Comment fonctionne une souris d’ordinateur?

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Une souris d'ordinateur de base

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par Chris Woodford. Dernière mise à jour: 3 septembre 2019.




OIl était une fois, si vous aviez vu une souris
votre chambre, vous pourriez avoir crié et sauté sur le bureau. Aujourd’hui, la souris a sauté
sur votre bureau à la place: c’est le petit pointeur pratique qui rend votre
ordinateur facile à utiliser. La première souris était en bois et conçue
il y a plus de quatre décennies en 1961. Aujourd’hui, les souris se vendent au million et
à peine un ordinateur est livré sans un. Ils ont changé pas mal
peu à cette époque, mais ils fonctionnent toujours de la même manière. Prenons
un coup d’oeil à l’intérieur!

Photo: La souris d’ordinateur est incroyablement ergonomique
petit gadget qui comble le fossé entre la personne et la machine;
techniquement, c’est un exemple de ce qu’on appelle un HID (Human Interface Device). Choisissez votre souris avec soin et n’ayez pas peur d’y dépenser de l’argent: vous tiendrez probablement cette chose plusieurs heures par jour pendant plusieurs années, donc ça vaut l’investissement!

Qu’est-ce qu’une souris d’ordinateur?

Une souris est quelque chose que vous poussez le long de votre bureau pour faire un curseur
(dispositif de pointage) se déplace sur votre écran. Donc ce qu’une souris doit faire c’est
comprendre combien vous bougez votre main et dans quelle direction.
Il existe deux principaux types de souris et ils font ce travail en deux
différentes manières, soit en utilisant une balle en caoutchouc roulante (dans une souris de type boule) ou en rebondissant
une lumière sur votre bureau (dans une souris optique).

Comment fonctionne une souris d’ordinateur à boule

Comment fonctionne une souris comme celle-ci? Lorsque vous le déplacez sur votre bureau, la balle
roule sous son propre poids et pousse contre deux rouleaux en plastique liés à
roues fines (numérotées 6 et 7 sur la photo). L’une des roues détecte les mouvements de haut en bas (comme le
axe des y sur papier graphique / graphique); l’autre détecte les mouvements latéraux (comme l’axe des x sur du papier millimétré).

Comment les roues mesurent-elles les mouvements de votre main? Lorsque vous déplacez la souris,
la balle déplace les rouleaux qui font tourner une ou les deux roues. Si vous déplacez la souris tout droit
vers le haut, seule la roue de l’axe y tourne; si vous vous déplacez vers la droite, seul le
la roue de l’axe des x tourne. Et si vous déplacez la souris à un angle, la balle
tourne les deux roues à la fois. Voici maintenant le morceau intelligent. Chaque roue est faite
des rayons en plastique et, en tournant, les rayons cassent à plusieurs reprises un faisceau lumineux.
Plus la roue tourne, plus le faisceau est cassé. Donc, en comptant
le nombre de fois où le faisceau est rompu est un moyen de mesurer avec précision jusqu’où la roue a tourné et
jusqu’où vous avez poussé la souris.
Le comptage et la mesure sont effectués par la micropuce à l’intérieur de la souris, qui
envoie des détails sur le câble à votre ordinateur. Le logiciel de votre ordinateur déplace le curseur sur
votre écran d’un montant correspondant.

L'émetteur de lumière et le détecteur de lumière de chaque côté d'une roue à rayons à l'intérieur d'une souris d'ordinateur de base à l'ancienne (une qui utilise une balle en caoutchouc).

Photo: une souris à boule détecte les mouvements à l’aide d’une roue à rayons
pour briser un faisceau lumineux. D’un côté de la roue, il y a un
LED (émetteur de lumière) qui génère un faisceau infrarouge. De l’autre côté, il y a une cellule photoélectrique (détecteur de lumière) qui
reçoit le faisceau. Lorsque la lourde boule de caoutchouc se déplace, elle fait tourner la roue, de sorte que ses rayons cassent le faisceau. Cette
génère une séquence d’impulsions qui peut être utilisée pour mesurer le déplacement de la souris. Mais comment savons-nous dans quelle direction il se déplace?
Il y a en fait deux émetteurs et deux détecteurs côte à côte. Lorsque la roue à rayons tourne, elle bloque en partie un faisceau émetteur-détecteur
il en découvre un autre. En comparant l’ordre dans lequel les deux faisceaux sont bloqués et débloqués, les circuits de la souris peuvent déterminer quels
votre main bouge. Vous pouvez voir une version plus grande de cette photo sur notre
Page Flickr.
Pour plus de détails sur le fonctionnement de ce type d’encodage, jetez un œil au brevet de la souris d’Apple au début des années 1980
Brevet US 4 464 652: Dispositif de commande de curseur à utiliser avec des systèmes d’affichage.

