Сказка о том, как мышка управляет курсором
Папа сел за компьютер, чтобы показать Лёше новые фотографии с отпуска. Он взял в руку небольшую пластиковую коробочку с проводами — компьютерную мышь — и повёл ею по коврику. На экране монитора стрелочка-курсор послушно побежала в ту же сторону.
— Ух ты! — воскликнул Лёша. — Она как будто волшебная! Как она понимает, куда ты её двигаешь?
— Она не понимает, а очень точно «чувствует» своё движение, — объяснил папа, перевернув мышь вверх дном. — Раньше, в старых мышках, внизу был отверстие, из которого торчал резиновый шарик. — Шарик? Зачем?
— Когда ты водил мышкой по столу, шарик катился. Внутри два маленьких валика с датчиками прижимались к нему: один чувствовал движение влево-вправо, другой — вверх-вниз. Они вращались и передавали сигналы компьютеру о том, как далеко и в какую сторону покатился шарик. Компьютер пересчитывал эти сигналы и двигал курсор на экране.
— А сейчас шарика нет, я вижу только красный огонёк.
— Совершенно верно! Сейчас почти все мышки — оптические или лазерные. Вместо шарика у них внизу есть маленький, но очень важный «глаз» — это светодиод (красный огонёк) или лазер, и рядом с ним — миниатюрная цифровая камера-чип.
— Камера? Что она снимает?
— Она снимает поверхность под мышкой, но не так, как обычная камера. Она делает до тысячи снимков в секунду! Свет от светодиода падает на стол или коврик, и камера фиксирует мельчайшие неровности, царапинки, пылинки — любую текстуру. Потом специальный процессор внутри мышки сравнивает эти снимки один за другим и вычисляет: «Ага, текстура сместилась на два пикселя вправо и на один вверх». Эти расчёты превращаются в сигналы для компьютера: «Двигай курсор на столько-то».
— Значит, мышка не видит стол, она видит его «лицо» — все шероховатости? И следит, как это «лицо» проплывает мимо, когда её двигают?
— Точно! Можно сказать, что она смотрит на мир под собой, как пилот смотрит на землю с самолёта, чтобы понять, куда он летит. Именно поэтому оптическая мышь плохо работает на гладких, зеркальных или прозрачных поверхностях — её «глазу» не за что зацепиться, нечего «увидеть». Для этого и нужен специальный коврик с мелкой текстурой.
Лёша взял мышь и поводил ею по коврику, глядя, как стрелочка на экране повторяет его движения.
— А кнопки и колёсико?
— Кнопки — это просто выключатели, они посылают один сигнал: «нажато». А колёсико обычно связано с механическим энкодером — диском со щелями. Когда ты крутишь колёсико, луч света внутри прерывается, и чип считает эти прерывания, понимая, на сколько «шагов» ты его прокрутил. Всё вместе — датчик движения, кнопки и колёсико — делает мышку нашим главным проводником в цифровом мире, переводя движения руки в команды для компьютера.
Лёша теперь с большим уважением смотрел на маленькое устройство в своей руке. Оно казалось ему живым существом с красным глазом-светодиодом, которое неустанно фотографировало невидимый мир микротекстуры, чтобы помочь человеку общаться с огромной вселенной, скрытой за экраном монитора.