Комп'ютерна миша — координатний пристрій для керування курсором та надсилання команд комп'ютера. Керування курсором здійснюється через переміщення миші килимком або іншою придатною для цього поверхнею. Кнопки та коліщатко миші виконують певні функції, наприклад: активація вибраного об'єкта, виклик контекстного меню, вертикальна або горизонтальна (у спеціалізованих мишах) прокрутка вебсторінок, вікон операційної системи та електронних документів. Миша може мати додаткові кнопки, такі як «double click» (), «вперед», «назад», або навіть цифрову клавіатуру. Також є моделі з програмованими кнопками, які дають змогу закріплювати за ними виконання користувацьких задач.
Комп'ютерна миша здобула широке поширення з появою графічного інтерфейсу користувача на персональних комп'ютерах. Крім миші, є інші пристрої введення аналогічного призначення: трекболи, трекпойнти, тачпади, дигітайзери та сенсорні екрани.
Принцип дії Комп'ютерна миша реєструє рух у робочій площині та передає цю інформацію комп'ютера. Програма, що працює на комп'ютері, у відповідь на рух миші виконує на екрані дію, яка відповідає напрямку й відстані цього руху. У різних інтерфейсах (наприклад, у віконних) за допомогою миші користувач керує спеціальним курсором — покажчиком, яким маніпулює елементами інтерфейсу. Іноді команди вводяться мишею без участі видимих елементів інтерфейсу програми, через аналіз рухів миші. Такий спосіб отримав назву .
Окрім датчика руху, миша може мати одну або кілька кнопок, а також додаткові елементи керування (коліщатка прокрутки, потенціометри, джойстики, трекболи, клавіші тощо). Їхня дія зазвичай залежить від поточного положення курсора або компонентів певного інтерфейсу.
Елементи управління мишею значною мірою натхненні концепцією . Миша, спочатку розроблена як доповнення до акордової клавіатури, згодом фактично її замінила.
Деякі моделі мишей мають вбудовані додаткові функції, такі як годинник, калькулятор чи телефон.
Історія 9 грудня 1968 року комп'ютерну мишу було вперше представлено на демонстрації інтерактивних пристроїв у Каліфорнії. Патент на цей пристрій отримав Дуглас Енгельбарт у 1970 році.
Першим комп'ютером, оснащеним мишею, став мінікомп'ютер Xerox 8010 Star Information System, представлений у 1981 році. Миша фірми Xerox мала три кнопки й коштувала 400 доларів США, що з урахуванням інфляції еквівалентно майже 1000 доларам у цінах 2012 року. У 1983 році компанія Apple випустила власну однокнопкову мишу для комп'ютера Lisa, вартість якої вдалося зменшити до 25 доларів. Комп'ютерна миша набула широкої популярності завдяки використанню в комп'ютерах Macintosh та пізніше в операційній системі Microsoft Windows для IBM PC сумісних комп'ютерів.
У СРСР маніпулятор «Миша» також називали «Колобком» через обертову опорну кульку, яку асоціювали із казковим персонажем «Колобком». Крім того, випускали комп'ютерну мишу під назвою «Маніпулятор „Колобок“», що мала важку металеву кулю, яка не була покрита гумою.
Датчики руху У процесі «еволюції» комп'ютерної миші найбільших змін зазнали датчики переміщення.
Прямий привід Початкова конструкція датчика руху миші, винайденої Дугласом Енгельбартом у Стенфордському дослідному інституті у 1963 році, складалася з двох перпендикулярних коліс, що виступають із корпусу пристрою. При переміщенні миші колеса крутилися кожне у своєму вимірі.
Така конструкція мала багато недоліків і незабаром була замінена на мишу з кульовим приводом.
Кульовий привід У кульовому приводі рух миші передається на виступаючу з корпусу сталеву кульку покриту гумою (її вага й гумове покриття забезпечують хороше зчеплення з робочою поверхнею). Два притиснутих до кульки ролики знімають її рухи по кожному з вимірювань і передають на датчики кута повороту (інкрементальні енкодери), що перетворюють ці рухи в електричні сигнали.