Il existe divers problèmes avec des souris comme celle-ci. Ils ne fonctionnent pas sur toutes les surfaces. Idéalement, vous avez besoin d’un spécial
tapis de souris mais, même si vous en avez un, la balle en caoutchouc et ses rouleaux
la saleté, de sorte que les roues des axes x et y tournent de façon irrégulière et
pointeur bégaie sur votre écran. Une solution consiste à continuer à démonter et à nettoyer votre souris;
une autre option est de vous procurer une souris optique.

Comment fonctionne une souris optique

Le dessous d'une souris optique typique montrant la LED et la photocellule.

Photo: une souris optique vue de dessous. Notez comment la balle en caoutchouc que vous trouveriez dans une souris à molette a été remplacée par la cellule photoélectrique et la LED.

Une souris optique fonctionne d’une manière complètement différente. Il brille
une lumière vive vers le bas sur votre bureau à partir d’une LED
(diode électroluminescente) montée au bas de la souris. La lumière rebondit directement du bureau en un
cellule photoélectrique (cellule photoélectrique),
également monté sous la souris, à une courte distance de la LED. La cellule photoélectrique a une lentille devant elle qui grossit la lumière réfléchie, de sorte que la souris peut
répondre plus précisément aux mouvements de vos mains. Lorsque vous poussez la souris autour de votre bureau, le motif de la lumière réfléchie change, et la puce à l’intérieur de la souris l’utilise pour comprendre comment vous déplacez votre main.

Certaines souris optiques ont deux LED. Le premier éclaire le bureau. La lumière qui en résulte est captée par la cellule photoélectrique. La deuxième LED allume une bande de plastique rouge le long du dos de la souris pour que vous puissiez voir
travail. La plupart des souris optiques ont également une roue
avant afin que vous puissiez faire défiler les pages à l’écran beaucoup plus rapidement. Vous pouvez aussi cliquer sur la roue,
il fonctionne donc comme le troisième bouton (central) d’une souris à boule conventionnelle.

Comment fonctionne une souris sans fil?

Diagramme à barres montrant la durée de vie des différentes piles rechargeables d'une souris sans fil.

Graphique: Combien de temps dureront les piles de votre souris? Les rechargeables ne durent pas aussi longtemps que les alcalins à haute capacité d’élimination, mais fonctionnent moins cher à long terme. Duracell cite une autonomie de 35 à 85 heures pour ses rechargeables AAA dans une souris sans fil typique.

Les souris sans fil n’ont rien de particulièrement spécial. Ils comprennent vos mouvements de main
exactement de la même manière, mais envoyez les données à votre ordinateur via une connexion sans fil
(généralement Bluetooth) au lieu d’un câble USB.
L’USB ne transporte pas seulement des données: il fournit également l’alimentation aux petits périphériques enfichables comme les souris.
Sans cette puissance, les souris sans fil ont évidemment besoin d’une ou plusieurs batteries (ce qui ajoute une
de fonctionnement) et sont donc légèrement plus lourds que ceux câblés (ce qui n’importe pas beaucoup
lorsqu’ils sont sur votre bureau). Connexions Bluetooth pouvez être des porcs de batterie afin que vous puissiez trouver
vous-même en remplaçant les piles de votre souris plus souvent que vous le souhaitez; une fois tous les
quelques mois semble typique, mais si vous utilisez des rechargeables, cela pourrait
tomber à une fois par semaine et certaines souris ont une autonomie de 12 à 24 mois.
Si vous utilisez constamment votre ordinateur, que ferez-vous si les piles de votre souris se déchargent soudainement? Si vous utilisez des rechargeables, c’est
va se produire plus souvent et être plus un problème. Heureusement, certaines souris ont des indicateurs de niveau de batterie ou des
vous avertissant lorsque les piles sont sur le point de se décharger. Même ainsi, vous préférerez peut-être la fiabilité, le bon marché,
et respectueux de l’environnement d’une souris filaire sur une souris sans fil.

Qui a inventé la souris d’ordinateur?

Pour la majeure partie de leur histoire,
les ordinateurs étaient la province de
scientifiques et mathématiciens. Vous aviez besoin d’un diplôme de math juste pour comprendre
le manuel et vous ne pouviez leur dire que faire en se nourrissant dans un
pile de fiches perforées. Tout cela a commencé à changer
quand un brillant informaticien américain nommé
Douglas Engelbart (1925-2013) a inventé la souris d’ordinateur.

