產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)—鼠標(biāo)鼠標(biāo)是人們最常用的外設(shè)之一，鼠標(biāo)的發(fā)展其實(shí)和CPU的歷程是差不多的，但是，人們對鼠標(biāo)的關(guān)注遠(yuǎn)不及CPU，對鼠標(biāo)的了解還是很一般的

鼠標(biāo)自從誕生到今天，已經(jīng)有35個年頭了，這35年來，鼠標(biāo)無論在性能還是工作原理上都有了許多變化，唯一不變的就是永遠(yuǎn)伴隨著他的名字—“MOUSE”。引子:我們將從以下幾個方面來介紹鼠標(biāo):鼠標(biāo)的發(fā)展歷史鼠標(biāo)的分類現(xiàn)存鼠標(biāo)的弊端未來鼠標(biāo)的發(fā)展趨勢鼠標(biāo)的發(fā)明鼠標(biāo)是1964年由DouglasEngelbart(如圖01)發(fā)明的，當(dāng)時(shí)DouglasEngelbart在斯坦福研究所(SRI)工作，該研究所是斯坦福大學(xué)贊助的一個機(jī)構(gòu)，DouglasEngelbart很早就在考慮如何使電腦的操作更加簡便，用什么手段來取代由鍵盤輸入的繁瑣指令。60年代初，他在參加一個會議時(shí)隨手掏出了隨身攜帶的筆記本(可不是筆記本電腦哦)，畫出了一種在底部使用兩個互相垂直的輪子來跟蹤動作的裝置草圖，這就是鼠標(biāo)的雛型。到了1964年，DouglasEngelbart再次對這種裝置的構(gòu)思進(jìn)行完善，動手制作出了第一個成品。因此DouglasEngelbart也被稱為“鼠標(biāo)之父”。下圖就是1968年12月9日DouglasEngelbart(1998年獲得圖靈獎)在IEEE會議上展示的世界上第一個鼠標(biāo)，一個木質(zhì)的小盒子，盒子下面有兩個互相垂直的輪子，每個輪子帶動一個機(jī)械變阻器獲得X、Y軸上的位移，在盒子的上面則有一個按鈕開關(guān)提供連通信號。這款鼠標(biāo)的鼻祖與今天的鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)大不相同，甚至還需要外置電源給他供電才能正常工作。

當(dāng)時(shí)還沒有“鼠標(biāo)”的名稱,由于該裝置像老鼠一樣拖著一條長長的連線(象老鼠的尾巴)，因此，DouglasEngelbart和他的同事在實(shí)驗(yàn)室里把它戲稱為“Mouse”，他當(dāng)時(shí)也曾想到將來鼠標(biāo)有可能會被廣泛應(yīng)用，所以在申請專利時(shí)起名叫“顯示系統(tǒng)X-Y位置指示器”，只是人們覺得“Mouse”這個名字更加讓人感到親切，于是就有了“鼠標(biāo)”的稱呼。鼠標(biāo)的普及歷程

鼠標(biāo)被發(fā)明之后，首先于1973年被Xerox公司應(yīng)用到經(jīng)過改進(jìn)的Alto電腦系統(tǒng)中(如下圖所示)，但是遺憾的是，當(dāng)時(shí)這些系統(tǒng)都是實(shí)驗(yàn)用的，完全被用于研究工作，并沒有向大眾推廣，所以鼠標(biāo)一直都默默無聞。1981年年，Xerox公司司推出出了使使用鼠鼠標(biāo)，，并應(yīng)應(yīng)用GUI操作作系統(tǒng)統(tǒng)的Star8010電腦腦(如如右圖圖所示示)，，這是是大眾眾首次次了解解鼠標(biāo)標(biāo)，可可惜由由于這這種電電腦價(jià)價(jià)格過過于昂昂貴，，銷量量很小小。盡盡管如如此，，鼠標(biāo)標(biāo)已經(jīng)經(jīng)引起起了不不少人人的注注意，，并開開始為為人們們所掌掌握。。