайн Оксфорд сөздіктері 1984 жылғы қолданылуын келтіреді, ал одан бұрынғы қолданылулардың арасында J. C. R. Licklider-дің 1968 жылғы "Компьютер – байланыс құралы ретінде" еңбегі бар.

Тұрақты трекболдар

Трекболл, осыған ұқсас бағыттау құрылғысы, 1946 жылы Ральф Бенджамин екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі өртке қарсы бақылау радарлық жүйесінің – Comprehensive Display System (CDS) бөлігі ретінде ойлап тапты. Ол кезде Бенджамин Британдық Корольдік теңіз флотының ғылыми қызметінде жұмыс істеген. Бенджаминнің жобасы мақсатты ұшақтың болашақ орнын пайдаланушының джойстикпен берген бірнеше бастапқы кіріс нүктелеріне негізделген аналогты компьютерлерді пайдаланды. Бенджаминге одан да әдемі енгізу құрылғысы қажет болды, сондықтан ол осы мақсатта "рольдік шар" деп атаған құрылғыны ойлап тапты. Бірақ тек бір ғана металл шарды екі резеңке дөңгелекке орнатып жасалған прототип құрылды, және бұл құрылғы әскери құпия ретінде сақталды. Тағы бір ертеректегі трекболды Том Кранстон мен Фред Лонгстаффпен бірлесіп жұмыс істейтін британдық инженер-электрик Кенион Тейлор жасады. Тейлор алғашқы Ферранти Канада компаниясының құрамында болды, ол 1952 жылы Канада Корольдік әскери-теңіз флотының DATAR (Цифрлық автоматтандырылған бақылау және шешу) жүйесінде жұмыс істеді. DATAR Бенджаминнің дисплейіне ұқсас болды. Трекбол қозғалысты анықтау үшін төрт диск пайдаланды, олардың әрқайсысы X және Y бағыттары үшін екі дисктан тұрды. Бірнеше роликтер механикалық қолдауды қамтамасыз етті. Шарды орағанда, пікап дисктері айналып, олардың сыртқы жиегіндегі контактілер сымдармен мерзімді байланыс жасап, шардың әрбір қозғалысымен шығыс импульстарын тудырады. Импульстарды санау арқылы шардың физикалық қозғалысын анықтауға болады. Цифрлық компьютер траекторияны есептеп, алынған деректерді импульстік кодты модуляциялау радиосигналдарын пайдалана отырып, топтың басқа кемелеріне жіберді. Бұл трекбол стандартты канадалық бес саусақты боулинг добын пайдаланды. Бұл құпия әскери жоба болғандықтан патенттелмеді.

Энгельбарттың алғашқы "шашы"

Стэнфорд ғылыми-зерттеу институтының (қазіргі SRI International) Дуглас Энгельбарт компьютерлік тышқанның ойлап табушысы ретінде Тьерри Бардинидің жарияланған кітаптарында көрсетілген. Энгельбарт 2013 жылдың шілдесінде қайтыс болғаннан кейін шыққан түрлі некрологтарда да осылай танылды. 1963 жылға қарай Энгельбарт SRI-де Augmentation Research Center (ARC) зерттеу орталығын құрған болатын, оның мақсаты – адам интеллектін "арттыру" үшін аппараттық және бағдарламалық компьютерлік технологияларды дамыту еді. Сол жылдың қараша айында Невада штатының Рино қаласында компьютерлік графика бойынша конференцияға қатысқан Энгельбарт X және Y координаттарын енгізу үшін планиметрдің негізгі принциптерін қалай бейімдеу керектігін ойлай бастады. Алғашқы үлгілерде құрылғының артқы жағына сым қосылғандықтан, ол құйрыққа ұқсады және қарапайым тышқанға еске түсіреді, сол себепті құрылғыны "тышқан" деп атады. Ағылшын тіліндегі аппараттық дизайнер Роджер Бейтстің айтуынша, осы атауды таңдауға тағы бір себеп – сол кезде экрандағы курсор да "CAT" деп аталды. Дегенмен, тышқанның ойлап табылуы Энгельбарттың адам интеллектін арттыру жөніндегі әлдеқайда ауқымды жобасының шағын бөлігі ғана болды. Энгельбарттың oN Line System (NLS) жүйесі үшін жасалған бірнеше басқа да тәжірибелік бағыттау құрылғылары түрлі дене қозғалыстарын пайдаланды – мысалы, иекке немесе мұрынға бекітілетін құрылғылар, бірақ ақырында тышқан жылдамдығы мен ыңғайлылығының арқасында жеңіске жетті. Бірінші тышқан, көлемді құрылғы (суретте) бір-біріне перпендикуляр екі потенциометрді және дөңгелектерге қосылған сымдарды пайдаланды: әрбір дөңгелектің айналуы бір ось бойымен қозғалысқа ауыстырылды. "Барлық демонстрациялардың анасы" аталған көрсетілім кезінде Энгельбарттың тобы екінші буын, 3 түймелі тышқанды шамамен бір жыл бойы қолданды.

Бірінші дөңгелекті мысық

1968 жылдың 2 қазанында, Энгельбарттың прототипінен үш жыл өткен соң, бірақ оның көпшілік алдындағы демонстрациясына екі айдан астам уақыт бұрын, неміс компаниясы AEG Telefunken сату буклетінде Rollkugelsteuerung (неміс тілінде «трекболды басқару») деп аталатын тышқан құрылғысын SIG 100 векторлық графикалық терминалы үшін қосымша енгізу құрылғысы ретінде көрсетті. Бұл құрылғы олардың TR 86 процестік компьютері мен негізгі жадтың бөлігі болды. Алан Кей 16х16 пиксельдік курсор белгішесін жасады, оның сол жақ жиегі тік, ал оң жақ жиегі 45 градусқа бұрылып, биттік картада жақсы көрінеді. PARC Alto-дан шабыттанған Lilith компьютері, 1978-1980 жылдар аралығында ETH Zurich-те Никлаус Вирт басқаратын командамен жасалған, сонымен қатар тышқанмен жабдықталған. Компьютермен бірге келіп, жеке компьютермен навигация үшін арналған интеграцияланған тышқанның үшінші сатылымға шығарылған нұсқасы 1981 жылы Xerox 8010 Star моделімен бірге келді. 1982 жылы Xerox 8010 тышқанмен жабдықталған ең танымал компьютер болып саналды. Sun 1 компьютері де тышқанмен бірге келді, ал Apple Lisa-ның жақын арада оны қолданатыны туралы әңгімелер тарады, бірақ бұл перифериялық құрылғы көпке белгісіз болды. The Mouse House компаниясының өкілі Джек Хоули, ірі ұйымның бір сатып алушысы олардың компаниясы зертханалық тышқандарды сатады деп ойлағанын айтты. Xerox үшін тышқандар өндірген Хоули: «Қазіргі уақытта нарықтың барлығы менікі» деді. Хоули тышқанының құны 415 долларға тең болды. 1982 жылы Logitech компаниясы Лас-Вегаста өткен Comdex көрмесінде P4 тышқанын таныстырды, бұл олардың алғашқы аппараттық тышқаны болды. Сол жылы Microsoft MS DOS бағдарламасын Microsoft Word-қа тышқанмен үйлесімді ету туралы шешім қабылдады және алғашқы PC-ге үйлесімді тышқанды жасады. Microsoft Mouse 1983 жылы шығарылды, осылайша компанияның Microsoft Hardware бөлімшесі құрылды. Дегенмен, тышқан 1984 жылы Macintosh 128K (бір батырмалы Lisa Mouse-тың жаңартылған нұсқасын қамтыған) және 1985 жылы Amiga 1000 мен Atari ST пайда болғанға дейін салыстырмалы түрде белгісіз болып қалды.

