Jak myš přišla k člověku

Společnost Microsoft letos oslavila 20 let výroby počítačových myší. Tato firma přispěla k vývoji oblíbené počí...


Společnost Microsoft letos oslavila 20 let výroby počítačových myší. Tato firma
přispěla k vývoji oblíbené počítačové periferie nemalou měrou, princip myši je
ovšem daleko starší než samotný Microsoft.
Práci na počítači si dnes bez myši dokáže představit málokdo. Tomuto zařízení
však trvalo téměř 20 let, než si z výzkumných laboratoří dokázalo najít cestu
do světa osobních počítačů.

O myších a lidech
Myš se zrodila v hlavě Douglase Engelbarta, který se při jejím návrhu nechal
inspirovat již existujícím trackballem. Světlo světa spatřila ve Stanfordském
výzkumném ústavu v roce 1963 pod dostatečně vědeckým názvem "Indikátor pozice X
a Y pro zobrazovací systém". Záhy jí však všichni začali říkat myš, protože
tohoto hlodavce svým obdélníkovým tělem s kabelem zastupujícím ocásek celkem
připomínala (první myš měla ocásek vepředu, protože však překážel, byl přesunut
dozadu, odkud se však po letech opět vrátil na původní místo).
Myš vznikla jako jedna z pomůcek podporujících produktivitu počítačové práce a
je pevně svázána s grafickým uživatelským rozhraním (GUI). V řadě srovnávacích
testů bezpečně porazila všechny tehdy používané periferie, tedy trackball,
světelné pero, tablet, joystick i klávesnici. Vynikala snadností ovládání i
rychlostí práce. K její obsluze stačilo krátké zacvičení, problémy s ní měli
pouze lidé s poruchou motorických schopností ti se však v oněch dobách obvykle
nestávali operátory počítače.
Engelbart měl dobré nápady, jejich realizaci však svěřil jiným. Myš podle jeho
návrhu vyrobil William English. Z dřevěného těla zespoda vyčnívala dvojice
koleček postavených v jednom rohu proti sobě v pravém úhlu a na vrchu trůnilo
tlačítko vyvolávající akce svázané s příslušným objektem na monitoru. Engelbart
i jeho kolegové představovali v následujících letech svůj koncept grafického
ovládání počítačů na řadě sympozií i méně formálních setkání vědeckovýzkumných
pracovníků. Tak postupně podněcovali i další vědce k vývoji naznačeným směrem a
idea myši se pomalu, ale jistě usazovala v mozcích lidí vyvíjejících nové
počítačové systémy.

Xerox Star
V roce 1970 založila firma Xerox Výzkumné centrum v Palo Altu (PARC). Tento
výrobce analogových kopírovacích strojů se chtěl náležitě připravit na
digitální budoucnost, a dal proto vědcům dostatek prostoru i prostředků na
výzkum v oblasti IT (a protože většinu nápadů nedokázal komerčně využít,
otevřel cestu řadě nově vznikajících firem, kterým své patenty celkem ochotně a
relativně levně prodával). Nebylo divu, že se v PARCu sešla řada špičkových
odborníků, mezi nimi i English, který se podílel na vývoji počítačů s GUI. V
roce 1973 vznikl počítač Alto, disponující takovými vymoženostmi, jako je
vlastní grafický operační systém s velkým monitorem, pevný disk, síť typu
ethernet a myš. English ji v PARCu zdokonalil do podoby, jak ji známe dnes,
tedy s gumovou kuličkou vyčnívající z těla a přenášející pohyb na dvě kolmo
uložené hřídelky ukryté uvnitř.
Počítač Alto byl příliš drahý pro masové nasazení (50 000 dolarů), přesto se
jich díky novému konceptu klient/server používalo zhruba 1 200 v rámci 46
ethernetových sítí. Narazili byste na něj tehdy například v Bílém domě,
americkém Senátu nebo Kongresu.
Užitečnost a jednoduchost ovládání Alta podnítily manažery Xeroxu k zahájení
vývoje komerčně využitelného počítače. Hlavní myšlenkou bylo, aby se ten, kdo s
počítačem pracuje, mohl plně soustředit na to, co dělá, a nemyslet na to, jak
to udělat. V roce 1981 byl představen Xerox 8010 IT, známý spíše pod jménem
Star. Nejdůležitějším principem, o který se Star opíral, byla jednoduchost
ovládání. Operační systémy té doby byly ovládány z příkazové řádky a uživatel
si musel pamatoval celou řadu povelů. GUI ve spojení s myší umožnily intuitivní
ovládání, kdy není třeba učit se vůbec žádné povely. Dalšími principy (kterých
se přidržují i všechny operační systémy současnosti) bylo zobrazování jen těch
informací, které jsou právě potřeba, jednotné ovládání všech aplikací a princip
VYSIWYG (dostanete to, co vidíte na obrazovce).
Idea výkonného a snadno ovladatelného počítače však předběhla dobu. Tehdejší
technické možnosti se odrazily v ceně 16 595 dolarů. Přesto, že Star bylo možno
koupit i na splátky, nedokázal se do světa rozšířit tak, jako jeho
následovníci.

