Файл: Практическая работа 5. Устройства ввода и настройка их параметров Цель работы изучить устройство клавиатуры и мыши, их интерфейсы подключения.pdf

− корпус, который вы держите в руке и передвигаете по рабочему столу;
− датчик перемещения мыши;
− несколько кнопок для подачи или выбора команд;
− колесико прокрутки;
− кабель для соединения мыши с компьютером;
− разъем для подключения к компьютеру.
Несмотря на внешнее разнообразие, все устройства работают одинаково. Встроенный в мышь датчик (опто-механический или оптический) регистрирует перемещения устройства относительно опорной поверхности и преобразует их в электрические сигналы, которые по кабелю передаются в компьютер. Соответствующие электрические сигналы также генерируются в мыши при нажатии кнопок или вращении колесика прокрутки.
Взаимодействие мыши и компьютера осуществляется с помощью специальной программы-драйвера, которая либо загружается отдельно, либо является частью системного программного обеспечения. В любом случае драйвер (встроенный или отдельный) преобразует получаемые от мыши электрические сигналы в информацию о положении указателя, состоянии кнопок и колесика прокрутки. В Windows имеется широкий набор средств для оптимальной настройки мыши. Можно изменять скорость, трассировку указателя мыши по экрану, инвертировать функции кнопок мыши для работы левой рукой, изменять стандартные указатели мыши на другие изображения и т.д.
Устройство мышь была разработана для графического режима ОС, с возможность управлять информацией без написания большого количества команд на клавиатуре. При движении мыши по столу и изменяется позиция курсора на экране. Любая стандартная мышь оснащена клавишами, в основном двумя, между ними встроен скролл, который тоже выполняет функции клавиши. Скролл (ролик, колесо прокрутки) предназначен для перемещения вертикальной полосы прокрутки на экране, есть мыши с поперечным колесом прокрутки для горизонтальной полосы.
Дополнительный скролл удобен для построения чертежей, картин, а для построение объемных конструкций используют 3D-манипуляторы.
На рынке представлено множество видов компьютерных мышей: игровые, программируемые, с системой регулировки веса, для левой или правой руки, под размер кисти руки и т.д. Программируемые мыши отличаются от стандартной набором дополнительных клавиш, которые могут использоваться для назначения команд или дублирования определенных клавиш клавиатуры. Она может продаваться вместе с программным обеспечением или можно скачать с сайта производителя, что даст возможность настроить дополнительные клавиши для каких-либо действий и запуска приложений. Геймерские манипуляторы нацелены на

эргономику, выносливость, повышенную чувствительность сенсора и на скорость отклика. В понятие эргономики вкладывают удобство в эксплуатации, а именно: форма, материал и вес. Вес пользователь может менять при помощи специальных грузиков, если мышь оснащена системой регулировки веса. Производители предлагают вертикальные мыши, для смены положения кисти руки, как бы пользователь держит ручку.
Мыши характеризуются типом сенсора, в основном применяются лазерный, оптико-светодиодный и гибридный. В гибридных соединили две технологий лазерную и оптическую. Лазерный сенсор в сравнении со светодиодным обеспечивает более высокую точность позиционирования и стабильнее работает на зеркальных, полированных и прозрачных поверхностях. Бюджетные оптические светодиодные мыши имеют разрешение от 800 до 1600 dpi (количество точек на дюйм), у геймерских
200 — 3200 dpi, а с лазерным сенсором 1200 — 18000 dpi. Этот параметр показывает, сколько измерений за перемещение делает сенсор мыши при изменении позиции на один дюйм. Чем больше значение этого параметра (в основном стандарт 800 dpi), тем быстрее и точнее работает курсор мыши на экране. Скоростная характеристика у лазерных выше, чем у аналогичных оптических. У геймерских мышек может достигать 1мс - время отклика, бюджетные могут 10 мс. При использовании одной и той же мыши на разных мониторах FHD и 4К, скорость движение сенсора отличается.
Профессиональные геймеры с мониторами 4К и выше, должны использовать лазерную мышь от 1600 dpi и выше. Также сенсор характеризуется частотой опроса сенсора, измеряемый в Гц. Скорость контроллера мыши, т.е. сравниваются данные о текущем место положении мыши с ее исходным положением. Интерфейсы беспроводного компьютерной мыши: Bluetooth, Bluetooth + радиоканал и радиоканал.
Мышь с частотой работы 2.4 ГГц имеет хорошую дальность, и сигнал может проходить даже через стены, но некоторая бытовая техника может вступать с ней в конфликт. Работа в диапазоне WiFi позволяет использовать мышь в пределах сети, но на подключение возможно воздействие внешних помех.
При использовании Bluetooth соединения получается с хорошей связью.
Радиус действия Bluetooth 10 м, a Wi-Fi - до 50 м. Встречаются мыши с технологией NFC. Недостатком беспроводных мышей является их

