Kompyuter sichqonchasini doim ishlatamiz-u, lekin bu qurilma qanday ishlashiga qiziqib ko‘rmaganmiz

Mavzu:Kompyuter sichqonchasining ishlash prinsipi
Reja:

1. 
   Ilk kompyuter sichqonchasi
   
2. 
   Mexanik kompyuter sichqonchalari
   
3. 
   Optik sichqonchalar qanday ishlaydi
   

Kompyuter sichqonchasini doim ishlatamiz-u, lekin bu qurilma qanday ishlashiga qiziqib ko‘rmaganmiz.
Kompyuter sichqonchasi bo‘lmaganda hozir hayotimiz qanday bo‘lgan bo‘lardi? Ish yuzasidan yoki o‘yin o‘ynash uchun kompyuter sichqonchasidan muntazam foydalanamiz. Kompyuter sichqonchasi istalgan kompyuter tizimining muhim qismi sanaladi. Holbuki, bu kichik uskunlarni nima boshqarib turgani yoki ular qanday ishlayotgani haqida kamdan-kam mulohaza yuritamiz.
Ilk kompyuter sichqonchasi

60-yillar boshida, kompyuter texnologiyasi endi rivojlanayotgan davrda, Duglas Engelbart ismli ixtirochi foydalanuvchiga kompyuterni osonroq boshqarish imkonini beruvchi usulni kashf etishni xohlab qoladi. 1964 yilda Engelbart kompyuter monitorida kursorni harakatlantiruvchi moslama prototipini yaratadi. «Displey tizimi uchun X-Y joylashuv indikatori» deb nomlangan bu qurilma ko‘rinishidan zamonaviy kompyuter sichqonasiga umuman o‘xshamagan.
Mazkur uskuna ichi g‘ovak katta va qo‘pol yog‘och quti edi. Quti ichiga ikkita katta g‘ildirakcha o‘rnatilgan. Ulardan biri X o‘qini, ikkinchisi esa Y o‘qini harakatlantirgan. Displey tizimi uchun X-Y joylashuv indikatori narigi uchida 13 konnektorli raz’yem bo‘lgan uzun simga bo‘lgan. 1968 yilda Engelbart ushbu qurilma uchun patent hujjatlarini topshiradi (va 1970 yilda patent oladi). Ixtirochi o‘z qurilmasini 1968 yilda o‘tkazilgan demonstratsiyada ilk bor rasman «sichqoncha» deb ataydi. Aynan shu palladan boshlab, kompyuter sichqonchasi texnologiyasi rivojlanib, hozirgi tusga kira boshladi.
Bugunga kelib, oldimizda har xil turdagi sichqonchalar tanlovi mavjud. Ularning har biri ma’lum afzallik va kamchiliklarga ega.


Mexanik kompyuter sichqonchalari
Mexanik kompyuter sichqonchalari, nomidan ham ko‘rinib turganidek, harakatlanuvchi qismlardan iborat. Ularning ostki qismida sichqoncha ma’lum yuza bo‘ylab harakatlanishi bilan aylanuvchi sharik bor. 1999 yilda optik sichqonchalar sahnaga kelishidan oldin mexanik sichqonchalar keng ommalashgan.

Sharikli ilk mexanik sichqoncha 1968 yilda nemis kompaniyasi Telefunken tomonidan ishlab chiqarilgan. Bu qurilma yarimshar shaklida bo‘lib, uning ostida kichik trekbol bo‘lgan. 1973 yilga kelib, Bill Inglish zamonaviy kompyuter sichqonasiga o‘xshash ilk sichqonchani yaratadi. Bu sichqoncha Xerox Alto I kompyuter sistemasi bilan birga sotilgan.

