Hakkında Künye

Bilgisayar Faresi

Bilgisayarların ayrılmaz parçası fareler, hem biçim hem kullanım bakımından hayatımızı kolaylaştırırken gitgide karmaşıklaşan iç yapısı da dikkatleri çekmeye devam ediyor. Önceleri çirkin, tahtadan, altlarında fare altlığı (Mouse pad) bulundurulmak zorunda olan fareler varken; şimdi altından ince bir kırmızı ışık çıkan ve masanın üzerinde rahatlıkla hareket eden küçük rahat araçlara dönüşen bu teknolojik alet nasıl oldu da bu kadar değişebildi? Bu yazıda genel olarak bu soruya cevap vermeye çalışacağım.

Fare nedir?

Bilgisayar Faresi (Computer Mouse), ekrandaki imlecin hareketini kontrol eden ve işletim sistemlerinin arayüzünde klavyeye ek olarak kullanım kolaylığı sağlayan bilgi giriş aygıtıdır. Genelde 2 tuş ve bir tekerlekten oluşsa da, tek hareketle çift tıklama ya da yeni bir internet sayfası açma gibi farklı amaçlara yönelik küçük tuşları da üzerinde barındırabilmektedir. Yapısal olarak mekanik, led’li optik, laserli optik, kablosuz ve kızılötesi ya da bluetooth ışınlarını kullanan farelerle karşılaşabileceğimiz gibi, günümüzde artık şekilleri bakımından da çok çeşitli fareler piyasaya sürülmektedir.

Farenin Tarihçesi

ilk fare :)

Bilgisayarın yeni yeni kullanılmaya başlandığı zamanlarda fare gibi bir donanıma gereksinim duyulmuyordu çünkü bilgisayarların arayüzleri buna uygun değildi. Veri girişleri delikli kartlar aracılığıyla yapılıyordu. Ancak Windows gibi işletim sistemleriyle yeni arayüzler tasarlanmaya başlandıktan sonra, fare gibi el hareketiyle kontrol edilebilen donanımın ihtiyacı duyulmaya başlanmış ve araştırmacılar tarafından da bu yönde ilk adımlar atılmıştır. İlk fare Stanford Araştırma Enstitüsü’nde görevli Douglas Engalbart tarafından 1963 yılında, çok geniş bir kullanım testinden geçirildikten sonra üretilmiştir. Bundan 11 sene önce ise farenin öncüsü gibi kabul edilen “Canadian 5-pin-bowling ball” DATAR sistemi tarafından kullanıcı arayüzü olarak kullanıma sunulmuş ve Engelbart’a yol gösterici olmuştur. Ticari amaçlı ilk kullanımı ise Xerox 8010 Star Information System firmasının 1981 yılında bu aleti kendi bilgisayarlarının yanında piyasaya sürmesiyle olmuştur. Douglas Engelbart 1997 yılında Lemalson MIT ödülüne layık görülmüş ve bugüne kadar bir icat için verilmiş en büyük ödülü “$500,000 almaya hak kazanmıştır.

Farenin Çeşitleri

Optik-Mekanik Fareler

1972 yılında Bill English toplu fareyi icat etmiştir. Bu icat ile farenin içinde bulunan top, farenin dış yüzeyinde bulunan yön tekerleklerinin işlevini üstlenmiştir. İç yapısını incelersek; farenin içinde bulunan ve topun dönmesiyle hareket eden birbirine dik 2 eksen bulunur. Farenin X ve Y düzlemindeki hareketi bu çubuklara aktarılır. Çubuklar bağlı oldukları delikli diskleri döndürürler. Bu disklerin her iki tarafında da 2’şer adet olmak üzere tarafında kızılötesi ışın yayan ledler ve bu ledlerin ışığını algılayan sensörler bulunur. 4 adet led bulunması dönme yönünün tam olarak algılanmasında kullanılır. Delikli diskler dönünce kızılötesi ışın karşı taraftaki sensörlere kesik kesik ulaşır. Farenin içinde bulunan çip, yada bir nevi küçük bir işlemci, sayesinde bu kesilmeler ikilik sisteme çevrilerek işleme alınır ve kablo aracılığıyla bilgisayara gönderilir. Kesilmelerin frekansı farenin hızını belirlerken, miktarı da ekranda ne kadar yer değiştirmesi gerektiğini belirlemede kullanılır.