зависимость от заряда аккумулятора или батарейки. Производители компьютерных мышей разработали технологии беспроводной передачи энергии от коврика к мыши. При этом коврик подключен к электрической сети. Проводное подключение компьютерной мыши осуществляется через интерфейс USB и устаревший PS/2.
Сенсорная панель на ноутбуках заменяет стандартную компьютерную мышь, но можно подключить обычную мышь и пользоваться только ей. Панель состоит из нескольких плат. Ее функционирование основана на измерении электрической ёмкости при помощи датчиков, которые расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей. На рынке есть тачпады в виде отдельного устройства, например беспроводный Logitech Rechargeable Touchpad Т650. Тачпады не рекомендуют использовать в графических программах, больше всего предназначен для офисных программ и для работы с браузерами.
Принцип ее действия основан на регистрации перемещений и передаче их операционной системе для синхронного смещения указателя на экране.
Для выдачи команд с помощью мыши служат кнопки. У стандартной мыши всего две кнопки: основная (обычно левая) и специальная (обычно правая). Если у мыши есть иные органы управления —кнопки, колесики и т. п. — их следует считать дополнительными и необязательными.
В основании оптико-механических мышей располагается узел качения на основе шарика, вращение которого передается измерительной системе. Замеренная величина и направление смещения устройства передается в компьютер.

пластмассовыми цоколями. На одном цоколе находится источник света, а на другом - фоточувствительный элемент (фотодиод, фоторезистор или фототранзистор). С помощью такого фотодатчика растрового типа точно определяется относительное перемещение мыши. С помощью двух растровых датчиков определяется направление перемещения мыши (по последовательности освещения фоточувствительных элементов) и скорость перемещения в зависимости от частоты импульсов. Импульсы с выхода фоточувствительных элементов при помощи микроконтроллера преобразуются в совместимые с ПК данные и передаются на материнскую плату.
К семейству мышей относятся и другие устройства, например трекболы и тачпады. Трекбол располагается неподвижно, а его датчик движения — шарик — вращается пальцами.
Трекбол: Трекбол по конструкции напоминает мышь, у которой шар расположен не внутри корпуса, а на верхней его части. Принцип действия и способ передачи данных трекбола такой же, как у мыши. Обычно трекбол использует оптико-механический принцип регистрации положения шарика.
Большинство трекболов управляются через последовательный порт, причем назначение выводов аналогично разъему мыши. Основные отличия трекбола от мыши в том, что трекбол обладает стабильностью за счет тяжелого корпуса и не требует специальной площадки для движения. Для пользователей ПК типа Notebook и Laptop имеются встроенные или подключаемые трекболы.
Тачпад — это сенсорная панель. Для перемещения указателя надо просто провести по ней пальцем. Обычно тачпады применяют в портативных компьютерах — ноутбуках.
Джойстик: Джойстик - незаменимое устройство ввода в области компьютерных игр.
Создавался джойстик для использования на специальных военных тренажерах и обычно имитировал устройство управления какой-либо военной техникой. Цифровые джойстики, как правило, применяются в игровых приставках и в игровых компьютерах.
Любой джойстик состоит из двух элементов: координатной части - ручки или руля, перемещение которой меняет положение виртуального объекта в пространстве, и функциональных кнопок. Число кнопок может быть от 3 до 8, и большинству из них, кроме главной кнопки «Огонь» или гашетки, можно в зависимости от игры присваивать разные значения: смена оружия, короба скоростей и т.д.
Для ПК в качестве устройства ввода (управления) в основном применяются аналоговые джойстики Использование цифровых джойстиков требует установки в компьютер специальной карты или применения переходника с одного разъема на другой.

Аналоговый джойстик имеет существенное преимущество перед цифровым: цифровой джойстик реагирует в основном на положение управляющей ручки (влево, вправо, вверх, вниз) и статус кнопки «огонь», аналоговый же регистрирует минимальные движения ручки управления, что обеспечивает более точное управление.
Некоторые модели джойстиков имеют своеобразную «обратную связь»: npи использовании их для «стрельбы» ручка дает эффект «отдачи», какая бывает у настоящего оружия. Некоторые модели обладают ощутимым сопротивлением, имитирующим управление настоящим летательным аппаратом и позволяющим более точно регулировать перемещение виртуального объекта.
Интерфейсы мыши. С электронной точки зрения мышь является последовательным устройством (обмен данными с компьютером происходит в последовательном режиме, т.е. побитно, по специальному протоколу под управлением драйвера мыши). Наиболее распространены следующие типы интерфейсов мыши: последовательная мышь, мышь PS/2,
USB-мышь, беспроводная.
Последовательная мышь подключается к компьютеру через последовательный порт RS-232. Каких-либо дополнительных драйверов в операционной системе Windows для такой мыши загружать не надо.
Операционная система автоматически определяет наличие мыши, подключенной к портам СОМ 1-COM4, и регистрирует ее.
Мышь PS/2 использует типичный 6-контактный круглый разъем. Т.к. электрические параметры интерфейсов PS/2 и RS-232 для манипуляторов одинаковы, то с помощью переходника их можно подключать к любому интерфейсу компьютера. Мышь RS-232 через переходник подключается к порту PS/2 и наоборот. Но всегда желательно подключать мышь (даже RS-
232) к порту PS/2.
USB-мышь может подключаться к USB-порту, даже если к компьютеру подключена мышь с другим интерфейсом. В этом случае курсором на равных основаниях управляют обе мыши. Конфликтов между ними не наблюдается.
Современные мыши с интерфейсом USB обладают полезным свойством - их контроллер автоматически определяет, к какому типу интерфейса подключена мышь. Поэтому USB-мышь можно через переходник подключать к портам PS/2 и RS-232.
Для подключения мыши к компьютеру надо лишь правильно вставить штекер мыши в нужный разъем на корпусе компьютера. Все остальные проблемы по настройке параметров мыши берет на себя ОС.
Для настройки мыши и ее аналогов служит диалоговое окно
Свойства: Мышь. Чтобы открыть его, дважды щелкните на значке Мышь в окне Панели управления (Пуск- Панель управления).