1982年年羅羅技公公司發(fā)發(fā)明的的世界界第一一款光機(jī)鼠鼠標(biāo)，光機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)是鼠鼠標(biāo)發(fā)發(fā)展史史上最最大的的發(fā)明明。也也就是是這個個時(shí)候候現(xiàn)在在鼠標(biāo)標(biāo)的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)基基本成成熟，，光機(jī)機(jī)鼠標(biāo)標(biāo)統(tǒng)治治了鼠鼠標(biāo)市市場達(dá)達(dá)18年之之久。1983年年蘋果果公司司受到到仙童童公司司著名名STAR計(jì)算算機(jī)的的啟發(fā)發(fā)，在當(dāng)年年推出出的Iisa電電腦上上第一一次使使用了了鼠標(biāo)標(biāo)作為為GUI界界面操操作工工具。這款款電腦腦雖然然不成成功，，但它它為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)年推推出的的Macintosh以以及MACOS操操作系系統(tǒng)提提供了了經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，鼠鼠標(biāo)的的黃金金年代代來臨臨了。。這個個時(shí)候候的鼠鼠標(biāo)還還是老老式的的機(jī)械械式鼠鼠標(biāo)，，但是是對于于最初初的產(chǎn)產(chǎn)品已已經(jīng)有有了新新的改改良,鼠標(biāo)標(biāo)球取取代了了不靈靈活的的單滾滾球，，單鍵鍵設(shè)計(jì)計(jì)被更更加靈靈活的的雙鍵鍵/三三鍵所所取代代，可可供電電的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)RS232串行行口設(shè)設(shè)計(jì)取取代了了早期期的獨(dú)獨(dú)立接接口，，現(xiàn)代代鼠標(biāo)標(biāo)的基基本結(jié)結(jié)構(gòu)已已經(jīng)成成型1984年年羅羅技技的的第第一一款款無線線鼠鼠標(biāo)標(biāo)研制制成成功功，，那那時(shí)時(shí)候候還還依依靠靠紅紅外外線線作作為為信信號號的的載載體體。。雖雖然然說說這這款款產(chǎn)產(chǎn)品品由由于于性性能能方方面面的的諸諸多多問問題題而而告告失失敗敗，，但但是是羅羅技技在在無無線線方方面面的的創(chuàng)創(chuàng)新新也也給給后后來來的的產(chǎn)產(chǎn)品品帶帶來來了了很很多多思思路路的的指指引引。。1996年年由由微微軟軟發(fā)發(fā)明明的的鼠標(biāo)標(biāo)滾滾輪輪是鼠鼠標(biāo)標(biāo)發(fā)發(fā)展展史史上上十十分分重重大大的的發(fā)發(fā)明明，，今今天天滾滾輪輪已已經(jīng)經(jīng)成成為為鼠鼠標(biāo)標(biāo)的的標(biāo)標(biāo)配配之之一一?，F(xiàn)在在流流行行的的滾滾輪輪設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)一一般般包包括括兩兩種種，，一一是是機(jī)械械式式滾滾輪輪，也也就就是是用用滾滾輪輪來來帶帶動動一一個個機(jī)機(jī)械械電電位位器器以以獲獲得得信信息息，，微微軟軟的的很很多多鼠鼠標(biāo)標(biāo)都都是是采采用用這這種種結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。它它的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)就就是是滾滾動動比比較較精精準(zhǔn)準(zhǔn)，，但但是是機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)存存在在磨磨損損問問題題。。