optik fareler

Optik Fareler

Agilent Teknoloji tarafından 1999 yılının sonlarına doğru üretilen optik fareler, mekanik farelerden farklı olarak ışık emen ve algılayan diyotlar(Led-Light emitting diode) kullanırlar. Optik farelerin birçok çeşidi vardır. Bunlardan ikisi ledli optik ve lazerli optiktir. Ledli optik fareler gezdiği yüzeyi led ile aydınlatır. Bu fareler optik-elektronik algılayıcılar kullanarak bulunduğu yüzeyin art arda fotoğrafını çeker. Gezilen çerçeveden bir yandaki çerçeveye geçilince bu hareketi algılar ve değişen görüntüyü optik akım tahmini teorisine göre (optical flow estimation) eksen hareketine çevirir. Bu sebeple optik fareler birçok yüzeyde “Mousepad”ın kullanımına ihtiyaç duymadan hareket eder. Örnek vermek gerekirse; Avago Teknoloji’nin ürettiği ADNS-2610 optik faresi saniyede her biri 18* 18 piksel boyutlu ve 64 farklı gri tonunu birbirinden ayırabilen 1512 fotoğraf çekerek, bunları içinde bulunan özel chip aracılığıyla işler.

Lazerli fareler ise ledli farelerden farklı olarak bulunduğu yüzeyi lazer ile aydınlatır. İlk defa 1998 yılında Sun Mikrosistemleri tarafından lazerli fareler 2004 yılında piyasaya sunulmuştur. Bu fareler normal optik farelere göre bulunduğu yüzeyi 20 kat daha hızlı ve çok daha yüksek çözünürlükte algılama özelliğine sahiptir. Ledli farelere kıyasla en önemli avantajı ise çok daha az enerjiyle çalışabilmesidir.

süperfare :)

Optik farelerin algılama kalitesi birçok faktör göz önüne alınarak ölçülür. Bunlardan en önemlisi de çözünürlüktür. Çözünürlük ne kadar yüksekse, fare, çekilen resimlerle o kadar iyi işlem yapar ve imlecin hareketini bir o kadar hızlı kontrol eder. Birçok fare 400-800 dpi (dots per inch-inç başına düşen nokta) çözünürlüğe sahiptir. Ancak bilgisayar oyunları için özel tasarlanan fareler 1600 dpi ye kadar çıkabilmektedir. Bu farelerde ihtiyaç olmayan durumlarda çözünürlüğü düşürme seçeneği de vardır.

Algının kalitesini etkileyen diğer faktörler de optik sensörün boyutları, resim çekme hızı resim işleme hızı ve maksimum hareket hızıdır. Çekilen resimleri boyutları ne kadar büyükse, ne kadar hızlı fotoğraf çekilip işlenirse ve fare kesinliği kaybetmeden ne kadar hızlı hareket edebilirse o kadar iyi performans sergiler.

Optik farelerin bir kötü yanı şeffaf yüzeyleri algılamamaları ve böyle yüzeylerde imlecin kontrolünü kaybetmeleridir. Bazı lazerli fareler bu sorunu aşabilse de bu teknoloji kullanıcıya pahalıya gelmektedir.

Optik fareler genel olarak mekanik farelerden daha çok enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Masaüstü bilgisayarlarda bu durum sorun oluşturmasa da, kablosuz farelerde enerjinin çabuk tükenmesine ve fareye yeniden kablo takılıp şarj edilmesine sebep olmaktadır.

Kablosuz Fareler

Birçok kablosuz fare radyo dalgalarını kullanarak bilgisayar ile iletişim kurar. Bunun için farenin içine, hareketi ve düğmelere basılıp basılmadığı bilgisini elektromanyetik sinyallere dönüştüren verici konulmuştur. Bilgisayara bağlanılan alıcı kısım ise gönderilen sinyalleri alma, işleme ve bilgisayarda kurulu olan donanım sürücüsüne gönderme işlevini üstlenmiştir. Alıcı, bilgisayara usb ile takılan bir parça, kart yuvasına yerleştirilen bir kart ya da bilgisayarın içine gömülü bir sistem olabilir. Bu teknoloji az enerji harcadığından gerektiğinde pil ile çalışabilir ve ekonomiktir.