Жүру белгілері

Жест интерфейстерінің тұжырымдамасы Жест интерфейстері қазіргі заманғы есептеу техникасының ажырамас бөлігіне айналды, пайдаланушыларға құрылғылармен интуитивті және табиғи түрде өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді. Дәстүрлі нұсқау көрсету және басу әрекеттеріне қоса, пайдаланушылар енді командаларды беру немесе нақты әрекеттерді орындау үшін жест енгізулерін қолдана алады. Бұл стильді тышқан курсорының қозғалыстары, "жесттер" деп аталады, пайдаланушы тәжірибесін жақсартуға және жұмыс ағынын жеңілдетуге мүмкіндік береді. Тышқан жестінің іс-қимылы Жест интерфейстерінің тұжырымдамасын көрсету үшін сурет салу бағдарламасын мысал ретінде қарастырайық. Бұл жағдайда пайдаланушы кенептегі пішінді жою үшін жест жасауға болады. Тышқан курсорын пішін үстінен "X" әрпін түзеп жылдам жылжыту арқылы пайдаланушы таңдалған пішінді жою командасын іске қоса алады. Бұл жест негізгі өзара әрекеттесу пайдаланушыларға дәстүрлі енгізу әдістеріне ғана сүйенбей, әрекеттерді жылдам және тиімді орындауға мүмкіндік береді. Жест интерфейстерінің қиындықтары мен артықшылықтары Жест интерфейстері пайдаланушыға көбірек әсерлі және интерактивті тәжірибе ұсынса да, олар қиындықтар да туғызады. Басты қиындықтардың бірі – пайдаланушылардың моторикалық дағдыларын жақсырақ дамыту қажеттігі. Жесттер нақты қозғалыстарды талап етеді, бұл шектеулі дағдылары бар немесе осы өзара әрекеттесу әдісіне жаңа келген адамдар үшін қиын болуы мүмкін. Алайда, осы қиындықтарға қарамастан, жест интерфейстері күрделі тапсырмаларды жеңілдету және тиімділікті арттыру қабілетімен танымал болды. Бірнеше жест конвенциялары кеңінен қабылданып, оларды пайдаланушылар үшін қолжетімді етті. Мұндай келісімдердің бірі – сүйреп тастау жесті, ол әртүрлі қосымшалар мен платформаларда кеңінен таралған. Сүйреп тастау жесті Сүйреп тастау жесті – пайдаланушыларға экрандағы нысандарды оңай басқаруға мүмкіндік беретін негізгі жест конвенциясы. Бұл пайдаланушымен орындалатын әрекеттер сериясын қамтиды: курсор интерфейс нысанының үстінде тұрғанда тышқан батырмасын басу; батырманы басып тұрып, курсорды басқа орынға жылжыту; әрекетті аяқтау үшін тышқан батырмасын босату. Бұл жест арқылы пайдаланушылар нысандарды оңай көшіріп немесе қайта орналастыра алады. Мысалы, пайдаланушы файлды бейнелейтін суретті қоқыс шелегінің суретіне сүйреп тастап, файлды өшіру ниетін білдіре алады. Бұл интуитивті және визуалды өзара әрекеттесу тәсілі цифрлық мазмұнды ұйымдастыру және файлдарды басқару тапсырмаларын жеңілдетудің синониміне айналды. Стандартты семантикалық жесттер Сүйреп тастау жестінен басқа, басқа бірнеше семантикалық жесттер де жест интерфейсі парадигмасының стандартты конвенциялары ретінде пайда болды. Бұл жесттер нақты мақсаттарға қызмет етеді және пайдаланушы тәжірибесін интуитивті етуге ықпал етеді. Кейбір маңызды семантикалық жесттерге мыналар жатады:

The Concept of Gestural Interfaces Gestural interfaces have become an integral part of modern computing, allowing users to interact with their devices in a more intuitive and natural way. In addition to traditional pointing and clicking actions, users can now employ gestural inputs to issue commands or perform specific actions. These stylized motions of the mouse cursor, known as "gestures", have the potential to enhance user experience and streamline workflow. Mouse Gestures in Action To illustrate the concept of gestural interfaces, let's consider a drawing program as an example. In this scenario, a user can employ a gesture to delete a shape on the canvas. By rapidly moving the mouse cursor in an "x" motion over the shape, the user can trigger the command to delete the selected shape. This gesture based interaction enables users to perform actions quickly and efficiently without relying solely on traditional input methods. Challenges and Benefits of Gestural Interfaces While gestural interfaces offer a more immersive and interactive user experience, they also present challenges. One of the primary difficulties lies in the requirement of finer motor control from users. Gestures demand precise movements, which can be more challenging for individuals with limited dexterity or those who are new to this mode of interaction. However, despite these challenges, gestural interfaces have gained popularity due to their ability to simplify complex tasks and improve efficiency. Several gestural conventions have become widely adopted, making them more accessible to users. One such convention is the drag and drop gesture, which has become pervasive across various applications and platforms. The Drag and Drop Gesture The drag and drop gesture is a fundamental gestural convention that enables users to manipulate objects on the screen seamlessly. It involves a series of actions performed by the user:

Pressing the mouse button while the cursor hovers over an interface object. Moving the cursor to a different location while holding the button down. Releasing the mouse button to complete the action. This gesture allows users to transfer or rearrange objects effortlessly. For instance, a user can drag and drop a picture representing a file onto an image of a trash can, indicating the intention to delete the file. This intuitive and visual approach to interaction has become synonymous with organizing digital content and simplifying file management tasks. Standard Semantic Gestures In addition to the drag and drop gesture, several other semantic gestures have emerged as standard conventions within the gestural interface paradigm. These gestures serve specific purposes and contribute to a more intuitive user experience. Some of the notable semantic gestures include:

Crossing based goal: This gesture involves crossing a specific boundary or threshold on the screen to trigger an action or complete a task. For example, swiping across the screen to unlock a device or confirm a selection. Menu traversal: Menu traversal gestures facilitate navigation through hierarchical menus or options. Users can perform gestures such as swiping or scrolling to explore different menu levels or activate specific commands. Pointing: Pointing gestures involve positioning the mouse cursor over an object or element to interact with it. This fundamental gesture enables users to select, click, or access contextual menus. Mouseover (pointing or hovering): Mouseover gestures occur when the cursor is positioned over an object without clicking. This action often triggers a visual change or displays additional information about the object, providing users with real time feedback. These standard semantic gestures, along with the drag and drop convention, form the building blocks of gestural interfaces, allowing users to interact with digital content using intuitive and natural movements.

Шекараны кесіп өтуге негізделген мақсат: Бұл жест экранда белгілі бір шекараны немесе деңгейді кесіп өтуді қамтиды, бұл әрекетті бастауға немесе тапсырманы аяқтауға мүмкіндік береді. Мысалы, құрылғыны ашу немесе таңдауды растау үшін экранды сырғыту. Мәзірді аралау: Мәзірді аралау жесттері иерархиялық мәзірлер немесе опциялар арқылы жүруге мүмкіндік береді. Пайдаланушылар әртүрлі мәзір деңгейлерін зерттеу немесе белгілі бір командаларды іске қосу үшін сырғыту немесе жылжу сияқты жесттерді орындай алады. Нысандау: Нысандау жесттері тышқан курсорын нысан немесе элемент үстіне орналастырып, онымен өзара әрекеттесуді қамтиды. Бұл негізгі жест пайдаланушыларға таңдау жасауға, басуға немесе контексттік мәзірлерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Тышқанды жылжыту (көрсету немесе тоқтату): Тышқанды жылжыту жесттері курсорды нысанның үстіне басусыз орналастырған кезде пайда болады. Бұл әрекет көбінесе визуалды өзгерісті тудырады немесе нысан туралы қосымша ақпаратты көрсетеді, пайдаланушыларға нақты уақыттық кері байланыс береді. Бұл стандартты семантикалық жесттер, сүйреп тастау конвенциясымен бірге, жест интерфейстерінің құрылыс блоктарын құрайды, бұл пайдаланушыларға интуитивті және табиғи қозғалыстарды қолдана отырып, цифрлық мазмұнмен өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді.

