鼠标历史沿革及发展（浅谈鼠标发展史）

从原始鼠标、机械鼠标、光电鼠标、光机鼠标再到如今的光学鼠标，鼠标技术经历了漫漫征途终于修成正果。

鼠标是我们最频繁操作的设备之一，但它却一直未能获得应有的重视。在早些年，大多数用户都只愿意在鼠标身上花费不超过20元投资，当然此种情况今天已难得一见，应用的进步让人们对鼠标开始提出更多的要求，包括舒适的操作手感、灵活的移动和准确定位、可靠性高、不需经常清洁，鼠标的美学设计和制作工艺也逐渐为人所重视。是什么推倒了鼠标技术的进展?有人说是CS之类的第一人称设计游戏，也有人说是计算机多媒体应用的影响。无论怎样，都是应用催生了技术的进步。在现在电脑中，鼠标的操纵性往往起到关键性的作用，而鼠标制造商迎合这股风潮开始大刀阔斧的技术改良，从机械到光学、从有线到无线，造型新颖、工艺细腻的高端产品不断涌现。今天，一款高端鼠标甚至需要高达500元人民币才能买到，这在几年前是难以想象的。毫无疑问，一款优秀的鼠标产品会让操作电脑变得更富乐趣，这也是近年来鼠标领域技术不断革新、高端产品层出不穷的一大诱因。

尽管如此，我们对鼠标依然知之不多，也许是它太过常见的缘故。在下面的文章中，我们将向大家介绍鼠标的全面技术情况，包括它的起源和发展历史，你可以从中了解到鼠标家族的诞生、发展以及今天的情况，当然，我们也将向大家介绍时下高端鼠标所引进的各项先进技术。

鼠标的发展简史及其技术派系

尽管鼠标是在80年代后才得到广泛应用，但它的历史最早却可以追溯到上个世纪60年代末，其发明者是美国斯坦福研究所的道格拉斯·恩格尔巴特博士。当然，以今天的眼光来看道格拉斯博士的“鼠标器”是极其原始的，它只能进行很简单的定位，自然谈不上有什么精度指标了。然而在那个年代并没有PC机出现，主流的计算机种为大型机、中型机和小型机，它们大多用在与国防有关的关键场合，运算能力是决定优劣的唯一指标。至于人机操作界面却没有人注重，因为这类计算机的操作者都是那些水平高超的计算机科学家。在后来的二十余年中，道格拉斯博士的这项发明基本上被束之高阁。

在苹果电脑出现之后，鼠标的价值终于被发现。1983年，苹果公司在推出的Lisa机型中首次使用了鼠标，这也是鼠标的第一次商业化应用，尽管Lisa机型并未获得多大的成功，苹果公司也开始走下坡路，但鼠标之于计算机的影响开始体现。紧接着，微软在Windows 3.1中也对鼠标提供支持，而到了Windows 95时代，鼠标已经成为PC机不可缺少的操作设备。在此之后，鼠标得到了迅速普及。

与主流PC部件相比，鼠标的技术革新显得非常保守，从道格拉斯博士的原始鼠标，再到后来的纯机械鼠标、光电鼠标、光机鼠标，以及现在方兴未艾的光学鼠标，鼠标技术只经历寥寥几次大变革，其中真正算得上成功的其实只有光机鼠标和光学鼠标，它们也是当前鼠标技术的主流形态。其中，光机鼠标为过去的主流，我们一般也将它俗称作“机械鼠标”，但这个名称并不确切(可从后文得知)。至于光学鼠标，则是鼠标技术的发展方向，目前它已经开始大面积取代过时的光机鼠标产品。

原始鼠标

最原始的鼠标为道格拉斯博士于1968年所设计，它是利用鼠标移动时引发电阻变化来实现光标的定位和控制的。原始鼠标的结构较为简单，底部装有两个互相垂直的片状圆轮(非球形)，每个圆轮分别带动一个机械变阻器，当鼠标移动之时会改变变阻器的电阻值。如果施加的电压固定不变，那么鼠标所反馈的电信号强度就会发生变化，而利用这个变化的反馈信号参数，系统就可以计算出它在水平方向和垂直方向的位移，进而产生一组随鼠标移动而变化的动态坐标。这个动态坐标就决定了鼠标在屏幕上所处的位置和移动的情况，于是它便可以代替键盘的上、下、左、右四个键，让使用者可将光标定位在屏幕的各个地方。由于原始鼠标的尾部拖着一条数据连线，看起来很像一只小老鼠，后来人们干脆就直接将它称为“Mouse”，这也就是“鼠标”的得名由来。

当然，若以今天的眼光来看这个原始鼠标的确显得相当简陋，它使用全木质外壳，棱角分明，庞大且笨重，而且需要配备一个额外的电源才能够正常工作，用起来并不方便。加上使用了大量的机械组件，随着时间的积累，鼠标会出现非常严重的磨损问题。另外，原始鼠标使用的是模拟技术，反应灵敏度和定位精度都不理想。种种弊端加在一起，导致没有多少人愿意用它。但作为初生的新产品，我们不能对它苛求太多。原始鼠标的最大意义在于，它的诞生意味着计算机输入设备有了更多样的选择，并为操作系统采用图形界面技术奠定了基础，我们很难想象，如果只有键盘，用户们该如何操作Windows或者Mac OS。