Bluetooth Fareler

Bluetooth cep telefonlarında yaygın olduğu kadar bilgisayar alanında da yaygınlaşmaya başlamıştır. Bilgisayarlar aynı anda birden çok bluetooth bağlantısını destekleyebildikleri için bu teknoloji fare kulanırken aynı anda başka bir bluetooth bağlantısının kullanılmasına engel olmaz. 2.4 GHz hızda ve 10 metre mesafede kullanılabilen bluetooth fareler kullanıcılara alternatif sağlamaktadır.

Fareye Alternatif Teknolojiler

Touch Pad

Dokunma yüzeyi :)

Laptopların yaygınlaşmasıyla ortaya çıkan ve dokunmatik bir ekranla imlecin hareket etmesini sağlayan araçtır. Genelde 20 cm2 yi geçmeyen touch padler, belli bir büyüklüğün altındaki ve kaygan yapıdaki şeylerin ekran dokunmasını hissetmedikleri için bir kalemle yada eldivenler dokunulduğunda imleci hareket ettirmezler. Bazı touch padlerin kenarı ekranı kaydırmak için özelleştirilmiş ve farenin üzerinde bulunan tekerlek işlevini yerine getirmesi sağlanmıştır.

Göz Okuyucu

Stanford üniversitesinde araştırmacı olarak çalışan Manu Kumar, kullanıcının fare ile gerçekleştirebileceği tıklama, tarama ve ekranı kaydırma gibi işlevlerini faresiz yerine getirebilmesini sağlayacak bir teknolojiye imza atmıştır. Özel bir ekran şekli olan standart göz tarama donanımı(Standard eye-tracking hardware), yüksek çözünürlüklü kamera ve kızılötesi ışınlarla imleci kontrol etmeyi başaran Kumar bu teknolojiyi engelli insanlara kolaylık sağlamak için geliştirdiğini belirtmiştir. Çalışma prensibini incelersek; eye-point adı verilen yazılımla engelli kişi önceden belirlenmiş bir tuşa basılı tutup, bir internet linkine bakınca, bakışları kamera tarafından kızılötesi ışığın da yardımıyla yakalanır. Göz bebeğinin tam olarak odaklandığı yerden yansıyan kızılötesi ışın sayesinde, ekranda buna karşılık gelen yer büyütülür. Büyüyen yeri bakışlarıyla ayarlayıp düğmeyi bırakınca istenen link açılır. Kumarın geliştirdiği bu teknoloji kullanıcıya $25000 mal olmaktadır ve henüz geliştirilme aşamasındadır.

ellere özgürlük!

Ayak Faresi

Engelli insanlara bir başka çözüm de ayak faresidir. “No hands Mouse” adıyla geçen bu fare 2 pedaldan oluşmakta ve normal 2 tuşlu bir farenin işlevini yerine getirmektedir. Hatta sağ elini kullananlar ve sol elini kullananlar nasıl farenin tuşlarını ona göre ayarlayabiliyorsa aynı şekilde kullanım kolaylığı için ayak ayarlaması da yapılabilmektedir. İmlecin hareketini sağlayan pedal sabittir ama üzerindeki parça bilek ile beraber hareket eder. Diğer pedal ise tıklama işlevini görür. Ancak sık kullanımı ayak bileğinde rahatsızlıklara neden olabilmektedir.

  

Trackball

TrackBall

Fareden çok artık bir kumandaya benzeyen bu aletin, elinize aldığınızda tüm dünyayı yönetebileceğinize inandıran bir hakimiyeti vardır. Mekanik farelerin topunun avcunuzun içine geldiğini düşünün; ama aynı zamanda normal tuşlarınız ve bunlara ek olarak birçok işlev atayabileceğiniz ek tuşlar da bulunmakta. İyisi mi, bence bu geleceğin süperfaresini denemelisiniz :)

Bilgisayarın vazgeçilmez bir parçası olan fareler günümüzde de hala kullanılmaya devam ediyor. Gün geçtikçe farelerin yerini alacak teknolojiler kullanıcıya ulaşsa da, farklı biçimde ve birbirinden rahat kullanımları olan farelerin yerini hiçbir şey alamayacak gibi gözüküyor.

Kaynaklar:

http://inventors.about.com/library/weekly/aa081898.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_mouse
http://computer.howstuffworks.com/mouse1.htm
http://www.technologyreview.com/Infotech/18254/
http://www.footmouse.com/using.php



Işıl Özge Pekel
- 2 -