Арнайы пайдалану

20-ғасырдың соңында AutoCAD-пен бірге көбейткіш линзасы бар цифрлік тышқандар (пук) көкжазыбаларды цифрландыру үшін қолданылды. Тышқанның басқа да қолданыстары арнайы салаларда жиі кездеседі. Интерактивті үш өлшемді графикада тышқанның қозғалысы көбінесе виртуалды нысандардың немесе камераның бағытын тікелей өзгертеді. Мысалы, бірінші тұлға атыс ойындары жанрында (төменде қараңыз) ойыншылар әдетте тышқанды виртуалды ойыншының "басының" қарауына бағыт беру үшін пайдаланады: тышқанды жоғары жылжыту ойыншының басынан жоғары көріністі ашады. Бұған байланысты функция нысанның барлық жақтарын қарап шығу үшін суретті айналдырады. 3D дизайн және анимация бағдарламалық жасақтамасы көбінесе нысандар мен камераларды айналдыруға және тышқанның анықтай алатын осімен кеңістікте жылжытуға мүмкіндік беретін көптеген әртүрлі комбинацияларды қолданады. Тышқанда бірнеше түйме болса, бағдарлама әр түймеге әртүрлі функцияларды тағайындауы мүмкін. Көбінесе тышқанның негізгі (оң жақтағы конфигурациядағы сол жақтағы) түймесі элементтерді таңдайды, ал екінші (оң жақтағы конфигурациядағы оң жақтағы) түймесі осы элементке қолданылатын баламалы әрекеттердің мәзірін ашады. Мысалы, бірнеше түймесі бар платформаларда Mozilla веб-браузері бастапқы түймені басуға жауап ретінде сілтемені ашады, екінші түймені басуға жауап ретінде осы сілтеме үшін баламалы әрекеттердің контекстік мәзірін ашады және көбінесе сілтемені жаңа қойындыда немесе терезеде ашады.

Механикалық тышқандар

Неміс компаниясы Telefunken 1968 жылғы 2 қазанда өзінің алғашқы шарлы тышқанын жариялады. 1972 жылы Xerox PARC-те жұмыс істеген кезде шарлы тышқанды ойлап тапты. Шақ тышқан сыртқы дөңгелектерді кез келген бағытта айналатын бір ғана шармен алмастырды. Ол Xerox Alto компьютерінің жабдық жиынтығының бөлігі болды. Тышқан корпусында орналасқан тік дөңгелектер жарық сенсорларына бағытталған жарық сәулелерін кесіп, шардың қозғалысын анықтады. Бұл тышқанның нұсқасы кері трекболға ұқсады және 1980-ші және 1990-шы жылдары жеке компьютерлерде қолданылатын басым түріне айналды. Xerox PARC тобы екі қолмен толық өлшемді пернетақтада теру және қажет болғанда тышқанды ұстаудың қазіргі заманғы әдісін де қабылдады. Шақ тышқанның екі еркін айналатын дөңгелегі бар. Бұл элементтер 90 градус бұрышпен орналасқан. Бір дөңгелек тышқанның алға-артқа, екіншісі солға-оңға қозғалысын анықтайды. Екі дөңгелекке қарама-қарсы үшінші дөңгелек орналасқан (суретте ақ, 45 градуспен), ол шарды басқа екі дөңгелекке итермелеу үшін серіппелі. Әрбір дөңгелек энкодерлік дөңгелектің шеттерімен бір білікте орналасқан; ойықтар дөңгелектің қозғалысын көрсететін электр импульстарын жасау үшін инфрақызыл жарық сәулелерін тоқтатады. Әрбір дөңгелектің дискісінде жарық сәулелері бар, бір сәуле тоқтағанда немесе екінші сәулелердің арасы шамамен екі жарым градус болғанда жарық еркін өтеді. Жасырау схемалары дөңгелектің айналу бағытын анықтау үшін уақыт аралығын түсіндіреді. Бұл инкременттік айналу схемасы кейде дөңгелектің айналуының квадраттық кодтауы деп аталады, өйткені екі оптикалық сенсор шамамен квадраттық фазадағы сигналдарды шығарады. Тышқан бұл сигналдарды компьютер жүйесіне тышқан кабелі арқылы жібереді, ескі тышқандарда (мысалы, Xerox тышқандарында) тікелей логикалық сигнал ретінде, ал қазіргі тышқандарда деректерді пішімдеу микросхемасы арқылы жібереді. Жүйедегі драйверлік бағдарламалық қамтамасыз ету сигналдарды компьютер экранында X және Y осьтері бойынша тышқан курсорының қозғалысына түрлендіреді. Шар көбінесе болаттан жасалған, дәл шар тәрізді резеңке бетімен жабылған. Тышқанның астындағы жұмыс бетіне сәйкес шардың салмағы, тышқанның қозғалысын дәл жеткізу үшін сенімді ұстап тұруды қамтамасыз етеді. Шақ және дөңгелек тышқандар 1975 жылдан бастап Джек Хоули Калифорния штатының Беркли қаласында The Mouse House деп аталған компаниясы арқылы Xerox үшін өндірілді. Мысық үйінің иесі Джек Хоулидің тағы бір өнертабысына сүйене отырып, Honeywell компаниясы механикалық тышқанның тағы бір түрін жасады. Онда шардың орнына екі дөңгелек орналасқан. Key Tronic кейін осыған ұқсас өнім шығарды. Қазіргі заманғы компьютерлік тышқандар Швейцарияның Лозаннадағы École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) мектебінде профессор Жан Даниэль Никодтың шабыттандыруымен және инженер-сағатшы Андре Гиннардың еңбегімен жасалды. Бұл жаңа дизайнға бір қатты резеңке шар және үш түйме кірді, және 1990 жылдары орама дөңгелекті тышқандар кеңінен қолданыла бастағанға дейін бұл дизайн кеңінен қолданылды. 1985 жылы Рене Соммер Никод пен Гиннардың дизайнына микропроцессор қосты. Осы жаңалық арқасында Соммер тышқанның маңызды бөлігін ойлап тапқан, ол оны "ақылды" етті. Механикалық тышқанның тағы бір түрі, "аналогты тышқан" (қазір көне деп есептеледі), энкодерлік дөңгелектердің орнына потенциометрлерді қолданады және әдетте аналогты джойстикпен үйлесімді болу үшін жасалған. RadioShack компаниясы өздерінің Color Computer үшін шығарған "Color Mouse" (MS DOS машиналарында да қолданылуы мүмкін, егер бағдарламалық қамтамасыз ету джойстик кірісті қабылдаса) ең танымал мысал болды.

The German company Telefunken published on their early ball mouse on 2 October 1968. created a ball mouse in 1972 while working for Xerox PARC. The ball mouse replaced the external wheels with a single ball that could rotate in any direction. It came as part of the hardware package of the Xerox Alto computer. Perpendicular chopper wheels housed inside the mouse's body chopped beams of light on the way to light sensors, thus detecting in their turn the motion of the ball. This variant of the mouse resembled an inverted trackball and became the predominant form used with personal computers throughout the 1980s and 1990s. The Xerox PARC group also settled on the modern technique of using both hands to type on a full size keyboard and grabbing the mouse when required. The ball mouse has two freely rotating rollers. These are located 90 degrees apart. One roller detects the forward backward motion of the mouse and the other the left right motion. Opposite the two rollers is a third one (white, in the photo, at 45 degrees) that is spring loaded to push the ball against the other two rollers. Each roller is on the same shaft as an encoder wheel that has slotted edges; the slots interrupt infrared light beams to generate electrical pulses that represent wheel movement. Each wheel's disc has a pair of light beams, located so that a given beam becomes interrupted or again starts to pass light freely when the other beam of the pair is about halfway between changes. Simple logic circuits interpret the relative timing to indicate which direction the wheel is rotating. This incremental rotary encoder scheme is sometimes called quadrature encoding of the wheel rotation, as the two optical sensors produce signals that are in approximately quadrature phase. The mouse sends these signals to the computer system via the mouse cable, directly as logic signals in very old mice such as the Xerox mice, and via a data formatting IC in modern mice. The driver software in the system converts the signals into motion of the mouse cursor along X and Y axes on the computer screen. The ball is mostly steel, with a precision spherical rubber surface. The weight of the ball, given an appropriate working surface under the mouse, provides a reliable grip so the mouse's movement is transmitted accurately. Ball mice and wheel mice were manufactured for Xerox by Jack Hawley, doing business as The Mouse House in Berkeley, California, starting in 1975. Based on another invention by Jack Hawley, proprietor of the Mouse House, Honeywell produced another type of mechanical mouse. Instead of a ball, it had two wheels rotating at off axes. Key Tronic later produced a similar product. Modern computer mice took form at the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) under the inspiration of Professor Jean Daniel Nicoud and at the hands of engineer and watchmaker André Guignard. This new design incorporated a single hard rubber mouseball and three buttons, and remained a common design until the mainstream adoption of the scroll wheel mouse during the 1990s. In 1985, René Sommer added a microprocessor to Nicoud's and Guignard's design. Through this innovation, Sommer is credited with inventing a significant component of the mouse, which made it more "intelligent";

Another type of mechanical mouse, the "analog mouse" (now generally regarded as obsolete), uses potentiometers rather than encoder wheels, and is typically designed to be plug compatible with an analog joystick. The "Color Mouse", originally marketed by RadioShack for their Color Computer (but also usable on MS DOS machines equipped with analog joystick ports, provided the software accepted joystick input) was the best known example.

