输入输出设备发展
(2) 鼠标的普及及历程 鼠标被发明之后,首先于 1973 年被 Xerox 公司应用到经过改进的 Alto 电脑系
统中(如图 03 所示),但是遗憾的是,当时这些系统都是实验用的,完全被用于研 究工作,并没有向大众推广,所以鼠标一直都默默无闻。
图 03 1979 年,Apple 公司创始人 Steve Jobs 被邀请观看 Alto 以及执行在该系统上的
1981 年,Xerox 公司推出了使用鼠标,并应用 GUI 操作系统的 Star 8010 电脑 (如图 04 所示),这是大众首次了解鼠标,可惜由于这种电脑价格过于昂贵,销量 很小。尽管如此,鼠标已经引起了不少人的注意,并开始为人们所掌握。
图 04 1983 年,Apple 公司正式推出 LISA 电脑(如图 05 所示),这是 Apple 公司自己的第
这就是第一代“个人电脑”,更准确的说是微电脑。Altair 8800 体型很大,没有显 示器,却装了发光二极管和许多开关。使用者需要用手按下面板上的代表地址和数据的 各个开关,把二进制数“0”或“1”输进机器。我曾在网上找到过一个软件仿真的 Altair 8800B,用鼠标体验了一下早期个人电脑的使用感觉。
Altair 8800 面板上虽然有两排发光二极管可以显示地址和指定地址的内容,并且那 些开关可以输入数据和程序。但用户使用这些开关和二发光二极管只是用来输入一些指 令数很小的,用来控制外设的小程序,最常用的就是控制纸带读入机,把要运行的程序 自动输入到电脑的内存中。如果用过国产的小型机 DJS-130,那就很容易理解了, DJS-130 就有一个“手拨 13 条”的读纸带程序,纸带读完之后,电脑自动跳转至读入 的程序执行入口,开始程序的运行,从而完成一次自举(Boot-up)。
标和 GUI 的应用,使得鼠标逐渐流行起来,并最终成为了电脑的标准配置,从此,每 台电脑旁边都有了一个忠实的伴侣,那就是“Mouse”--鼠标。
图6
二、 提出问题
随着科技的发展,现代计算机的应用深入到我们生活的方方面面,输入输出设备的种类 有多种多样,请选择一样输入或输出设备对其做简要的介绍。
三、 回答问题
1975 年 1 月出版的《大众电子》,刊出了一篇 MITS 介绍其 Altair 8800 计算机的文 章,Altair 出现在杂志的封面,实际上这只是一个空壳的模型而不是真正的机器。Paul Allen 和 Bill Gates 在三周内为 Altair 开发出 BASIC 语言,MITS 成为两个未来富翁的第 一个客户。当 Bill Gates 崭露头角时,昔日校友正在哈佛上二年级。不过,那时的微电 脑软件比如 BASIC 是保存在穿孔纸带上的!
图 01 60 年代初,他在参加一个会议时随手掏出了随身携带的笔记本(可不是笔记本电 脑哦),画出了一种在底部使用两个互相垂直的轮子来跟踪动作的装置草图,这就 是鼠标的雏型。到了 1964 年,Douglas Engelbart 再次对这种装置的构思进行完善, 动手制作出了第一个成品。因此 Douglas Engelbart 也被称为“鼠标之父”。 当时还没有“鼠标”的名称,这个新型装置是一个小木头盒子,里面有两个滚 轮,但只有一个按钮。它的工作原理是由滚轮带动轴旋转,并使变阻器改变阻值, 阻值的变化就产生了位移讯号,经电脑处理后屏幕上指示位置的光标就可以移动了 (如图 02 所示)。
(3)苹果的魔力触板预示鼠标时代的终结
Magic Trackpad 是 首 款 为 Mac 台 式 电 脑 设 计 的 Multi-Touch 触 控 板 。 与 MacBook Pro 相同,它也采用了令人心动的 Multi-Touch 技术,更支持一整套操作手 势,让你以耳目一新的方式操控电脑,与你的显示屏互动。手指轻扫翻动网页,就像翻 书一样自然。惯性滚动让上下移动页面前所未有的自如。Magic Trackpad 通过蓝牙无线 技术与你的 Mac 相连,你可以用它代替鼠标,或与鼠标一起配合任意的 Mac 电脑使 用,还可用于笔记本电脑。
b) 鼠标的由来
(1) 鼠标的发明
鼠标是 1964 年由 Douglas Engelbart(如图 01)发明的,当时 Douglas Engelbart 在 斯 坦 福 研 究 所 (SRI) 工 作 , 该 研 究 所 是 斯 坦 福 大 学 赞 助 的 一 个 机 构 , Douglas Engelbart 很早就在考虑如何使电脑的操作更加简便,用什么手段来取代由键盘输 入的繁琐指令。
轻点
在 Multi-Touch 表 面随处点按,可 实现单击和双 击。或在系统偏 好设置中启用" 轻拍点按”,轻 拍触控板一次 或两次就可实 现单击和双击。
滚动
轻点
使用双指 在 Multi-Touch 表面沿着纵向、 横向或对角线 等任何方向进 行滚动操作。
轻扫
使用三指向 左或向右轻刷 Multi-Touch 表 面,即可前后翻动 页面。