另一一種種滾滾輪輪就就是是光電電式式滾滾輪輪，羅羅技技等等大大多多數(shù)數(shù)廠廠商商都都是是采采用用這這種種設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)。。它它的的滾滾輪輪內(nèi)內(nèi)部部就就是是一一個個柵柵輪輪。。在在柵柵輪輪的的兩兩側(cè)側(cè)分分別別有有一一個個發(fā)發(fā)光光二二級級管管和和熱熱敏敏二二級級管管，，工工作作原原理理上上和和光光機(jī)機(jī)鼠鼠標(biāo)標(biāo)獲獲得得滾滾動動信信息息的的方方式式是是一一樣樣的的。1999年年微微軟軟與與安安捷捷倫倫公公司司合合作作，，推推出出了了IntellimouseExplorer鼠鼠標(biāo)標(biāo)，揭揭開開了了光光學(xué)學(xué)成成像像鼠鼠標(biāo)標(biāo)的的時(shí)時(shí)代代的的序序幕幕。。其其中中Intellieye定定位位引引擎擎是是世世界界上上第第一一個個光光學(xué)學(xué)成成像像式式鼠鼠標(biāo)標(biāo)引引擎擎，，它它的的高高適適應(yīng)應(yīng)能能力力和和不不需需清清潔潔的的特特點(diǎn)點(diǎn)成成為為當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)最最為為轟轟動動的的鼠鼠標(biāo)標(biāo)產(chǎn)產(chǎn)品品，，被被多多個個科科學(xué)學(xué)評評選選評評為為1999年年最最杰杰出出的的科科技技產(chǎn)產(chǎn)品品之之一一。。（（不不過過由由于于那那個個時(shí)時(shí)候候微微軟軟的的硬硬件件產(chǎn)產(chǎn)品品沒沒有有正正式式進(jìn)進(jìn)入入中中國國，，所所以以當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)IntellimouseExplorer鼠鼠標(biāo)標(biāo)所所引引起起的的轟轟動動反反響響并并沒沒有有波波及及到到中中國國大大陸陸））2000年，羅羅技公司司也推出出了同類類的光電鼠標(biāo)標(biāo)產(chǎn)品，使使用安捷捷倫H2000光學(xué)成成像引擎擎，性能能上和IntellimouseExplorer鼠鼠標(biāo)一樣樣。這一一代產(chǎn)品品是光學(xué)學(xué)成像引引擎的第第一代產(chǎn)產(chǎn)品，這這一代的的光電鼠鼠標(biāo)擁有有一些現(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)眾所周周知的缺缺點(diǎn)，比比如僅為為1500次/秒的刷刷新率和和400CPI的分辨辨率。對對采樣表表面的適適應(yīng)性差差，尤其其對鏡面面以及花花紋表面面2001年安安捷倫推出了了自己第二代光學(xué)成成像引擎（A2030、A2051），首先先推出產(chǎn)品的的是安睫倫，，它在CMOS和DSP引擎都沒有有重大變化的的背景下，通通過對光學(xué)引引擎的重新設(shè)設(shè)計(jì)將引擎的的分辨率提升到800DPI，同同時(shí)將刷新率提升到2000—2500次/秒。。但是由于這這一次的技術(shù)術(shù)改良并沒有有增大CMOS的尺寸，，所以相較第第一代光學(xué)引引擎性能提升升并不明顯。。正是因?yàn)檫@這樣安捷倫公公司并沒有對對第二代產(chǎn)品品大肆宣傳，，只是無聲無無息的取代了了第一代產(chǎn)品品。