Основним недоліком кулькового приводу є забруднення кульки та роликів знімання, що призводить до заклинювання миші та необхідності періодичного очищення (частково цю проблему було згладжено металізацією роликів). Попри свої недоліки, кульовий привід довгий час домінував, успішно конкуруючи з альтернативними конструкціями датчиків. Нині кулькові миші майже повністю витіснені оптичними мишами другого покоління.
Існували два варіанти датчиків кулькового приводу.
Контактний кодер Контактний датчик являє собою текстолітовий диск з радіальними металевими доріжками та трьома притиснутими до нього контактами. Такий датчик дістався кульковій миші від прямого приводу.
Основними недоліками контактних датчиків є контактне окислення, швидке зношування і низька точність. Тому з часом всі миші перейшли на безконтактні оптичні.
Оптичний кодер
Оптичний датчик складається з подвійної оптопари — світлодіода і двох фотодіодів (зазвичай інфрачервоного) і диска з отворами або радіальними прорізами, який блокує світловий потік при його обертанні. При переміщенні миші диск обертається, і з фотодіодів знімається сигнал з частотою, що відповідає швидкості руху миші. Різниця фаз між двома фотодіодами визначає напрямок обертання. Подібний датчик розташований на колесі прокрутки.
Оптичні миші першого покоління Оптичні датчики призначені для безпосереднього відстеження руху робочої поверхні відносно миші. Усунення механічної складової забезпечило більш високу надійність і дозволило підвищити роздільну здатність детектора.
Перше покоління оптичних датчиків було представлено різними схемами оптопарних датчиків з непрямим оптичним зв'язком — світловипромінювальним і приймальним відбиттям від робочої поверхні світлочутливих діодів. У таких датчиків була одна спільна риса — вони вимагали спеціального штрихування (перпендикулярні або ромбоподібні лінії) на робочій поверхні (килимок для миші). На деяких килимах ці штрихування робили фарбами, які були невидимими при звичайному освітленні (на таких килимках міг бути навіть малюнок).
Недоліками таких датчиків зазвичай називають: необхідність використання спеціального килимка і неможливість заміни його на інший. Крім усього іншого, колодки різних оптичних мишей часто не були взаємозамінними та не вироблялися окремо; необхідність певної орієнтації миші відносно килимка, інакше миша працюватиме некоректно; чутливість миші до бруду на килимку (адже вона стикається з рукою користувача) — сенсор нерішуче сприймав затінення на брудних ділянках килимка; висока вартість пристрою.
Оптичні миші з матричним сенсором
Друге покоління оптичних мишей має більш витончений дизайн. У нижній частині мишки встановлена спеціальна швидка відеокамера. Він безперервно робить знімки поверхні столу та порівнює їх, щоб визначити напрямок і кількість руху миші. Спеціальне контрастне освітлення поверхні світлодіодом або лазером полегшує роботу з камерою. Оптичні миші другого покоління мають величезну перевагу перед першим: вони не вимагають спеціального килимка для миші та працюють практично на будь-якій поверхні, крім дзеркальної або прозорої; навіть на PTFE (включаючи чорний).
Майже єдиним виробником оптичних сенсорів для миші є Avago Technologies. Його датчики мають роздільну здатність від 16×16 до 40×40 пікселів із частотою кількох тисяч кадрів в секунду. На кристал разом з датчиком вбудований спеціалізований процесор цифрової обробки сигналів для розрахунку переміщень.
Передбачалося, що такі миші будуть працювати на довільній поверхні, але незабаром з'ясувалося, що багато продаваних моделей (особливо перші широко продані пристрої) не так байдужі до текстури поверхні або візерунків на килимку. На деяких ділянках зображення графічний процесор здатний до серйозних помилок, що призводить до хаотичних рухів покажчика, які не відповідають дійсному. Для мишей, схильних до таких збоїв, потрібно вибирати килимок з іншим малюнком. Особливості контрастного підсвічування призводять до помилок миші на гладких поверхнях, таких як дзеркала.
Пил і пух на оптиці сенсора також призводять до помилок руху або ефекту невеликих рухів у стані спокою, що проявляється тремтінням покажчика на екрані, іноді з тенденцією ковзати в ту чи іншу сторону.