Оптикалық және лазерлік тышқандар

Алғашқы оптикалық тышқандар бетке қатысты қозғалысты анықтау үшін бір немесе бірнеше жарықдиодтарды (LED) және фотодиодтардың бейнелік массивін толығымен пайдаланды, механикалық тышқанның оптикалық құрылғыларына қоса, ішкі жылғалы бөлшектерден бас тартты. Лазерлік тышқан – когерентті (лазерлік) жарық қолданатын оптикалық тышқан. Ең алғашқы оптикалық тышқандар алдын ала басылған тышқан төсеніштерінде қозғалысты анықтады, ал қазіргі заманғы LED оптикалық тышқан көптеген мөлдір емес, диффузиялық беттерде жұмыс істейді; ол әдетте жылтыратылған тас сияқты айна беттерде қозғалысты анықтай алмайды. Лазерлік диодтар жақсы ажыратымдылық және дәлдік береді, бұл мөлдір емес айна беттерде өнімділікті жақсартады. Кейіннен, бетке тәуелсіз оптикалық тышқандар тышқан жұмыс істейтін беттің тізбектелген суреттерін түсіру үшін оптоэлектрондық сенсорды (іс жүзінде, кішкентай төмен ажыратымдылықтағы бейнекамераны) пайдаланады. Батареямен жұмыс істейтін сымсыз оптикалық тышқандар қуатты үнемдеу үшін LED-ті үзіліспен жандырады және қозғалыс анықталғанда ғана тұрақты түрде жарық береді.

Инерциялық және гироскопиялық тышқандар

Көбінесе бетке қатысты жұмыс істеуі қажет болмағандықтан "әуе тышқандары" деп аталады, инерциялық тышқандар әрбір қолдау осі үшін айналма қозғалысты анықтау үшін камертонды немесе басқа да акселерометрді (АҚШ патенті 4787051) пайдаланады. Ең көп таралған модельдер (Logitech және Gyration компаниялары жасаған) 2 градус айналу бостандығымен жұмыс істейді және кеңістіктік орын ауыстыруға сезімтал емес. Пайдаланушы курсорды жылжыту үшін тек кішкене білезік бұрылыстарын жасайды, бұл пайдаланушының шаршауын немесе "маймыл қолын" азайтады. Көбінесе сымсыз болатын бұл тышқандарда пайдалану арасында қозғалыс тізбегін өшіруге арналған қосымша қарастырылған, бұл пайдаланушыға курсор позициясына әсер етпей еркін қозғалуға мүмкіндік береді. Инерциялық тышқанға алынған патент мұндай тышқандар оптикалық негіздегі тышқандарға қарағанда аз қуатты тұтынатынын, жоғары сезімталдыққа, төмен салмаққа және пайдаланудың қарапайымдығына ие екенін көрсетеді. Сымсыз пернетақтамен бірге қолданылғанда инерциялық тышқан жұмыс орнындағы дұрыс емес позаға байланысты туындайтын қайталанатын қозғалыс жарақаттарының алдын алуға көмектесетін, жалпақ жұмыс бетін қажет етпейтін эргономикалық шешімдер ұсынады.

3D тышқандар

3D тышқан – кем дегенде үш еркіндік дәрежесі (DoF) бар, виртуалды нысандармен өзара әрекеттесуге арналған компьютерлік кіріс құрылғысы. Ол 3D компьютерлік графика бағдарламалық жасақтамасында виртуалды нысандарды манипуляциялау, экранда навигациялау, камера жолдарын анықтау, нысандарды орналастыру және жұмыс үстелінде қозғалысты түсіру үшін қолданылады. 3D тышқандар видео ойындарда кеңістіктік контроллерлер ретінде де пайдаланылуы мүмкін, мысалы SpaceOrb 360. Мұндай әртүрлі міндеттерді орындау үшін қолданылатын трансфер функциясы және құрылғының қатаңдығы тиімді өзара әрекеттесу үшін маңызды.

Ауыстыру функциясы

Виртуалды қозғалыс 3D тышқанның басқару тұтқасына трансфер функциясы арқылы байланыстырылған. Орынды басқару, виртуалды орын мен бағдарының тышқан тұтқасының ауытқуына пропорционал екенін білдіреді, ал жылдамдықты басқару, басқарылатын нысанның жылжу және айналу жылдамдығының тұтқаның ауытқуына пропорционал екенін білдіреді. Трансфер функциясының тағы бір маңызды қасиеті – оның өзара әрекеттесу метафорасы:

Қолдағы нысан метафорасы: Сырттан қарауға арналған (экстероцентрикалық) метафора, онда сахна кіріс құрылғысының әрекетіне сәйкес қозғалады. Егер кіріс құрылғысының тұтқасы сағат тілімен бұрылса, сахна да сағат тілімен айналады. Егер тұтқа солға жылжыса, сахна солға қарай жылжиды, және т.б. Қолдағы камера метафорасы: Өздігінен қарауға арналған (эгоцентрикалық) метафора, онда пайдаланушының көрісі виртуалды камераның тікелей қозғалысымен басқарылады. Егер тұтқа сағат тілімен бұрылса, сахна сағат тіліне қарсы айналады. Егер тұтқа солға жылжыса, сахна оңға қарай жылжиды, және т.б. Уэр мен Осборн осы метафораларды зерттеу үшін эксперимент жүргізіп, ең жақсы метафораның жоқ екенін көрсетті. Манипуляциялау тапсырмалары үшін қолдағы нысан метафорасы артықшылыққа ие болды, ал навигациялау тапсырмалары үшін қолдағы камера метафорасы артықшылыққа ие болды.

Изотондық 3D тышқандар

Logitech 3D Mouse (1990) – алғашқы ультрадыбыстық тышқан және алты бостандық дәрежесіне (6DoF) ие изотонды 3D тышқанның мысалы. Изотондық құрылғылар 6DoF-тан кем болып да жасалған, мысалы, Дания техникалық университетінің "Инспектор" құрылғысы (5DoF кіріс). Изотондық 3D тышқандардың басқа мысалдары – қозғалыс контроллерлері, яғни, қозғалысты қадағалау үшін акселерометрлерді қолданатын ойын контроллерінің бір түрі. Қозғалыс қадағалау жүйелері, мысалы, киноиндустриясында қозғалысты түсіру үшін де қолданылады, бірақ бұл қадағалау жүйелері қатаң айтқанда 3D тышқандар емес, себебі қозғалысты түсіру 3D қозғалысты ғана жазады, ал 3D өзара әрекеттесуді емес.

Изометриялық 3D тышқандар

Жылдамдықты басқаруға арналған алғашқы 3D тышқандар дерлік толығымен изометриялық болды, мысалы, SpaceBall 1003, 2003, 3003 және Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) мекемесінде жасалған құрылғы, қараңыз АҚШ патенті US4589810A.

3D-қалыпты мысықтар

DLR-де 6DoF эластикалық сенсоры әзірленді, ол Logitech SpaceMouse және 3DConnexion өнімдерінде қолданылды. SpaceBall 4000 FLX шамамен 10Н максималды күш кезінде шамамен максималды ауытқуға ие, яғни, шамамен қатаңдыққа ие. SpaceMouse шамамен максималды күш кезінде шамамен максималды ауытқуға ие, яғни, шамамен қатаңдыққа ие. Осы әзірлемені одан әрі дамыта отырып, жұмсақ эластикалық Sundinlabs SpaceCat әзірленді. SpaceCat шамамен максималды аудармалық ауытқуға және шамамен 30° максималды бұрылыс ауытқуына 2Н-нан кем максималды күш кезінде ие, яғни, шамамен қатаңдыққа ие. SpaceCat-пен Sundin және Fjeld әртүрлі құрылғылардың қатаңдығы және ауысу функцияларымен орындалған бес салыстырмалы эксперименттерді қарастырды және 6DoF жұмсақ эластикалық позицияны басқаруды 6DoF қатты эластикалық жылдамдықты басқарумен салыстыратын қосымша зерттеу жүргізді. Олар позициялау тапсырмалары үшін жылдамдықты басқаруға қарағанда позицияны басқару артық деп қорытындылады. Олар келесі екі түрдегі 3D тышқанды пайдалануды болжады: изотондық немесе жұмсақ эластикалық позицияны басқару және қол метафорасындағы объектіні пайдалану арқылы позициялау, манипуляциялау және қосылу. Жұмсақ немесе қатты икемді жылдамдықты басқару және қолдағы камераны пайдалану арқылы навигация. 3DConnexion-нің 3D тышқандары ондаған жылдар бойы коммерциялық тұрғыдан сәтті болды. Олар CAD үшін дәстүрлі тышқанмен бірге қолданылады. Space Mouse мақсатты объектіні бағдарлау немесе көзқарасты өзгерту үшін басым емес қолмен қолданылады, ал басым қол компьютерлік тышқанды дәстүрлі CAD GUI операциясы үшін басқарады. Бұл 6 DoF енгізу құрылғысы әрқашан қарау портына қосылған, қол жетімді пайдаланушы интерфейсі ретінде әрекет ететін кеңістіктегі мультиплекстік кіріс түрі.