2001年底底微軟結(jié)束了了與安捷倫的的合作以后，，獨(dú)立推出了了第二代Intellieye引擎，與前一代相相比它的改變變極為重大——微軟重新設(shè)設(shè)計(jì)了CMOS和DSP算法，將刷新率提升到前所未未有的6000次/秒，，同時(shí)將CMOS尺寸寸提升到22X22，同時(shí)時(shí)一舉解決了了光電鼠標(biāo)的的丟幀和表面適適應(yīng)性問題，同時(shí)全部控控制電路整合合到同一塊芯芯片上，大大大提高了系統(tǒng)的的整合度。不過第二代代Intellieye引擎光學(xué)部部分并沒有重重新設(shè)計(jì)，所所以其分辨率率仍為400DPI。2002年初初羅技推出了了光電鼠標(biāo)歷歷史上獨(dú)一無無二的雙光頭極光飛飛貂來與IE3.0競爭，它它使用了和其其它安捷倫引引擎所不同的的IAS芯片片和兩個第二二代的安捷倫倫DSP處理理器，通過將將兩個SPI芯片交替運(yùn)運(yùn)行來獲得更更高的處理速速度，盡管CMOS的面面積沒有變化化，但由于兩兩個光頭在不不同的位置上上采樣，所以以表面的適應(yīng)應(yīng)性要比同期期羅技單光頭頭的鼠標(biāo)來得得好些。2002年下下半年，羅技技推出了和安安捷倫合作一一年的成果——新一代MX光光學(xué)引擎，新的光學(xué)引引擎在保留800DPI的前提下，，將像素處理理能力提升到到令人詐舌的的470萬像像素/秒，同同時(shí)將CMOS尺寸加大大到30X30。這使得得它在性能上上超過了一切切原有的光學(xué)學(xué)引擎，同時(shí)時(shí)在光學(xué)性能能上已經(jīng)不亞亞于傳統(tǒng)的光光機(jī)鼠標(biāo)，成成為歷史上第第一款近乎完完美的光學(xué)引引擎。2003年年9月，微微軟推出了了全新系列列的鼠標(biāo)產(chǎn)產(chǎn)品。它們們?nèi)坎捎糜谩癟iltWheel”滾輪，這這種滾輪最最大的特點(diǎn)點(diǎn)是通過左右傾傾斜可以實(shí)實(shí)現(xiàn)對水平平方向移動動的控制。。鼠標(biāo)分類鼠標(biāo)的分類類方法很多多，通常按按照鍵數(shù)、接口口形式、內(nèi)內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行分類。。按鍵數(shù)分類類鼠標(biāo)可以分分為傳統(tǒng)雙鍵鼠、三三鍵鼠和新型的多鍵鼠標(biāo)。根據(jù)最早早微軟的要要求定義的的鼠標(biāo)只需需要左右兩個鍵，雙鍵鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)簡單，，應(yīng)用廣泛泛,一般無無需另外安安裝驅(qū)動程程序就可以以在WIN9X下正正常運(yùn)作。。三鍵鼠標(biāo)是IBM在在兩鍵鼠的的基礎(chǔ)上進(jìn)進(jìn)一步定義義而成的，，又被稱為為PCMouse，與兩鍵鍵鼠相比,三鍵鼠上上多了個中中鍵，使用用中鍵在某某些特殊程程序中往往往能起到事事倍功半的的作用.早早期的三鍵鍵鼠標(biāo)一般般都有一個個微型撥動動開關(guān)，用用于切換兩兩鍵與三鍵鍵兩種不同同工作方式式。多鍵鼠標(biāo)是在微軟發(fā)發(fā)布Microsoft智能能鼠標(biāo)（IntelliMouse）之后,鼠鼠標(biāo)發(fā)展的的新領(lǐng)域－－－“多功功能應(yīng)用””而產(chǎn)生的的新一代多多功能鼠標(biāo)標(biāo)。隨著應(yīng)應(yīng)用的增加加，之后其其他廠商生生產(chǎn)的新型型鼠標(biāo)除了了有滾輪，，還增加了了拇指鍵等等快捷按鍵鍵，進(jìn)一步步簡化了操操作程序。。多鍵多功功能鼠標(biāo)今今后也將是是鼠標(biāo)未來來發(fā)展的目目標(biāo)與方向向。