姚丁楊
2013年9月,喬布斯埋入地下30年的“時間膠囊”終于重見天日,其中一款名為“麗莎(Lisa)”的鼠標格外引人注目。這款鼠標是蘋果公司在1983年推出的,并以喬布斯女兒的芳名命名。麗莎鼠標作為第一代商務電腦的專用鼠標,在當時是十分罕見的,它的“出土”,也不禁令人感慨數十年來鼠標技術的發展變遷。
最早的鼠標
最早的鼠標可以追溯到1968年,其發明者是美國斯坦福研究所的道格拉斯·恩格爾巴特博士。
原始鼠標的結構較為簡單,底部裝有兩個互相垂直的片狀圓輪(非球形),每個圓輪分別帶動一個機械變阻器。這款鼠標的工作原理就是通過圓輪的移動來改變變阻器的電阻值,在電壓固定的情況下,鼠標所反饋的電信號強度就會發生變化。而利用這個變化的反饋信號參數,系統就可以計算出它在水平方向和垂直方向的位移,進而產生一組隨鼠標移動而變化的動態坐標。這個動態坐標可以讓使用者隨心所欲地將光標定位在屏幕的各個地方。
鼠標的出現大大提高了計算機操作的快捷性和靈活性,并為操作系統采用圖形界面技術奠定了基礎,這是計算機發展史上的一個飛躍。由于原始鼠標的尾部拖著一條數據連線,看起來很像一只小老鼠,所以人們干脆就直接將它稱為“Mouse(老鼠)”,這便是“鼠標”的由來。
這種機械式的原始鼠標問世之后,首先于1973年被施樂(Xerox)公司應用到經過改進的Alto電腦系統中。然而原始鼠標龐大且笨重,而且需要配備一個額外的電源才能夠正常工作,用起來并不方便;由于使用了大量的機械組件,隨著時間的積累,鼠標會出現非常嚴重的磨損問題。所以施樂公司的這些系統完全被用于實驗研究工作,并沒有向大眾推廣,鼠標便一直默默無聞。
鼠標走入大眾視野
1981年,三個年輕人走到了一起,鼠標領域未來的巨人——羅技(Logitech)公司在瑞士成立。在這幾大信息巨頭的帶領下,鼠標走進了革新的輝煌時代。
1981年,施樂公司改進了原始鼠標,率先推出了一款面向商用市場的機械式鼠標,并將這款鼠標配備在擁有GUI操作系統的Star8010電腦上。這是鼠標第一次走近大眾,可惜由于這種電腦價格過于昂貴,其銷量很小。盡管如此,鼠標這個新玩意兒卻已經引起了不少人的注意,開始逐漸為人們所了解。
1982年,羅技公司發明了世界上第一款光機鼠標。光機結構是鼠標發展史上最重大的發明。所謂光機結構,就是一種結合了光電和機械的結構。光機鼠標的底部緊貼著一個滾動橡膠球,球上有兩個互相垂直的傳動軸,軸上有一個光柵輪,光柵輪的兩邊對應著發光二極管和光敏三極管。當鼠標移動時,橡膠球帶動兩個傳動軸旋轉,而這時光柵輪也在旋轉,光敏三極管在接收發光二極管發出的光時被光柵輪間斷地阻擋,進而產生脈沖信號,信號的數量和頻率對應著光標在屏幕上的距離和速度。光機鼠標整整統治了鼠標市場長達18年之久,羅技公司也一舉成為全球最著名的電腦周邊設備供應商。
1983年,蘋果公司正式推出麗莎電腦,這是蘋果公司第一臺使用鼠標的電腦。也就是在這一年,喬布斯埋下了“時間膠囊”。Lisa鼠標是一款光機鼠標,它的外形方方正正,也沒有滾輪和鼠標右鍵,但鼠標對于計算機產業的影響開始體現。1984年,麗莎的升級產品——Macintosh問世,這是蘋果公司的一個里程碑,也是電腦發展史上的一個里程碑,它為蘋果公司帶來豐厚收入的同時,也讓鼠標走進了千家萬戶。之后,由于Windows系統的廣泛使用更進一步推廣了鼠標和GUI的應用,使得鼠標逐漸流行起來,并最終成為了電腦的忠實伴侶。
在之后的10余年間,光機鼠標并沒有很大的技術革新。直到1993年,蘋果公司推出了Desktop Bus Mouse II,這款鼠標的外形脫離了原始的方形設計,首次采用淚滴型設計,更加符合人體工程學,但這款鼠標在內部結構上并無太大變化。
鼠標的新一輪革新
1996年,由微軟公司發明的鼠標滾輪是鼠標發展史上又一項重大發明,如今滾輪已經成為鼠標的標配之一。鼠標滾輪的作用主要是在瀏覽網頁或文本時,通過撥動滾輪可以很方便地向前或向后進行閱覽。目前流行的滾輪設計一般包括兩種:一是機械式滾輪,它主要是用滾輪來帶動一個機械電位器以獲取信息,微軟的大多數鼠標都是采用這種結構;另一種滾輪就是光電式滾輪,這種滾輪的內部是一個光柵輪,它的工作原理和光機鼠標獲得滾動信息的方式是一樣的,羅技等大多數廠商都是采用這種設計。
1999年,微軟公司與安捷倫公司合作推出了Intellimouse Explorer鼠標,正式揭開了新一代鼠標——光學鼠標時代的序幕。光學鼠標也叫光電鼠標,它是繼機械鼠標、光機鼠標之后的第三代鼠標。光學鼠標的工作原理是:在鼠標內部有一個發光二極管,通過該發光二極管發出的光線,照亮鼠標底部表面(這就是鼠標底部總會發光的原因),然后將鼠標底部表面反射回的一部分光線,經過一組光學透鏡,傳輸到一個光感應器件內成像。如此,當光學鼠標移動時,其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后再利用鼠標內部的專用圖像分析芯片對這些圖像上特征點位置的變化進行分析,來判斷鼠標的移動方向和移動距離,從而完成光標的定位。
回顧鼠標40多年的發展史,從機械鼠標、光機鼠標到光學鼠標,每一次變革都是始于競爭的驅動,終于智慧的結晶。如今,鼠標技術領域的競爭焦點是鼠標引擎,更低的能耗也是群雄逐鹿的重中之重。那么鼠標的終極狀態會是什么樣子?微軟于2010年發布的Kinect游戲機將廣大的游戲玩家帶入了一個無手柄時代,我們也可以暢想一下,未來會不會也有類似的產品來取代鼠標?比如,那種通過讀取眼睛或人體其他部位的信息來完成相關操作的設備。從科技發展的趨勢來看,這完全有可能,也許鼠標的終極狀態就是被人們“遺棄”,從此“天下無鼠”。
(摘自《百科知識》,有較大刪節)