Úspěch firmy Apple
Řetězec lidských a myších osudů se však splétal dál. V roce 1979 do PARCu
zavítal na lov nápadů Steven Paul Jobs, spoluzakladatel a spolumajitel firmy
Apple Computers. Mimo jiné tam viděl v akci i Alto. Myšlenka grafického
operačního systému ovládaného především myší se Jobsovi velmi zalíbila. A tak
se po skromných začátcích v podobě počítačů Apple I, Apple II a Apple III v
roce 1983 zrodil Apple Lisa.
Jednalo se v principu o zjednodušený Xerox Star. Měl velmi malou operační paměť
(1 MB), neměl pevný disk (jen 2 disketové jednotky) a také monitor byl o něco
menší (12 palců místo 17), což se projevilo v nižší ceně 10 000 dolarů. Ani ta
však nebyla příliš lidová, takže o počítač neměl zájem téměř nikdo. Šlo však
přesto o historický mezník v dějinách myší. Neodmyslitelnou součástí počítačů
Apple se totiž tehdy stala pověstná jednotlačítková myš a přes různé studie
vyzdvihující užitečnost dalších tlačítek si myši pro počítače Apple dosud
vystačí s tlačítkem jediným.
První obchodní úspěch přišel v lednu 1984 s vylepšeným modelem Macintosh. Během
prvních 100 dnů se ho prodalo více než 70 000 kusů. Základem byl opět vlastní
grafický operační systém ovládaný jednotlačítkovou myší. S osobním počítačem od
těch dob mohl pracovat téměř každý.

Microsoft na scéně
Ideu grafických programů a jejich ovládání pomocí myši si v roce 1981 z PARCu
do Microsoftu odnesl Charles Simonyi. Tento budapešťský rodák byl v PARCu
hlavním vývojářem textového editoru Bravo, který je považován za vůbec první
editor typu WYSIWYG. Své zkušenosti přetavil Simonyi v Microsoftu zejména do
programu Multi-Tool Word, se kterým se dalo pohodlně pracovat s pomocí myši.
Splňoval sice podmínku WYSIWYG, o jednotnosti ovládání však na platformě MS-DOS
nemohlo být zpočátku ani řeči. Ta se začala prosazovat až s nástupem Windows
3.0 v roce 1990 a ještě více s Windows 3.1 o 2 roky později.
I myší bylo ve světě počítačů typu IBM původně poskrovnu, a to bylo také jedním
z důvodů k založení hardwarové divize Microsoftu. Ta počítačové veřejnosti
nabídla první myš v květnu 1983 za vcelku přijatelnou cenu 195 dolarů. A
ačkoliv Microsoft spustil osvětovou a podpůrnou kampaň a nabízel ovladače pro
nejrůznější programy, myší bylo i nadále (s výjimkou těch u počítačů Apple)
jako šafránu. Dalo by se říct, že i Multi-Tool Word předběhl dobu. Byl určen
pro operační systém MS-DOS, jeho ovládání se ovšem podstatně lišilo od ovládání
operačního systému i většiny ostatních programů. Díky velikosti mateřské firmy
přežil až do doby, kdy pod poněkud pozměněným názvem MS Word v podstatě
opanoval trh s textovými editory.