按接接口口分分類類鼠標(biāo)標(biāo)可可以以分分為為COM、、PS/2、、USB三類類，，傳傳統(tǒng)統(tǒng)的的鼠鼠標(biāo)標(biāo)是是COM口口連連接接的的,它它占占用用了了一一個個串串行行通通訊訊口口。。由由于于豐豐富富的的外外設(shè)設(shè)不不斷斷涌涌出出和和主主板板頻頻繁繁的的的的升升級級,人人們們逐逐漸漸開開始始使使用用PS/2鼠鼠標(biāo)標(biāo)，，把把本本來來為為數(shù)數(shù)不不多多的的串串行行通通訊訊口口讓讓給給其其他他外外設(shè)設(shè)使使用用，，因因此此COM鼠鼠標(biāo)標(biāo)在在市市場場上上已已成成強(qiáng)強(qiáng)弩弩之之末末。。PS/2鼠鼠標(biāo)標(biāo)是是目目前前市市場場上上的的主主流流產(chǎn)產(chǎn)品品，，作作為為替替代代COM鼠鼠標(biāo)標(biāo)的的接接班班人人，，目目前前市市場場份份額額已已經(jīng)經(jīng)相相當(dāng)當(dāng)?shù)牡拇蟠?，，而而且且種種類類繁繁多多，，造造型型多多樣樣。。俗俗話話說說兔兔子子尾尾巴巴長長不不了了，，PS/2這這些些老老鼠鼠看看樣樣子子也也難難以以幸幸免免。。隨隨著著USB接接口口的的興興起起，，預(yù)預(yù)計(jì)計(jì)今今后后USB接接口口鼠鼠標(biāo)標(biāo)將將會會成成為為市市場場新新的的賣賣點(diǎn)點(diǎn)，，不不甘甘落落后后的的廠廠家家近近日日紛紛紛紛推推出出了了各各自自的的USB接接口口鼠鼠標(biāo)標(biāo)，，雖雖造造型型手手感感并并不不怎怎么么樣樣，，但但也也給給相相對對沉沉穩(wěn)穩(wěn)的的鼠鼠標(biāo)標(biāo)市市場場注注入入了了一一劑劑興興奮奮劑劑。。就就目目前前測測試試數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)來來看看,USB鼠鼠標(biāo)標(biāo)對對普普通通鼠鼠的的性性能能提提高高相相當(dāng)當(dāng)甚甚微微，，所所以以USB鼠鼠標(biāo)標(biāo)只只不不過過是是廠廠家家為為了了增增加加產(chǎn)產(chǎn)品品的的新新賣賣點(diǎn)點(diǎn)而而采采用用的的一一種種手手段段.按內(nèi)部構(gòu)造分類類可以分為機(jī)械式光機(jī)式光電式機(jī)械式鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)最為簡簡單，由鼠標(biāo)標(biāo)底部的膠質(zhì)質(zhì)小球帶動X方向滾軸和和Y方向滾軸軸，在滾軸的的末端有譯碼碼輪，譯碼輪輪附有金屬導(dǎo)導(dǎo)電片與電刷刷直接接觸。。鼠標(biāo)的移動動帶動小球的的滾動,再通通過摩擦作用用使兩個滾軸軸帶動譯碼輪輪旋轉(zhuǎn)，接觸觸譯碼輪的電電刷隨即產(chǎn)生生與二維空間間位移相關(guān)的的脈沖信號。。由于電刷直直接接觸譯碼碼輪和鼠標(biāo)小小球與桌面直直接摩擦,所所以精度有限限，電刷和譯譯碼輪的磨損損也較為厲害害，直接影響響機(jī)械鼠標(biāo)的的壽命。因此此，機(jī)械式鼠鼠標(biāo)已基本淘淘汰而被同樣樣價(jià)廉的光機(jī)機(jī)鼠取而代之之.所謂光機(jī)鼠標(biāo),顧名思義就是是一種光電和和機(jī)械相結(jié)合合的鼠標(biāo)，是是目前市場上上最常見的一一種鼠標(biāo)。