Күшті кері байланыс

Қуатты кері байланыс арқылы құрылғының қатаңдығы пайдаланушы орындап жатқан міндетке сәйкес динамикалық түрде өзгертілуі мүмкін, мысалы, навигация міндеттеріне қарағанда орналастыру міндеттерін нашар қатаңдықпен орындау.

Тактильді тышқандар

2000 жылы Logitech Immersion Corporation компаниясы әзірлеген, симуляцияланған физикалық сезімдерді тудыруға арналған кішкентай актуаторы бар "iFeel Mouse" деп аталатын "тактильді тышқанды" ұсынды. Мұндай тышқан пайдаланушы интерфейстерін тактильді кері байланыспен толықтыра алады, мысалы, терезе шекарасынан өтіп бара жатқанда сезім беру арқылы. Интернетті қолмен сезінуге мүмкіндік беретін тышқан алғаш рет 1996 жылы әзірленді және алғаш рет Wingman Force Feedback Mouse арқылы коммерциялық тұрғыда іске асырылды. Ол пайдаланушыдан тереңдікті немесе қаттылықты сезіну қабілетін талап етеді; бұл мүмкіндік алғашқы электрореологиялық тактильді тышқандармен іске асырылды, бірақ олар ешқашан сатуға шығарылмады.

Пактар

Планшеттік сенсорлар кейде абсолютті координаттарға негізделген, бірақ жеткілікті түрде тышқан сияқты салыстырмалы қозғалысты қамтамасыз ете алатын, сондай-ақ тышқан ретінде сатылатын шайбалар деп аталатын аксессуарлармен қолданылады.

Эргономикалық тышқандар

Атауынан көрініп тұрғандай, бұл түрдегі тышқан қолға ең қолайлы жағдай жасау және карпальді туннель синдромы, артрит және басқа да қайталамалы жүктеме салдарынан болатын жарақаттардың алдын алу үшін жасалған. Ол қолдың табиғи орны мен қозғалысына сәйкес келеді, бұл дискомфортты азайтуға көмектеседі. Қалыпты тышқанды ұстағанда, қолдың шыбық және сәуір сүйектері кесіп өтеді. Кейбір модельдер алақанды көлденеңірек орналастыруға тырысады, соның арқасында сүйектер табиғирақ параллель жағдайда болады. Тышқанның биіктігін арттыру және тышқанның үстіңгі қаптамасын бұрыштау өнімділікке зиян келтірмей, білек қалпын жақсарта алады. Кейбірлері білек қозғалысын шектеп, оның орнына қолдың қозғалысын қолданады, бұл аз дәл болуы мүмкін, бірақ денсаулық тұрғысынан тиімдірек. Тышқанды бас бармақтан қарама-қарсы жаққа қарай бұруға болады, бұл білек пронациясын азайтуға көмектеседі. Дегенмен, мұндай жақсартулар тышқанды оң немесе сол қолға арналған етіп белгілейді, бұл шаршаған қолды ауыстыруды қиындатады. Time журналы өндірушілерді сол қолға арналған эргономикалық тышқандардың жетіспеушілігі үшін сынаған: "Көбінесе мен бұрын ешқашан солжақ адаммен кездеспеген адаммен сөйлесіп тұрғандай сезіндім". Тағы бір шешім – көрсеткіш таяқшасы. Роликті тышқан пернетақтаның алдына тығыз орналасады, осылайша екі қолмен де пайдалануға мүмкіндік береді.

Ойыншы тышқандар

Бұл тышқандар компьютерлік ойындарда қолдануға арналған. Олар көбінесе кең ауқымды басқару элементтері мен түймелерді пайдаланады және дәстүрлі тышқандардан түбегейлі өзгеше дизайнға ие. Сондай-ақ, олар декоративті монохромды немесе бағдарламаланатын RGB LED жарықтандырумен жабдықталуы мүмкін. Қосымша түймелерді көбінесе тышқанның сезімталдығын өзгерту үшін немесе макростарға (яғни, бағдарламаны ашу немесе пернелер комбинациясының орнына пайдалану үшін) тағайындау (бағдарламалау) үшін қолдануға болады. Ойынға арналған тышқандар, әсіресе StarCraft сияқты нақты уақыт стратегиялық ойындарда немесе League of Legends сияқты көп ойыншылы онлайн шайқас ареналық ойындарда пайдалануға арналғандары, дюймге нүкте (DPI) арқылы өлшенетін салыстырмалы түрде жоғары сезімталдыққа ие, ол 25 600-ге дейін жете алады. DPI және CPI – тышқанның сезімталдығын көрсететін бірдей шамалар. DPI – ойын әлемінде қолданылатын бұрыс атау, және көптеген өндірушілер оны CPI, дюймге санаған нүктелерге сіңіріп қолданады. Ойын өндірушілерінің кейбір жетілдірілген тышқандары пайдаланушыларға тышқанның салмағын қосу немесе алып тастау арқылы оңай басқару үшін реттеуге мүмкіндік береді. Ойын тышқандары үшін эргономикалық сапа да маңызды фактор болып табылады, себебі ұзақ ойын сеанстары тышқанды пайдалануды ыңғайсыз ете алады. Кейбір тышқандар алмастырылатын және/немесе ұзартылған алақан тіреуі, көлденең реттелетін бас бармақ және кішкентай саусақ тіреулері сияқты реттелетін мүмкіндіктермен жасалған. Кейбір тышқандар өнімдерімен бірнеше түрлі тіреулерді қосады, бұл мақсатты тұтынушылардың кең ауқымы үшін жайлылықты қамтамасыз етеді. Ойын тышқандарын ойыншылар үш түрлі ұстау стилімен ұстайды:
Алақанмен ұстау: қол тышқанға демалып, саусақтар созылған.
Қапталымен ұстау: алақан тышқанға демалып, саусақтар иілген.

Ертедегі тышқандар

1970 жылдары Xerox Alto егесі, ал 1980 жылдары Xerox оптикалық егесі X және Y интерфейсі үшін квадраттық енкодтауды қолданды. Бұл өлшем бойынша екі биттің біреуі ғана бір мезгілде өзгеретін екі биттік енкодтау, Грей коды немесе Джонсон тізбегі сияқты, сондықтан асинхронды түрде алынған үлгілерде қателіктер болмайды.

Apple үстел шинасы

1986 жылы Apple компаниясы алғаш рет Apple Desktop Bus жүйесін енгізді, ол 16 дейін құрылғыны – тышқандарды және басқа да құрылғыларды ешқандай конфигурация қажет етпей, тізбектеуге мүмкіндік берді. Тек бір дерек желісі бар бұл жүйе құрылғылармен байланыс үшін толыққанды сауалнама әдісін қолданды және 1998 жылға дейін негізгі модельдерде (Apple емес жұмыс станцияларын қоса алғанда) стандарт болып сақталды. Осы жылы Apple компаниясының iMac компьютерлер желісі USB стандартына көшуге индустриямен бірге қосылды. 1999 жылдың мамырында шыққан «Бронзалық» пернетақталы PowerBook G3 моделінен бастап Apple компаниясы USB пайдалану үшін сыртқы ADB портын тоқтатты, бірақ PowerBook G4 құрылғысында кіріктірілген пернетақтасы мен тачпадымен байланыс үшін ішкі ADB қосылымын 2005 жылдың басына дейін сақтап қалды.