初次露面的微电脑为什么要这样设计呢?原因是这样的: 当时已经开发出集成电路的 ROM(只读存储器),但为了降低销售价格,Altair 8800 没有使用 ROM,而是围绕着“用纸带输入程序”的思路,这就是主机带有发光二极管 和许多开关的面板的由来。我把使用开关和发光二极管面板加上穿孔纸带输入程序的微 电脑,称之为第一代微电脑。 时间没过多久,大约是 1977 年吧,ROM 和 RAM 价格大幅下降,微电脑很快就出 现第二代: 这次可是真正的电脑了,几乎可以完成当时最流行的 PDP-11 小型计算机能做的各 种任务,而且外观也大大改进,这时的微电脑装备了 ROM(面板上的数据地址拨动开 关和发光二极管没有了,不过电源开关和 Reset 是有的,这个到今天的电脑依然都是有 的,有时厂商会省掉 Reset,用关机再开来替代了),ROM 里面有一个提供外设控制功 能的监控程序,具有 8 英寸的软磁盘驱动器,使用终端作为用户与电脑之间的交互设备, 基本的控制命令已经可以做到用终端键盘输入,终端屏幕显示了。 其实 Altair 8800 在设计之初就可以做到第二代微电脑的模样了,比如具有 S-100 总线,扩装 8 英寸的软磁盘驱动器和 RS232 接口是轻而易举的,内存也可寻址 64KB 字节。 只是价格因素让它以残缺不全的面貌降临市场。
1973 年 8 月,霍夫等人研制出 8 位微处理器 Intel 8080,以 N 沟道 MOS 电路取代 了 P 沟道,第二代微处理器就此诞生。主频 2MHz 的 8080 芯片运算速度比 8008 快 10
倍,可存取 64KB 存储器,使用了基于 6 微米技术的 6000 个晶体管,处理速度为 0.64MIPS。
图 02 由于该装置像老鼠一样拖着一条长长的连线(象老鼠的尾巴),因此,Douglas
Engelbart 和他的同事在实验室里把它戏称为“Mouse”,他当时也曾想到将来鼠标 有可能会被广泛应用,所以在申请专利时起名叫“显示系统 X-Y 位置指示器”,只 是人们觉得“Mouse”这个名字更加让人感到亲切,于是就有了“鼠标”的称呼。
旋转
将拇指和食 指置于 Multi-Touch 表 面,顺时针或逆时 针转动双指就可 旋转图片。
b) 投影技术——未来概念电脑的展示(见 PPT)
a) 触摸屏——键盘鼠标时代的终结 (1)触摸屏的技术
无论是 MP3、MP4,还是平板电脑、数码相机,触摸屏都显示出了巨大的优势。 体积小巧化一直是随身数码设备追求的主要目标,而触摸屏的应用是减少体积的革命性 手段,不使用触摸屏技术,是很难在越来越小的体积上实现人机交互的目标的。
通过触摸屏实现人机交互,正在给人们生活带来前所未有的变化。在银行,人们通 过触摸屏取款存款;在 KTV,人们通过触摸屏点播喜欢的歌曲;在医院,人们通过触 摸屏查询自己医疗服务价格,选择专家门诊,为患者就诊提供方便……
一台使用鼠标的电脑,进一步把鼠标介绍给了广大用户,让用户认识到了鼠标的作用。
图 05 1984 年,LISA 的升级产品--Macintosh 问世(如图 06 所示),这是 Apple 公司的一个 里程碑,也是电脑发展史上的一个里程碑,它为 Apple 公司带来丰厚收入的同时,也让 鼠标走进了前家万户。之后,由于 OS/2,Windows 系统的广泛使用更进一步推广了鼠
触摸屏
(2)苹果公司
乔布斯开心地笑了。当苹果 iPhone 把实体按键简化到只剩一个之后,利用触摸屏 自由轻松地触控体验发挥到了极致。轻点相片,它们便都飞了出来。网站也能通过手指 轻松地放大缩小。在屏幕上,用户只要用两根手指张开或者合拢,iPhone 就能重新调整 窗口大小。除了一个返回按钮,所有的操作均通过触摸屏来完成,喔,对于用户来说, 一切就仿佛魔术一样。
软件。Steve Jobs 被自己所看到的电脑技术所震撼,他意识到这些技术代表了电脑 未来的发展潮流。这些技术就包括使用鼠标作为指点输入设备和操作系统使用的 GUI(Graphics User Interface,图形用户界面)。Apple 公司立即将这些功能加入自己 的系统中,准备开发新型的家用电脑,并且高薪挖到了十几位 Xerox 公司的技术人 员。
一、 背景资料
我们知道现在一台 PC 机的标准输入设备是鼠标和键盘,那么在没有键盘之前,世 界上第一代微型计算机是靠什么向计算机输入数据和程序呢?有了键盘之后,鼠标又是 如何发明和推广的呢?
a) 从纸带到键盘
戴尔公司在 1999 年举行过一次比赛,以决出仍在使用的年头最久的小型商用电脑。 该公司宣布,有超过 200 台的机器值得获奖,冠军则是一台 Altair 8800b,这台电脑从 1976 年 10 月以来就一直在进行文字处理。
触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前 面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从 触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给 CPU,它同时能接 收 CPU 发来的命令并加以执行。