Engelbart a réalisé que les ordinateurs étaient beaucoup trop utiles juste pour les boffins: il pouvait voir qu’ils
avait le pouvoir de changer la vie des gens. Mais il pouvait aussi voir que
ils devaient être beaucoup plus faciles à utiliser. Ainsi, au cours des années 1960, il
pionnier de la plupart des technologies informatiques faciles à utiliser que nous
tenir pour acquis, y compris le traitement de texte à l’écran, l’hypertexte
moyen de relier les documents utilisés dans des pages Web comme celles-ci),
Windows (vous pouvez donc avoir plusieurs documents ou programmes en vue à
une fois) et la vidéoconférence.

Mais il est toujours mieux connu pour avoir inventé la souris, ou le “X-Y
Indicateur de position “comme on l’appelait à l’origine.
le nom a été abandonné lorsque quelqu’un a remarqué que le câble
ressemblait à la queue d’une souris. Dès lors, l’invention d’Engelbart
était simplement connu sous le nom de “souris”.

Diagramme de la souris d'ordinateur originale de Douglas Engelbart du brevet américain 3 541 541 délivré le 17 novembre 1970.

Photo: l’un des diagrammes du brevet original de Doug Engelbart datant de 1970. Au sommet
image, vous pouvez voir ce qui ressemble à une configuration informatique très conventionnelle; en 1970, lorsque de nombreux ordinateurs
étaient encore programmés avec des cartes perforées, ce genre de bureau d’ordinateur piloté par la souris était absolument révolutionnaire.
Dans l’image du bas, vous pouvez voir comment la souris d’Engelbart fonctionnait. Deux roues positionnées à angle droit tournées lorsque
vous avez déplacé la souris avec vos mains. Chaque roue a tourné un potentiomètre pour mesurer combien la souris
dans son ensemble avait bougé. Brillamment simple … et tout simplement génial!
Photo gracieuseté du US Patent and Trademark Office de X-Y Position Indicator for a Display System par Douglas Engelbart.

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En savoir plus

Sur ce site

Sur d’autres sites

Pour en savoir plus sur l’histoire des souris d’ordinateur, jetez un œil à

  • Douglas C. Engelbart: une biographie de Marc Weber publiée peu de temps après la mort de Douglas Engelbart en 2013.
  • History in Pix: Une histoire de l’invention de Douglas Engelbart, à partir de son site Web personnel.
  • MouseSite: une archive des recherches de Douglas Engelbart à la fin des années 1950 et 1960 au Stanford Research Institute, y compris
    ses démonstrations originales de la souris d’ordinateur.

Livres

Des articles

Histoire

  • Visionnaire par ordinateur qui a inventé la souris par John Markoff. Le New York Times. 3 juillet 2013. Une nécrologie pour Doug Engelbart et une évaluation du travail de sa vie.
    Doug Engelbart Obituary de Jack Schofield, The Guardian, 4 juillet 2013, est une prise alternative.
  • Rencontres avec HCI Pioneers par Ben Shneiderman. Entrevues avec des figures imposantes du 20e siècle (dont Doug Engelbart) qui ont rendu les ordinateurs intuitivement faciles à utiliser.
  • L’évolution de la souris d’ordinateur par Rob Beschizza, filaire, 19 mars 2007. Cet article explore comment les souris se sont développées, du modèle original en bois Engelbart aux versions plus modernes fabriquées par Apple et Logitech.

Conseils pratiques

  • Alternatives à la souris d’ordinateur ordinaire de Charlie Danger. Blog de Better Living Through Technology. 20 juin 2015. Si vous trouvez une souris conventionnelle difficile à utiliser, voici quelques alternatives accessibles, suggérées par un ergothérapeute britannique.
  • [PDF] Alternatives au clavier et à la souris: BBC My Web My Way. Un guide de 14 pages pour les personnes qui trouvent les claviers et les souris difficiles à utiliser.

Les brevets

Les brevets sont une excellente source d’explications très claires et détaillées sur le fonctionnement des choses. Voici quelques dessins influents provenant des archives de l’Office américain des brevets et des marques (via Google Patents):

  • Brevet américain 3 541 541: indicateur de position X-Y pour un système d’affichage: brevet original de Douglas Engelbart pour souris, déposé le 21 juin 1967 et délivré le 17 novembre 1970.
  • Brevet américain 4 464 652: Dispositif de commande de curseur pour utilisation avec des systèmes d’affichage par William F. Lapson et William D. Atkinson, Apple Computer, Inc. Accordé le 7 août 1984. Ce premier brevet de souris Apple décrit la conception détaillée d’une souris à boule classique, comme celui ci-dessus.
  • Brevet américain 4 886 941: Circuit pour interfacer un dispositif d’entrée de souris à un système informatique par Hedley Davis et Robert Raible, Commodore Business Machines, Inc. Accordé le 12 décembre 1989. Celui-ci donne quelques détails sur la façon dont les mouvements de souris analogiques sont traduits en impulsions détectables numériquement.