纯机械式鼠标

原始鼠标只是作为一种技术验证品而存在，并没有被真正量产制造。在鼠标开始被正式引入PC机之后，相应的技术也得到革新。依靠电阻不同来定位的原理被彻底抛弃，代之的是纯数字技术的“机械鼠标”。

与原始鼠标不同，这种机械鼠标的底部没有相互垂直的片状圆轮，而是改用一个可四向滚动的胶质小球。这个小球在滚动时会带动一对转轴转动(分别为X转轴、Y转轴)，在转轴的末端都有一个圆形的译码轮，译码轮上附有金属导电片与电刷直接接触。当转轴转动时，这些金属导电片与电刷就会依次接触，出现“接通”或“断开”两种形态，前者对应二进制数“1”、后者对应二进制数“0”。接下来，这些二进制信号被送交鼠标内部的专用芯片作解析处理并产生对应的坐标变化信号。只要鼠标在平面上移动，小球就会带动转轴转动，进而使译码轮的通断情况发生变化，产生一组组不同的坐标偏移量，反应到屏幕上，就是光标可随着鼠标的移动而移动。

与原始鼠标相比，这种机械鼠标在可用性方面大有改善，反应灵敏度和精度也有所提升，制造成本低廉，成为第一种大范围流行的鼠标产品。但由于它采用纯机械结构，定位精度难如人意，加上频频接触的电刷和译码轮磨损得较为厉害，直接影响了机械鼠标的使用寿命。在流行一段时间之后，它就被成本同样低廉的“光机鼠标”所取代，后者正是现在市场上还很常见的所谓“机械鼠标”。

光学机械式鼠标

为了克服纯机械式鼠标精度不高，机械结构容易磨损的弊端，罗技公司在1983年成功设计出第一款光学机械式鼠标，一般简称为“光机鼠标”。光机鼠标是在纯机械式鼠标基础上进行改良，通过引入光学技术来提高鼠标的定位精度。与纯机械式鼠标一样，光机鼠标同样拥有一个胶质的小滚球，并连接着X、Y转轴，所不同的是光机鼠标不再有圆形的译码轮，代之的是两个带有栅缝的光栅码盘，并且增加了发光二极管和感光芯片。当鼠标在桌面上移动时，滚球会带动X、Y转轴的两只光栅码盘转动，而X、Y发光二极管发出的光便会照射在光栅码盘上，由于光栅码盘存在栅缝，在恰当时机二极管发射出的光便可透过栅缝直接照射在两颗感光芯片组成的检测头上。如果接收到光信号，感光芯片便会产生“1”信号，若无接收到光信号，则将之定为信号“0”。接下来，这些信号被送入专门的控制芯片内运算生成对应的坐标偏移量，确定光标在屏幕上的位置。

借助这种原理，光机鼠标在精度、可靠性、反应灵敏度方面都大大超过原有的纯机械鼠标，并且保持成本低廉的优点，在推出之后迅速风靡市场，纯机械式鼠标被迅速取代。完全可以说，真正的鼠标时代是从光机鼠标开始的，它一直持续到今天仍未完结，目前市场上的低档鼠标大多为该种类型。不过，光机鼠标也有其先天缺陷：底部的小球并不耐脏，在使用一段时间后，两个转轴就会因粘满污垢而影响光线通过，出现诸如移动不灵敏、光标阻滞之类的问题，因此为了维持良好的使用性能，光机鼠标要求每隔一段时间必须将滚球和转轴作一次彻底的清洁。在灰尘多的使用环境下，甚至要求每隔两三天就清洁一次。另外，随着使用时间的延长，光机鼠标无法保持原有的良好工作状态，反应灵敏度和定位精度都会有所下降，耐用性不如人意。

光电鼠标

与光机鼠标发展的同一时代，出现一种完全没有机械结构的数字化光电鼠标。设计这种光电鼠标的初衷是将鼠标的精度提高到一个全新的水平，使之可充分满足专业应用的需求。这种光电鼠标没有传统的滚球、转轴等设计，其主要部件为两个发光二极管、感光芯片、控制芯片和一个带有网格的反射板(相当于专用途的鼠标垫)。工作时光电鼠标必须在反射板上移动，X发光二极管和Y发光二极管会分别发射出光线照射在反射板上，接着光线会被反射板反射回去，经过镜头组件传递后照射在感光芯片上。感光芯片将光信号转变为对应的数字信号后将之送到定位芯片中专门处理，进而产生X-Y坐标偏移数据。

此种光电鼠标在精度指标上的确有所进步，但它在后来的应用中暴露出大量的缺陷。首先，光电鼠标必须依赖反射板，它的位置数据完全依据反射板中的网格信息来生成，倘若反射板有些弄脏或者磨损，光电鼠标便无法判断光标的位置所在。倘若反射板不慎被严重损坏或遗失，那么整个鼠标便就此报废;其次，光电鼠标使用非常不人性化，它的移动方向必须与反射板上的网格纹理相垂直，用户不可能快速地将光标直接从屏幕的左上角移动到右下角;第三，光电鼠标的造价颇为高昂，数百元的价格在今天来看并没有什么了不起，但在那个年代人们只愿意为鼠标付出20元左右资金，光电鼠标的高价位显得不近情理。由于存在大量的弊端，这种光电鼠标并未得到流行，充其量也只是在少数专业作图场合中得到一定程度的应用，但随着光机鼠标的全面流行，这种光电鼠标很快就被市场所淘汰！