USB құрылғысы

Қазіргі кезде сымды шапшықтардың көбі USB және USB адам-машина интерфейсі құрылғысы класын қолданады.

Сымсыз немесе сымсыз

Сымсыз немесе сымсыз тышқандар деректерді радиоарқылы жібереді. Кейбір тышқандар компьютермен Bluetooth немесе Wi-Fi арқылы қосылады, ал басқалары компьютерге, мысалы USB порты арқылы қосылатын қабылдағыш арқылы қосылады. USB қабылдағышын пайдаланатын көптеген тышқандардың ішінде оны сақтауға арналған бөлімі болады. Ал кейбір "нано қабылдағыштар" ноутбукке тасымалдау кезінде де қосылып тұра алатындай кішкентай, бірақ оңай алып тастауға ыңғайлы болу үшін жасалған.

Операциялық жүйелерді қолдау

MS DOS және Windows 1.0, мысалы Microsoft Mouse сияқты тышқанды бірнеше интерфейстер арқылы қосуды қолдайды: BallPoint, Bus (InPort), Serial порт немесе PS/2. Windows 98 USB адам-интерфейс құрылғысы класын (USB HID) енгізіп, тік прокрутканы (жылжуды) түпкілікті түрде қолдады. Windows 2000 және Windows Me бұл қолдауды 5 түймелі тышқандарға дейін кеңейтті. Windows XP Service Pack 2 Bluetooth стегін ұсынды, бұл Bluetooth тышқандарын USB қабылдағышсыз пайдалануға мүмкіндік берді. Windows Vista көлденең прокрутканы түпкілікті түрде қолдады және дәл прокрутка үшін дөңгелек қозғалысының гранулярлығын (түйіршіктігін) стандарттады.

Бірнеше тышқанды жүйелер

Кейбір жүйелер бір уақытта екі немесе одан көп тышқанды енгізу құрылғылары ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. 1980 жылдардың соңындағы Amiga сияқты үй компьютерлері осы мүмкіндікті пайдаланып, екі ойыншының бір компьютерде өзара әрекеттесетін компьютерлік ойындар (мысалы, Lemmings және The Settlers) ойнауына жағдай жасады. Сол идея кейде бірлескен жұмыс бағдарламаларында қолданылады, мысалы, бірнеше пайдаланушы бір тышқанды бір-біріне берудің орнына бір тақтаға сурет сала алатын ортаны құру үшін. Microsoft Windows, Windows 98 нұсқасынан бастап, бірнеше меңзеу құрылғысын бір уақытта қолдайды. Windows тек бір экран курсорын ұсынатындықтан, бірнеше құрылғыны бір уақытта пайдалану үшін пайдаланушылардың немесе бірнеше енгізу құрылғыларына арналған бағдарламалардың ынтымақтастығы қажет. Көптеген тышқандар көп пайдаланушылық ойындарда, сондай-ақ бірнеше кіріс интерфейсін қамтамасыз ететін арнайы құрылғылармен бірге қолданылады. Windows көп пайдаланушы орталары үшін бірнеше кіріс/тышқан конфигурацияларын толық қолдайды. Windows XP нұсқасынан бастап Microsoft бірнеше енгізу құрылғыларын бір уақытта тәуелсіз курсорлармен және енгізу нүктелерімен пайдалануға мүмкіндік беретін бағдарламаларды жасау үшін SDK (дамыту жиынтығын) ұсынды. Бірақ қазір ол қолжетімді емес сияқты. Windows Vista және Microsoft Surface (қазір Microsoft PixelSense деп аталады) енгізілуі Windows 7-ге енгізілген жаңа кіріс API жиынтығын ұсынды, ол барлығы тәуелсіз пайдаланушылар басқаратын 50 курсор/нүктеге мүмкіндік берді. Жаңа енгізу нүктелері дәстүрлі тышқан енгізуін қамтамасыз етеді, бірақ олар сенсорлық және бейнелік сияқты басқа енгізу технологияларын ескере отырып жасалған. Олар 3D координаттарды, сондай-ақ қысымды, өлшемді, еңісті, бұрышты, масканы және тіпті экрандағы енгізу нүктесін/объектісін көру және тану үшін бейне бит картасын ұсынады. 2009 жылдан бастап Linux дистрибутивтері және X.Org-ті пайдаланатын басқа операциялық жүйелер, мысалы OpenSolaris және FreeBSD, Multi Pointer X арқылы 255 курсорды/енгізу нүктесін қолдайды. Алайда, қазіргі терезе менеджерлері Multi Pointer X-ті қолдамайды, сондықтан ол арнайы бағдарламалық жасақтамада ғана қолданылады. Сонымен қатар, әртүрлі графикалық және мультимедиалық бағдарламаларды басқарудың күрделі құралы ретінде бір оператордың бір уақытта екі тышқанды пайдалану туралы ұсыныстар да болды.

Some systems allow two or more mice to be used at once as input devices. Late 1980s era home computers such as the Amiga used this to allow computer games with two players interacting on the same computer (Lemmings and The Settlers for example). The same idea is sometimes used in collaborative software, e. g. to simulate a whiteboard that multiple users can draw on without passing a single mouse around. Microsoft Windows, since Windows 98, has supported multiple simultaneous pointing devices. Because Windows only provides a single screen cursor, using more than one device at the same time requires cooperation of users or applications designed for multiple input devices. Multiple mice are often used in multi user gaming in addition to specially designed devices that provide several input interfaces. Windows also has full support for multiple input/mouse configurations for multi user environments. Starting with Windows XP, Microsoft introduced an SDK for developing applications that allow multiple input devices to be used at the same time with independent cursors and independent input points. However, it no longer appears to be available. The introduction of Windows Vista and Microsoft Surface (now known as Microsoft PixelSense) introduced a new set of input APIs that were adopted into Windows 7, allowing for 50 points/cursors, all controlled by independent users. The new input points provide traditional mouse input; however, they were designed with other input technologies like touch and image in mind. They inherently offer 3D coordinates along with pressure, size, tilt, angle, mask, and even an image bitmap to see and recognize the input point/object on the screen. as of 2009, Linux distributions and other operating systems that use X. Org, such as OpenSolaris and FreeBSD, support 255 cursors/input points through Multi Pointer X. However, currently no window managers support Multi Pointer X leaving it relegated to custom software usage. There have also been propositions of having a single operator use two mice simultaneously as a more sophisticated means of controlling various graphics and multimedia applications.

Батырмалар

Тышқанның түймелері – графикалық пайдаланушы интерфейсінің элементін таңдау немесе онымен өзара әрекеттесу үшін басылатын, ерекше дыбыс шығаратын микробұғаттауыштар. 1990 жылдардың соңынан бері үш түймелі тышқан де-факто стандартқа айналды. Пайдаланушылар көбінесе екінші түйме арқылы компьютердің бағдарламалық жасақтамасындағы контексттік мәзірді шақырады, онда тышқан курсоры қазіргі уақытта орналасқан интерфейс элементіне қатысты арнайы опциялар болады. Көбінесе тышқанның негізгі түймесі оң қолды пайдаланушылардың ыңғайы үшін тышқанның сол жағында орналасқан, ал сол қолды пайдаланушылар бұл параметрді бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы өзгерте алады.

Айналып өту

Қазіргі тышқандардың көбісінде негізінен үстіңгі жағында прокруткаға арналған кіріс бар, әдетте бір осьті цифрлық дөңгелек немесе рокерлі қосқыш, оны басып үшінші батырма ретінде қолдануға болады. Аз болғанымен, көптеген тышқандар екі осьті кіріспен жабдықталған, мысалы, еңкейтілетін дөңгелек, трекбол немесе сенсорлық панель. Трекболға ие модельдер тышқанды жылжытудың орнына трекболды пайдаланып, қозғалмай тұру үшін жасалған болуы мүмкін.