光光機(jī)鼠在機(jī)械械鼠標(biāo)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，將磨損損最厲害的接接觸式電刷和和譯碼輪改進(jìn)進(jìn)成為非接觸觸式的LED對射光路元元件（主要是是由一個發(fā)光光二極管和一一個光柵輪））,在轉(zhuǎn)動時(shí)時(shí)可以間隔的的通過光束來來產(chǎn)生脈沖信信號。由于采采用的是非接接觸部件使磨磨損率下降，，從而大大地地提高了鼠標(biāo)標(biāo)的壽命，也也能在一定范范圍內(nèi)提高鼠鼠標(biāo)的精度。。光機(jī)鼠的外外形與機(jī)械鼠鼠標(biāo)沒有區(qū)別別，不打開鼠鼠標(biāo)的外殼很很難分辨。出出于這個原因因，雖然市面面上絕大部分分的鼠標(biāo)都采采用了光機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)，但習(xí)慣慣上人們還稱稱其為機(jī)械式式鼠標(biāo)光電鼠標(biāo)通過發(fā)光二極極管（LED）和光敏管管協(xié)作來測量量鼠標(biāo)的位移移，一般需要要一塊專用的的光電板將LED發(fā)出的的光束部分反反射到光敏接接收管，形成成高低電平交交錯的脈沖信信號。這種結(jié)結(jié)構(gòu)可以做出出分辨率較高高的鼠標(biāo)，且且由于接觸部部件較少，鼠鼠標(biāo)的可靠性性大大增強(qiáng)，，適用于對精精度要求較高高的場合。不不過光電鼠標(biāo)標(biāo)的價(jià)格較高高，尤其是專專業(yè)的高精度度鼠標(biāo)價(jià)格更更是昂貴，而而且光電鼠標(biāo)標(biāo)必須還配有有一塊光學(xué)鼠鼠標(biāo)墊，由于于鼠標(biāo)墊大都都有不耐臟、、不便攜帶等等致命缺點(diǎn)，，往往會給使使用者帶來相相當(dāng)大的麻煩煩。現(xiàn)存鼠標(biāo)的弊弊端1、無效移動動：鼠標(biāo)作為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備備，其本身的的使用簡單優(yōu)優(yōu)點(diǎn)必須依賴賴圖形用戶界界面才得以實(shí)實(shí)現(xiàn)，而為了了保證軟件界界面的一致性性，不同軟件件的各種可視視化操作元素素的位置和排排列關(guān)系通常常是固定不變變的。這就造造成了一個矛矛盾：鼠標(biāo)的的當(dāng)前前位置置與被被操作作的可可視化化元素素(例例如滾滾動條條、快快捷按按鈕)總會會存在在距離離，為了了點(diǎn)擊擊該元元素，，用戶戶必須須首先先將鼠鼠標(biāo)移移動到到該元元素上上方的的狹小小區(qū)域域內(nèi)，，從鼠鼠標(biāo)當(dāng)當(dāng)前位位置到到可視視化元元素的的移動動距離離，稱稱為鼠鼠標(biāo)的的無效效移動動距離離。2.過度關(guān)注：由于在圖形用戶界面中，當(dāng)前操作對象的確定是依靠移動鼠標(biāo)以驅(qū)動鼠標(biāo)指針、鼠標(biāo)指針再指向該目標(biāo)來實(shí)現(xiàn)的，因此用戶在操作中必須時(shí)刻注視鼠標(biāo)指針的位移和速度，并在大腦中快速計(jì)算與預(yù)期目標(biāo)的相互位置關(guān)系，及時(shí)修正鼠標(biāo)的運(yùn)動方向和速度，這就造成了一種過于強(qiáng)調(diào)技巧性的用戶心理緊張，從而加重用戶的操作負(fù)荷。

3、雙擊操作難度大

如果問一個初學(xué)者學(xué)習(xí)鼠標(biāo)操作中最難的動作是什么，十有八九會答曰：“雙擊”，這個要求在鼠標(biāo)靜止條件下、確定的時(shí)間間隔內(nèi)連擊兩次鼠標(biāo)左鍵的動作，幾乎使80%的用戶感到難以掌握。要么是鼠標(biāo)被移動了，要么是兩次單擊間隔時(shí)間過長，而持續(xù)緊張的練習(xí)又造成了動作變形。即使在用戶掌握了雙擊