Важнейшие настройки мыши — настройка ее чувствительности и настройка двойного щелчка основной кнопкой. Подбор оптимальных настроек зависит от особенностей конкретной модели, а также от привычного стиля работы.
От чувствительности мыши зависит величина смещения экранного указателя при единичном смещении мыши. Проверьте, можете ли Вы провести указатель через весь экран по диагонали, не отрывая запястье от поверхности стола, то есть шевеля только пальцами. Если это упражнение не получается, значит, чувствительность мыши оставляет желать лучшего и ее надо повысить. Обратная операция — снижение чувствительности — может потребоваться, когда с компьютером работают люди, не вполне освоившиеся с реакцией системы на их действия, например маленькие дети.
Настройка чувствительности мыши
1.Откройте диалоговое окно настройки свойств мыши: Пуск - Панель управления Мышь.
2.Откройте вкладку Параметры указателя.
3.Чувствительность мыши задают с помощью движка Задайте скорость движения указателя на панели Перемещение. Чем правее стоит движок, тем чувствительнее мышь, тем дальше смещается указатель при единичном смещении прибора.
4.Здесь же рекомендуется установить флажок Включить повышенную точность установки указателя. При такой установке указатель сначала движется замедленно и далее ускоряется. Это повышает точность на коротких отрезках, что важно в прикладных программах, например в графических редакторах. В активных компьютерных играх, где мышь используется для наведения оружия на цель, эта настройка может оказывать негативное действие за счет снижения скорости реакции игрока.

Двойной щелчок распознается по интервалу времени, прошедшему между двумя последовательными нажатиями основной кнопки мыши. Если он слишком мал, два щелчка воспринимаются и обрабатываются операционной системой как один обычный щелчок. Если интервал слишком велик, система воспринимает два различных щелчка. Интервал времени, при котором система регистрирует двойной щелчок, имеет определенный допуск и может быть настроен.
Настройка двойного щелчка мыши
1.Откройте диалоговое окно настройки свойств мыши: Пуск- Панель управления - Мышь.
2.Параметры двойного щелчка настраивают на панели Скорость выполнения двойного щелчка. Значок папки рядом — это область проверки.
Если два последовательных щелчка восприняты как двойной щелчок, то состояние папки меняется — она открывается или закрывается.
3.Интервал двойного щелчка регулируют движком Скорость.
У современных моделей мышей кроме кнопок есть колесико. Его применяют для прокрутки документов. Если используется такая мышь, в диалоговом окне Свойства: Мышь появляется вкладка Колесико. Она пригодится, если компьютер часто используют дня работы с текстами.
Установив переключатель «прокрутка на указанное количество строк», можно задать число строк документа, соответствующее повороту колесика на один щелчок. Альтернативный вариант — переключатель Прокрутка на один экран за один раз. В этом случае поворот колесика мыши эквивалентен нажатию клавиши PAGE UP или PAGE DOWN,
В последнее время можно видеть все больше специальных моделей манипуляторов. Они отличаются увеличенным числом кнопок, двумя колесиками или другими необычными средствами управления. Настройку этих средств обеспечивают специализированные драйверы.
1.3. Условия эксплуатации клавиатуры и мыши
На данные устройства ввода гарантийный срок очень мал, так как пользователь использует их очень часто. Если пользователь является геймер, а у него манипулятор не предназначен для игр, то следовательно он быстро выйдет из строя. Поэтому спрос на такие устройства не снижается и в настоящее время. При выборе данных устройств нужно учитывать их принцип работы и используемую технологию. Оптическая технология позволяет мыши работать практически на любой поверхности. Тем не менее, следует избегать отражающих, прозрачных поверхностей, а также поверхностей с рельефной структурой. Рельефная структура стирает ножки мыши, что уменьшает расстояние от сенсора и поверхности. Следует избегать прямого солнечного света, температура не должна быть выше 40 градусов или ниже нуля. Влажность в пределах от 10% до 80%. Следует соблюдать чистоту, как на поверхности стола, так и в самом помещении.