Мысық төсегі

Энгельбарттың алғашқы тышқаны тышқан төсенішін қажет етпеді; тышқанның екі үлкен доңғалағы кез келген бетте еркін домалап жүретін. Дегенмен, болат шарлы механикалық тышқаннан бастап, көптеген кейінгі механикалық тышқандар оптималды жұмыс істеуі үшін тышқан төсенішін қажет етеді. Тышқан төсеніші – тышқанның ең көп қолданылатын аксессуары, ол көбінесе механикалық тышқандармен бірге қолданылады, себебі шарды тегіс айналдыру үшін, әдеттегі үстел беттеріне қарағанда көбірек үйкеліс қажет. Ойыншыларға арналған "қатты тышқан төсеніштері" немесе оптикалық/лазерлік тышқандар да бар. Көптеген оптикалық және лазерлік тышқандар төсеніш қажет етпейді, бірақ ерекше жағдай – қозғалысты анықтау үшін төсеніштегі торға тәуелді болған алғашқы оптикалық тышқандар (мысалы, Mouse Systems). Оптикалық тышқанмен қатты немесе жұмсақ төсенішті пайдалану көбінесе жеке талғамға байланысты. Бір ерекшелік – үстелдің беті оптикалық немесе лазерлік сенсор үшін қиындық тудырған жағдайда, мысалы, шыны сияқты мөлдір немесе жарқыраған бет болса. Кейбір тышқандардың төменгі жағына кішкентай "жапсырмалар" бекітіледі, олар тышқан аяқтары немесе тышқан шаналары деп те аталады, бұл пайдаланушыға тышқанды беттерде тегіс жылжытуға көмектеседі.

Базарда

1981 жыл шамасында Xerox компаниясы Xerox Star жиынтығымен бірге тышқанды қосты, ол 1970-ші жылдардағы Xerox PARC-дегі Alto компьютерінде қолданылған тышқанның негізінде жасалған. Sun Microsystems, Symbolics, Lisp Machines Inc. және Tektronix компаниялары да 1981 жылдан бастап тышқанмен жабдықталған жұмыс станцияларын шығарды. Кейіннен, Star-дан шабыттанған Apple Computer компаниясы Apple Lisa-ны ұсынды, ол да тышқанды пайдаланды. Дегенмен, бұл өнімдердің ешқайсысы үлкен жетістікке жете алмады. Тек 1984 жылы Apple Macintosh шығарылғаннан кейін ғана тышқан кеңінен қолданысқа енді. Коммерциялық тұрғыдан сәтті және техникалық жағынан әсерлі Macintosh дизайны көптеген басқа өндірушілерді тышқандарды өндіруге немесе оларды өзге компьютерлік өнімдерімен бірге ұсынуға итермеледі (1986 жылы Atari ST, Amiga, Windows 1.0, Commodore 64 үшін GEOS және Apple IIGS). 1980-ші және 1990-шы жылдардағы бағдарламалық қамтамасыздағы графикалық интерфейстердің кеңінен таралуы тышқанды компьютерді басқару үшін мүлдем қажетті құралға айналдырды. 2008 жылдың қараша айында Logitech компаниясы миллиардтық тышқанды жасады.

Ойындарда қолдану

Құрылғы көбінесе дербес компьютердегі компьютерлік ойындар үшін, ал кейде бейне ойын консольдары үшін интерфейс ретінде қызмет етеді. 1984 жылы шыққан Classic Mac OS Desk Accessory Puzzle ойыны тышқанға арналған алғашқы ойын болды.

Бірінші тұлғадан атушылар

FPS ойыншының қозғалысын және нысана алуын жеке және бір уақытта басқаруға мүмкіндік береді, ал компьютерлерде бұл әдетте пернетақта мен тышқанның үйлесімі арқылы жүзеге асырылады. Ойыншылар тышқанның X осін солға және оңға қарау (немесе бұрылу) үшін, ал Y осін жоғары және төмен қарау үшін пайдаланады; пернетақта қозғалыс пен қосымша функциялар үшін қолданылады. Көптеген атыс жанрындағы ойыншылар ойын тақтасының аналогтық таяғына қарағанда тышқанды артық көреді, себебі тышқан ұсынатын кең қозғалыс ауқымы жылдам және әртүрлі басқаруға мүмкіндік береді. Аналогтық таяқ ойыншыға дәл басқаруға мүмкіндік берсе де, ол кейбір қозғалыстар үшін қолайсыз, өйткені ойыншының енгізетін мәліметі таяқтың бағыты мен мөлшерінің векторына негізделген. Сондықтан, геймпадты пайдалана отырып, жылдам, бірақ кішкентай қозғалыс ("флик-шот") жасау үшін ойыншы таяқты тыныштық күйінен шетіне және кері қайтару керек, бұл қиын маневр. Сонымен қатар, таяқтың шекті мөлшері бар; егер ойыншы таяқты нөлдік емес жылдамдықпен қозғалысқа қолданса, камераның қозғалыс жылдамдығын арттыру мүмкіндігі маневрді орындау алдында таяқтың орналасқан жеріне байланысты шектеледі. Осының салдарынан тышқан кішкентай, дәл қозғалыстарға ғана емес, сонымен қатар үлкен, жылдам және дереу реакция беретін қозғалыстарға да жақсы бейімделген; бәрі де атыс ойындарында маңызды. Бұл артықшылық үшінші тұлғадан ату сияқты ұқсас ойын стиліне де әртүрлі деңгейде қолданылады. Кейбір дұрыс емес түрде портталған ойындар немесе ойын қозғалтқыштары тышқанмен пайдаланғанда, олардың түпкілікті платформасының тышқан емес әдепкі енгізу құрылғысының орнына шамадан тыс, ретсіз немесе тіпті теріс үдеуді тудыратын үдеу және интерполяция қисықтарына ие. Бұл қателік қаншалықты терең кодталған болса, ішкі пайдаланушыларға арналған түзетулер немесе сыртқы үшінші тараптық бағдарламалық құралдар оны түзетуге көмектеседі. Әр ойын қозғалтқышының өзіндік сезімталдық деңгейі болады. Бұл көбінесе ойынның қолданыстағы сезімталдығын алып, оны басқа ойынға беруге және бірдей 360 градустық айналу өлшемдерін алуға кедері келтіреді. Сезімталдық түрлендіргіші - FPS ойыншылары әртүрлі тышқандар арасындағы және әртүрлі ойындар арасындағы айналу қозғалыстарын дұрыс түрлендіру үшін қолданатын құрал. Түрлендіру мәндерін қолмен есептеуге де болады, бірақ бұл көбірек уақытты алады және күрделі математикалық есептеулерді қажет етеді, ал сезімталдық түрлендіргішін пайдалану ойыншылар үшін әлдеқайда жылдам және оңай. Тышқандардың бастапқыда жасалған WIMP десктоп метафоралық интерфейсіне ұқсас болғандықтан, сондай-ақ үстел ойындарының шығу тегіне байланысты компьютерлік стратегиялық ойындар көбінесе тышқанмен ойналады. Әсіресе, нақты уақыт стратегиясы және MOBA ойындары тышқанды пайдалануды қажет етеді. Сол жақ батырма әдетте негізгі оқ атуды басқарады. Егер ойын бірнеше атыс режимдерін қолдайтын болса, оң жақ батырма таңдалған қарудан екінші реттік оқ атуды қамтамасыз етеді. Бір ғана атыс режимі бар ойындар, әдетте, екіншілік оқ атуды қарудың көзқарасын бағыттауға бейімдейді. Кейбір ойындарда оң жақ батырма белгілі бір қарудың қосымшаларын шақыруы мүмкін, мысалы, снайперлік мылтықтың аясына кіруге немесе штык немесе дыбыс өшіргішті орнатуға мүмкіндік беру. Ойыншылар қаруды ауыстыру үшін (немесе ескі ойындарда масштабты ұлғайтуды басқару үшін) прокрутка дөңгелегін пайдалана алады. Көптеген бірінші тұлғалық атыс ойындарында бағдарламалау тышқанның үштен артық басқару элементтері бар қосымша батырмаларына көбірек функцияларды тағайындауы мүмкін. Пернетақта әдетте қозғалысты (мысалы, алға, солға, артқа және оңға қозғалу үшін WASD) және дене күйін өзгерту сияқты басқа функцияларды басқарады. Тышқан нысанаға арналған болғандықтан, қозғалысты дәл және аз кешігумен (латенттілік) бақылайтын тышқан ойыншыға дәлдігі төмен немесе баяу тышқандар бар ойыншыларға қарағанда артықшылық береді. Кейбір жағдайларда ойыншыны алға жылжыту үшін тышқанның оң батырмасын WASD конфигурациясының орнына немесе онымен бірге қолдануға болады. Көптеген ойындар ойыншыларға белгілі бір басқару құралына өздерінің таңдаған кілті немесе батырмасын сәйкестендіру мүмкіндігін береді. Ойыншылардың ерте техникасы, шеңбермен айналу, ойыншы қарсыластың айналасында шеңберде жүріп, нысанаға алып, атып тұрды. Ойыншылар бұл мақсатқа мышықты қарсыласқа қарай бағыттап, ату үшін кілтті басып тұрып қол жеткізе алады. Тышқанды енгізу құралы ретінде пайдаланатын ойындар соншалықты танымал болғандықтан, көптеген өндірушілер ойындарға арналған тышқандарды шығарады. Мұндай тышқандар реттелетін салмақтарға, жоғары ажыратымды оптикалық немесе лазерлік компоненттерге, қосымша батырмаларға, эргономикалық пішінге және реттелетін CPI сияқты басқа да мүмкіндіктерге ие болуы мүмкін. Тышқанның кабельін жалықтырмау үшін ойындық тышқандармен тышқан ілгіштері әдетте қолданылады. Көптеген ойындар, мысалы, бірінші немесе үшінші тұлғадан ату ойындары, "тышқанды кері бұру" немесе ұқсас параметрге ие (сол қолмен пайдаланушылар жасайтын "батырманы кері бұру" шатастырылмауы керек), ол пайдаланушыға тышқанды алға жылжыту арқылы төмен қарауға және тышқанды артқа жылжыту арқылы жоғары қарауға мүмкіндік береді (кері емес қозғалыстың керісі). Бұл басқару жүйесі ұшақтардың басқару таяқтарына ұқсас, онда артқа тарту питч-апты тудырады және алға итеру питч-даунды тудырады; компьютерлік джойстиктер де әдетте осы басқару конфигурациясын имитациялайды. id Software компаниясының Doom ойыны коммерциялық сәттілікке жеткенімен, вертикальді нысана алуды қолдамады, ал бәсекелес Bungie компаниясының Marathon ойыны тышқанды жоғары және төмен нысана алу үшін пайдалануды қолдайтын алғашқы бірінші тұлғалық ату ойыны болды. Build қозғалтқышын пайдаланатын ойындарда Y осін кері бұру опциясы болды. "Кері бұру" мүмкіндігі, шын мәнінде, тышқанды қазіргі пайдаланушылар кері емес деп санайтын тәсілде әрекет етуге мәжбүр етті (әдепкі бойынша, тышқанды алға жылжыту төмен қарауға әкелді). Одан кейін id Software компаниясы Quake ойынын шығарды, ол пайдаланушылар қазір білетін кері бұру мүмкіндігін енгізді.