Mexanik sichqonchalar qanday ishlaydi?
Sharik po‘latdan ishlangan og‘ir sfera bo‘lib, aylanishi osonroq bo‘lishi uchun usti rezina bilan qoplangan.
Roliklar slindrik shaklda bo‘lib, sharikka ulangan bo‘ladi va sharik bilan birga aylanma harakat qiladi.
LED'lar rolik boshidagi kichik tirqish orqali nur o‘tkazadigan ixcham lampaga o‘xshaydi. Yorug‘lik datchiklari LED'lar chiqargan nurni ushlab olib, uni elektr signaliga aylantiradi. Sharik sichqoncha o‘rtasida joylangan va ikki tomondan roliklar bilan to‘g‘ridan-to‘g‘ri kontaktda bo‘ladi. Roliklarning biri sichqonchaning pastki qismida bo‘yiga, ikkinchisi esa eniga harakatlanadi. Sharik X o‘qi bo‘ylab aylanganida, bo‘yiga harakatlanuvchi rolik aylanadi va aksincha.

Rolik boshi LED chirog‘i va yorug‘lik datchigi o‘rtasida bo‘ladi. LED yorug‘lik datchigi tomon doimiy nur oqimini uzatadi va bu oqimni rolik boshi bloklab turadi. Lekin rolik boshi o‘rtasida kichik tirqish bo‘lgani bois ingichka nur oqimi uni kesib o‘ta oladi.
Rolik boshi harakatlanishi bilan uzuk-uzuk nur yorug‘lik datchigiga borib uriladi. Aynan shu usul bilan datchik sichqoncha qanday harakatlanayotganini aniqlab oladi. Yorug‘lik datchigi nurni aniqlagach, uni mikrokontrollerga uzatadi. Olingan axborotga mikrokontrollerda ishlov berilib va nihoyat kompyuterga uzatiladi.

Optik sichqonchalar qanday ishlaydi?
Mexanik sichqonchalardan farqli o‘laroq, optik sichqonchalarda harakatlanuvchi qismlar mavjud emas. Asosiy qismlar va ularning vazifasi quyidagilardan iborat:
• LED prizmaga nur taratadi.
• Prizma LED'ning yonginasida joylashgan bo‘ladi.
• Yorug‘lik datchigi yuzadan qaytgan nurni tutadi.
• DSP (Raqamli signal protsessori) yorug‘lik datchigidan kelgan elekton signallarga ishlov beradi.
LED to‘g‘ridan-to‘g‘ri prizmaga yorqin nur (asosan, qizil) taratadi. Nur prizma chetida sinib, to‘ppa-to‘g‘ri yuzaga tushadi. Yuzaga tushgan nur qaytadi va yorug‘lik datchigiga uriladi.
Kompyuter sichqonchasi bir necha o‘n yillardan buyon foydalanuvchi amaliyotining muhim qismi bo‘lib kelmoqda. Kompyuterni boshqarishning boshqa usullari bo‘lsa-da, sichqoncha eng qulay variantligicha qoladi. 1964 yilgi yirik yog‘och bloklardan tortib hozirgi nafis plastik shaklgacha, sichqoncha kompyuter texnologiyasining eng muhim qismlaridan bo‘lib kelgan va shunday bo‘lib qoladi.

Yorug‘lik datchigi aksariyat raqamli kameralardagi kabi texnologiyadan foydalanadi. Datchik, odatda, Qo‘shimcha metall oksidli yarimo‘tkazgich (CMOS) toifasidagi yorug‘lik datchigi bo‘ladi. U fotosaytlar deb nomlangan cheksiz kichik qismlarga bo‘lingan bo‘ladi. Yorug‘lik fotonlari fotosaytlarga urilganida kichik elektr toki hosil bo‘ladi. Bu tok keyin DSP'ga o‘tadi.
DSP tokka ishlov berib, yuzaning kichik tasvirini hosil qiladi. Sichqoncha harakatlanganida ikkinchi bir tasvir hosil qilinadi va ikkala tasvir taqqoslanadi. Ushbu jarayon soniyasiga millionlab marta sodir bo‘ladi. Shu sababdan, kursor harakati ekranda silliq kechadi.