Cesta světla
Elektromechanický snímač pohybu myši má velkou výhodu v relativní
jednoduchosti, naopak velkou nevýhodou představuje potřeba čistého prostředí.
To šlo zachovávat v laboratorních podmínkách, současné počítače však již v
ultračistém prostředí najdete jen zřídka. Kdo chvíli pracuje s myší, časem
zjistí, že se pohyb stává trhanějším a myš občas odmítá posouvat kurzor tak,
jak bychom chtěli. Na problém lze reagovat různě, elegantním a duchu
technického rozvoje nejlépe odpovídajícím řešením je zvolit naprosto nový
přístup. Touto cestou se vydala již v roce 1982 začínající společnost Mouse
Systems. Rozhodla se snímací kuličku nahradit kombinací světelné diody se
světelným tranzistorem. Pohyb byl indikován různou mírou odrazu světelného
paprsku od podložky a frekvencí jeho přerušování. A právě zde se skrývala
hlavní potíž.
Zvolené řešení sice odstranilo problémy se špinící se kuličkou, vyžadovalo však
speciální podložku. V ní byl rozložen rastr drátků, který umožňoval myši
správnou orientaci na ploše. Kromě toho, že byla podložka poměrně rozbitná,
vyžadovala opět relativně čisté prostředí, protože každá skvrna snímací prvek
mátla. Navíc bylo třeba pohybovat myší přesně v osách podložky, aby byl její
pohyb co nejpřesnější. Připočteme-li vyšší cenu, není s podivem, že jste se s
ní mohli setkávat u dražších strojů. To, že se o ní zmiňuji v minulém čase,
znamená, že dnes už byste ji našli spíše v muzeích a po jejím výrobci se slehla
zem. I myši mají své slepé uličky.
Myšlenka na nahrazení kuličky světelným paprskem ale nezapadla. S tím, jak
roste výkon počítačových čipů, nabízejí se nové možnosti i myším. V roce 1999
vyvinul Gary Gordon z firmy Agilent Technologies (patřící do skupiny
Hewlett-Packard) čip určený k snímání pohybu myši pomocí světelného paprsku.
Tento čip je natolik převratný, že doposud nenašel vyrovnaného konkurenta.
Proto ho také najdete ve většině optických myší současnosti, bez ohledu na
výrobce, tedy i v myších řady IntelliMouse.
Oproti předchozímu řešení využívá princip digitální fotografie. Plocha pod myší
je osvětlována infračervenou diodou a tento obraz snímá čip CMOS, známý z
levnějších digitálních fotoaparátů. Snímaný obraz analyzuje mikroprocesor,
který z postupných změn obrázků vyhodnocuje směr i rychlost pohybu myši.
Protože procesor dokáže zpracovávat 18 milionů operací za vteřinu, může být
povrch snímán rychlostí až 1 500 obrázků za vteřinu. To nabízí dostatečnou
přesnost a v podstatě naprostou nezávislost na kvalitě povrchu. Kuličce asi
definitivně odzvonilo. Mikroprocesor zpracovávající digitální obraz však má
vyšší energetické nároky, a proto se kulička prozatím jakž takž drží v myších
bezdrátových. Otázkou však zůstává, jak dlouho ještě.

Bez ocásků
Ať vede dopředu nebo dozadu, kabel na stole přece jen trochu překáží. Proto se
ve 2. polovině 90. let začaly objevovat myši bezdrátové. S tím, jak se
přibývaly možnosti bezdrátové komunikace, rozšiřovala se i paleta způsobů, jak
odpoutaná myš komunikuje se základnou. Princip u všech zůstává stejný. K
počítači je připojena základní stanice, která zajišťuje bezdrátové spojení s
myší. Myš je vybavena vysílačem i přijímačem signálu.
Protože myš není připojena přímo k počítači, musí být napájena vlastními
bateriemi. Obvykle jde o monočlánky typu AAA, někteří výrobci nabízejí i
akumulátory dobíjené prostřednictvím základní stanice. Proto není divu, že
další inovace v této oblasti se týkají zejména úspory energie, kterou myš
potřebuje k práci. V prvních modelech bylo třeba vyměňovat baterie zhruba po
1-2 měsících, dnes již články vydrží zhruba 6 měsíců běžné práce (např. u myší
nové řady vybavených technologií Microsoft Optical).
První pokusy přišly s infračerveným paprskem. Toto řešení je relativně
jednoduché a navíc nehrozí rušení s okolními zařízeními pracujícími na stejném
principu. Problémem je, že myš musí mít přímý a nezakrytý výhled na svou
základní stanici. Dnes se tento druh spojení spíše opouští, vzhledem k
relativně nízké ceně však nadále infračervené paprsky využívají zejména mobilní
telefony a kapesní počítače.
Po infračervené komunikaci přišly na řadu rádiové vlny, zejména v bezlicenčních
vysokofrekvenčních pásmech. Mikrovlnné spoje nepotřebují na malé vzdálenosti
nijak vysoký výkon a odpadá rovněž potřeba přímého výhledu mezi myší a
základnou. Určitým problémem může být rostoucí vysokofrekvenční šum v našem
okolí, který může některé citlivé přístroje snadno mást.
Nabídka bezdrátových periferií v současnosti roste téměř geometrickou řadou.
Mezi hlavní favority patří proprietární mikrovlnné spoje a univerzální (také
mikrovlnný) Bluetooth. V prvním případě je třeba zamezit vzájemnému rušení
zařízení připojených k různým počítačům. Mohlo by se totiž stát, že se s
kolegou můžete "přetahovat" o kurzor myši nebo dokonce psát v jeho textovém
editoru. Tento problém je řešen na úrovni ovladačů v počítačích, které "své"
periferii náhodně přidělují jeden z desítek tisíc identifikačních kódů
(konkrétně: nové myši Microsoftu komunikují na frekvenci 27 MHz a
pravděpodobnost interferencí je zde snížena používáním 65 000 náhodných
identifikačních kódů). Pokud by se přece jen trefily dva ovladače do stejného
kódu, je obvykle možno změnit jej ručně. Bluetooth by měl být podobných
problémů ušetřen, protože každý výrobce dává každému svému zařízení jedinečný
identifikační kód.