FPSs naturally lend themselves to separate and simultaneous control of the player's movement and aim, and on computers this has traditionally been achieved with a combination of keyboard and mouse. Players use the X axis of the mouse for looking (or turning) left and right, and the Y axis for looking up and down; the keyboard is used for movement and supplemental inputs. Many shooting genre players prefer a mouse over a gamepad analog stick because the wide range of motion offered by a mouse allows for faster and more varied control. Although an analog stick allows the player more granular control, it is poor for certain movements, as the player's input is relayed based on a vector of both the stick's direction and magnitude. Thus, a small but fast movement (known as "flick shotting") using a gamepad requires the player to quickly move the stick from its rest position to the edge and back again in quick succession, a difficult maneuver. In addition the stick also has a finite magnitude; if the player is currently using the stick to move at a non zero velocity their ability to increase the rate of movement of the camera is further limited based on the position their displaced stick was already at before executing the maneuver. The effect of this is that a mouse is well suited not only to small, precise movements but also to large, quick movements and immediate, responsive movements; all of which are important in shooter gaming. This advantage also extends in varying degrees to similar game styles such as third person shooters. Some incorrectly ported games or game engines have acceleration and interpolation curves which unintentionally produce excessive, irregular, or even negative acceleration when used with a mouse instead of their native platform's non mouse default input device. Depending on how deeply hardcoded this misbehavior is, internal user patches or external 3rd party software may be able to fix it. Individual game engines will also have their own sensitivities. This often restricts one from taking a game's existing sensitivity, transferring it to another, and acquiring the same 360 rotational measurements. A sensitivity converter is the preferred tool that FPS gamers use to translate correctly the rotational movements between different mice and between different games. Calculating the conversion values manually is also possible but it is more time consuming and requires performing complex mathematical calculations, while using a sensitivity converter is a lot faster and easier for gamers. Due to their similarity to the WIMP desktop metaphor interface for which mice were originally designed, and to their own tabletop game origins, computer strategy games are most commonly played with mice. In particular, real time strategy and MOBA games usually require the use of a mouse. The left button usually controls primary fire. If the game supports multiple fire modes, the right button often provides secondary fire from the selected weapon. Games with only a single fire mode will generally map secondary fire to aim down the weapon sights. In some games, the right button may also invoke accessories for a particular weapon, such as allowing access to the scope of a sniper rifle or allowing the mounting of a bayonet or silencer. Players can use a scroll wheel for changing weapons (or for controlling scope zoom magnification, in older games). On most first person shooter games, programming may also assign more functions to additional buttons on mice with more than three controls. A keyboard usually controls movement (for example, WASD for moving forward, left, backward, and right, respectively) and other functions such as changing posture. Since the mouse serves for aiming, a mouse that tracks movement accurately and with less lag (latency) will give a player an advantage over players with less accurate or slower mice. In some cases the right mouse button may be used to move the player forward, either in lieu of, or in conjunction with the typical WASD configuration. Many games provide players with the option of mapping their own choice of a key or button to a certain control. An early technique of players, circle strafing, saw a player continuously strafing while aiming and shooting at an opponent by walking in circle around the opponent with the opponent at the center of the circle. Players could achieve this by holding down a key for strafing while continuously aiming the mouse toward the opponent. Games using mice for input are so popular that many manufacturers make mice specifically for gaming. Such mice may feature adjustable weights, high resolution optical or laser components, additional buttons, ergonomic shape, and other features such as adjustable CPI. Mouse Bungees are typically used with gaming mice because it eliminates the annoyance of the cable. Many games, such as first or third person shooters, have a setting named "invert mouse" or similar (not to be confused with "button inversion", sometimes performed by left handed users) which allows the user to look downward by moving the mouse forward and upward by moving the mouse backward (the opposite of non inverted movement). This control system resembles that of aircraft control sticks, where pulling back causes pitch up and pushing forward causes pitch down; computer joysticks also typically emulate this control configuration. After id Software's commercial hit of Doom, which did not support vertical aiming, competitor Bungie's Marathon became the first first person shooter to support using the mouse to aim up and down. Games using the Build engine had an option to invert the Y axis. The "invert" feature actually made the mouse behave in a manner that users now regard as non inverted (by default, moving mouse forward resulted in looking down). Soon after, id Software released Quake, which introduced the invert feature as users now know it.

Үй консольдары

1988 жылы VTech Socrates білім берулік видео ойын консолінде кейбір ойындар үшін опциялық контроллер ретінде сымсыз тышқан және оған қосылған тышқан төсемі ұсынылды. 1990 жылдардың басында Super Nintendo Entertainment System видео ойын жүйесі өз контроллерлерімен қатар тышқанды да қамтыды. Nintendo 64 үшін де тышқан шығарылды, бірақ ол тек Жапонияда ғана сатылды. Әсіресе 1992 жылғы Mario Paint ойыны тышқанның мүмкіндіктерін пайдаланды, сондай-ақ 1999 жылы N64-тегі 64DD дискілік қосымшасы үшін жапондық Mario Artist ойыны да осы мүмкіндікті қолданды. Sega өздерінің Genesis/Mega Drive, Saturn және Dreamcast консольдары үшін ресми тышқандарды шығарды. NEC өзінің PC Engine және PC FX консольдары үшін ресми тышқандарды сатты. Sony PlayStation консолі үшін ресми тышқан өнімін шығарды, сондай-ақ PlayStation 2 жиынтығымен бірге Linux жүйесін қосты, PS2, PS3 және PS4 консольдерімен кез келген USB тышқанды пайдалануға да мүмкіндік берді. Nintendo Wii консолінде де бұл мүмкіндік кейінірек бағдарламалық жаңартуда іске асырылды және бұл қолдау оның ізбасары Wii U-де сақталды. Microsoft-тың Xbox ойын консольдерінің желісі (Windows NT-нің өңделген нұсқаларына негізделген операциялық жүйелерді қолданған) USB арқылы кең тышқан қолдауын да қамтамасыз етті.