Датчики другого покоління поступово вдосконалюються, і в наш час миші, схильні до збоїв, зустрічаються набагато рідше. Крім поліпшення датчиків, деякі моделі оснащені відразу двома датчиками переміщення, що дозволяє, аналізуючи зміни відразу на двох ділянках поверхні, виключити можливі помилки. Ці миші іноді здатні працювати зі склом, оргсклом і дзеркалами (на які інші миші не працюють).
Існують також килимки для миші, спеціально розроблені для оптичних мишей. Наприклад, килимок, на поверхні якого є силіконова плівка з суспензією блискіток (передбачається, що оптичний датчик набагато чіткіше виявляє рухи на такій поверхні).
Також деякі люди відносять світіння таких мишей до недоліків оптичних мишей навіть при вимкненому комп'ютері. Оскільки більшість недорогих оптичних мишей мають напівпрозорий корпус, вони пропускають червоне світло від світлодіодів, через що важко заснути, якщо комп'ютер знаходиться в спальні. Це відбувається, якщо напруга на порти PS/2 і USB подається від лінії резервної напруги; більшість материнських плат дозволяють змінити це за допомогою перемички +5 V <-> +5 VSB, але в цьому випадку ввімкнути комп'ютер з клавіатури буде неможливо. Щоб усунути цю проблему, ви також можете придбати мишку з інфрачервоним світлодіодним підсвічуванням.
Оптичні лазерні миші
В останні роки був розроблений новий, більш досконалий тип оптичного датчика, для освітлення якого використовується лазерний діод.
Про недоліки таких датчиків відомо небагато, але ми знаємо про їх переваги: вища надійність і роздільна здатність; відсутність помітного світіння (датчик має досить слабке лазерне освітлення видимого або, можливо, інфрачервоного діапазону); низьке енергоспоживання; Є повністю інтегровані рішення, коли лазер підсвічування виконується на тому ж кристалі, що й датчик.
Індукційні миші
Індукційні миші використовують спеціальний планшет, який працює як графічний планшет або входить до комплекту графічного планшета. Деякі планшети містять маніпулятор, схожий на скляну мишу-перехрестя, що працює за тим же принципом, але дещо відрізняється за виконанням, що дозволяє досягти підвищеної точності позиціонування за рахунок збільшення діаметра чутливої котушки та переміщення її з пристрою всередину поля зору користувача.
Індукційні миші мають хорошу точність і не потребують правильного орієнтування. Індукційна миша може бути «бездротовою» (планшет підключений до комп'ютера, на якому вона працює), а також може мати індуктивне живлення, отже, не потребує батарейок, як звичайні бездротові миші.
Миша в комплекті з графічним планшетом заощадить трохи місця на столі (за умови, що планшет завжди на ньому).
Індукційні миші рідкісні, дорогі й не завжди зручні. Поміняти мишу з графічного планшета на іншу (наприклад, таку, що більше підходить для руки тощо) практично неможливо.
Гіроскопічні миші Миша, оснащена гіроскопом, розпізнає рух не тільки на поверхні, а й у просторі: ви можете взяти її зі столу і керувати рухом руки в повітрі.
Гіроскопічні датчики вдосконалюються. Наприклад, Logitech стверджує, що MEMS механічні датчики, що використовуються в миші MX Air, менші за звичайні гіроскопічні датчики. На сьогоднішній день миші NEO MOUSE, розроблені корейською компанією NEO REFLECTION, оснащені найменшим гіроскопічним датчиком. Вага «Neo mouse» всього 13 грамів, а за розмірами вона не більше пальчикової батареї.
Кнопки Кнопки є основними елементами керування мишкою, які використовуються для виконання основних маніпуляцій: виділення об'єкта (натисканням), активне переміщення (тобто переміщення з натиснутою кнопкою, для малювання або позначення початку і кінця сегмента на екрані, який можна інтерпретувати як діагональ прямокутника, діаметр кола, початкова та кінцева точки при переміщенні об'єкта, виділенні тексту тощо).