Vylepšení
Myš už má svá dětská léta za sebou. Vyzrála a dalo by se říct, že už na ní není
co vylepšovat. Přesto se však čas od času najde někdo, kdo si myslí opak.
Původní kolečko na IntelliMouse od Microsoftu, která nabídla takovou přidanou
hodnotu, že se velmi rychle rozšířila, není vynálezem redmondské firmy. Kolečko
si ve skutečnosti patentovala firma Mouse Systems již v roce 1994, zatímco u
IntelliMouse jste na něj mohli narazit až od roku 1998. Nadšené přijetí kolečka
vedlo v další fázi k vylepšení, které už lze připsat přímo Microsoftu
nejnovější modely tohoto výrobce totiž disponují výkyvným kolečkem (technologie
Tilt Wheel). Zatímco otáčení vyvolá obvyklý posun na stránce nebo v seznamu ve
svislé ose, vyklápěním kolečka je ovládán posun vodorovný.
Vylepšením, který na svůj čas ještě čeká, je tzv. "haptická myš". Tento nápad
vychází pravděpodobně z idey herních periferií, které zvyšují reálnost hráčova
zážitku mechanickou odezvou zařízení. V případě myši jde o vibrace vyvolávané
například pohybem kurzoru přes linku oddělující sloupce a řádky v tabulkovém
procesoru nebo při přejíždění nad aktivními odkazy v prohlížeči hypertextu.
Taková odezva by měla uživateli navodit větší dojem reality. Uživatel si může
"osahat" tvary objektu na obrazovce a díky tomu lépe zaměřovat kurzor. Možná,
že tento nápad předběhl dobu a lépe by se začlenil do světa virtuální reality,
který je, přes optimistické předpovědi jeho propagátorů, obyčejnému
smrtelníkovi stále ještě vzdálen. Hlavním problémem je v tuto chvíli podle
všeho cena zařízení. Pokud by se podařilo ji snížit, mohlo by se toto zajímavé
vylepšení přece jen prosadit.

Myší konkurence
Myš se ukázala být nejpřirozenějším nástrojem k posouvání kurzoru po monitoru
počítače. S tím, jak narůstá procento přenosných zařízení, roste ale i počet
způsobů, jak se obejít bez myši. U prvních laptopů a notebooků se logicky
nabízela existující technologie trackball.
Tomuto předchůdci a předobrazu myši se dnes dokonce paradoxně říká obrácená
myš. K jeho ovládání je ovšem třeba větší míra zručnosti, protože průměr
kuličky je z důvodů úspory místa dost malý. Potom může být problém trefit se
kurzorem přesně na požadované místo, nemluvě o tom, že kuličkou můžete pohnout
ve chvíli, kdy se chystáte stisknout některé z tlačítek, která ji obklopují.
Trackball se občas objevuje i jako přídavek stolní klávesnice. Přesto, že
existuje již dlouho, nikdy nedosáhl myší popularity.
V roce 1971 byla založena firma Elographics, která se zaměřila na vývoj
dotykových ploch. V jejích laboratořích vznikl touchpad i dotyková obrazovka.
Zatímco dotykové obrazovky se uplatňují u tzv. kiosků (stanic ovládaných pouze
pomocí obrazovky), touchpady se usadily v noteboocích. Najdeme je i na
některých klávesnicích, jejich ovládání je však ještě o něco obtížnější než u
trackballů, takže je potřeba více času na zacvičení obsluhy.
Touchpad pracuje na principu snímání kapacity prstu přejíždějícího po citlivé
ploše snímače. Vše je vyrobeno z odolných materiálů, takže touchpadu nevadí
trocha špíny ani drsnější zacházení. Problém s nechtěnou manipulací kurzoru při
mačkání tlačítek lze částečně řešit tím, že jeho pracovní plocha funguje
zároveň jako levé tlačítko myši.
V roce 1992 představila firma IBM úspěšnou sérii notebooků ThinkPad. Kromě řady
jiných zajímavých nápadů se u tohoto produktu poprvé objevil trackpoint malá
červená páčka vyčnívající mírně nad klávesnici mezi písmeny G, H a B. Směr a
rychlost pohybu kurzoru jsou ovládány přiměřeným tlakem na páčku požadovaným
směrem. Čím silněji uživatel přitlačí, tím rychleji se kurzor pohybuje. Toto
řešení odstraňuje problém s menší citlivostí ostatních notebookových náhražek,
i trackpoint ovšem vyžaduje určitý zácvik.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.