Computermaus

mini|Drei verschiedene Mäuse

Eine Computermaus (kurz auch Maus genannt) ist ein Eingabegerät (Befehlsgeber) bei Computern. Der erste Prototyp wurde 1963 nach Zeichnungen von Douglas C. Engelbart gebaut; seit Mitte der 1980er Jahre bildet die Maus für fast alle Computertätigkeiten zusammen mit dem Monitor und der Tastatur eine der wichtigsten Mensch-Maschine-Schnittstellen. Die Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen hat die Computermaus zu einem heute praktisch an jedem Desktop-PC verfügbaren Standardeingabegerät gemacht.

Die Bewegung der Maus, ausgeführt mit der Hand auf dem Arbeitsplatz – gegebenenfalls mit einer geeigneten Unterlage, wie dem Mauspad – wird über einen Sensor in der Maus aufgenommen, digitalisiert und über eine Schnittstelle an den angeschlossenen Computer übertragen. Das Betriebssystem setzt diese zweidimensionaleBei der 3D-Maus ist die Bewegungsinformation dreidimensional. Bewegungsinformation in eine gleichartige Bewegung des Mauszeigers auf dem Bildschirm um. Durch Betätigung der Tasten oder zusätzlicher Elemente der Maus kann der Nutzer verschiedene Aktionen in dem Betriebssystem oder Anwendungsprogramm durchführen. Die Einführung der Computermaus kann als ein entscheidender Durchbruch in der Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit von Computern angesehen werden. Im Jahre 2005 wurden schätzungsweise mehr als eine Milliarde Mäuse weltweit verkauft.

Die Alternativen sind die Bedienung des Rechners über einen Trackball, einen Trackpoint, einen Touchscreen, ein Touchpad oder ein Grafiktablett.

Geschichte mini|Der erste Prototyp einer Computermaus wurde 1963 von William English nach Zeichnungen von Douglas Engelbart gebaut mini|Rollkugelsteuerung von Telefunken im Computer History Museum mini|Die Maus des Xerox Alto, 1973 mini|Apple Lisa von 1983 mit Maus mini|Erste Microsoft-Maus (1983) mini|1984 erschien der Macintosh von Apple, der mit einer Maus als primärem Eingabegerät ausgeliefert wurde. Damit erlangte diese zum ersten Mal eine größere Verbreitung. Links die Macintosh-Maus von 1984 im originalen Beige, das später durch das „Platingrau“ ersetzt wurde.

1963/1964 arbeitete ein Team um Douglas C. Engelbart und William English am Augmentation Research Center (ARC) des Stanford Research Institute (SRI) an verschiedenen experimentellen Zeigergeräten, unter anderem auch an einer Computermaus. Im Dezember 1968 wurde sie auf der Herbsttagung der American Federation of Information Processing Societies (AFIPS) der Öffentlichkeit präsentiert. Die Maus fand zunächst wenig Beachtung, da es noch keine grafischen Benutzeroberflächen gab und die Menschen, die mit Computern zu tun hatten, mit der Eingabe von Kurzbefehlen per Tastatur vertraut waren. Für das auf zwei rechtwinklig zueinanderstehenden Rädern basierende Prinzip beantragte Engelbart am 21. Juni 1967 ein Patent, das am 17. November 1970 als Patent US3541541 zugewiesen wurde.

Am 2. Oktober 1968, also kurz vor Engelbarts Präsentation seiner Maus, veröffentlichte die deutsche Telefunken ein neues Eingabegerät für ihre TR-440-Rechner, das als „Rollkugelsteuerung für das SIG-100 am TR-86“ (kurz RKS 100-86) bezeichnet wurde. Erfinder dieser Steuerung war Rainer Mallebrein, entwickelt wurde sie um 1966. Bereits im Mai 1966 bewarb Telefunken die Rollkugelsteuerung in einem Prospekt zum TR 440. Auch wenn unklar ist, wer zuerst die Idee zu einer Maus hatte, so ist Telefunken in jedem Fall die erste Firma, die eine solche kommerziell herstellte. Die RKS 100-86 erlaubte im Gegensatz zu Engelbarts Maus durch die Kugel eine freie Positionierung; dieses Prinzip blieb in allen nachfolgenden mechanischen Mäusen identisch.

Die Weiterentwicklung der Engelbart’schen Maus erfolgte in den 1970er Jahren am Palo Alto Research Center (PARC) der Firma Xerox. 1971 verließ William English das SRI und wechselte zu Xerox PARC. Dort entwickelte er eine Kugelmaus, die vom Prinzip her identisch mit der Mallebrein’schen Maus ist (Kugel, Positionscodierung durch zwei Drehencoder). Sie wurde 1973 zum ersten Mal beim Xerox Alto eingesetzt, der auch erstmals eine grafische Benutzeroberfläche besaß. Durch seine Tätigkeit am PARC war auch Niklaus Wirth angeregt worden, im Laufe seiner weiteren Arbeit an der ETH Zürich eine grafisch orientierte Workstation mit Mausbedienung zu entwickeln. Die Lilith wurde 1980 vorgestellt. Kommerziell verwendet wurde die Maus 1981 im Rechner Xerox Star, doch dem System wurde kein wirtschaftlicher Erfolg zuteil, weil die Maus 400 US-Dollar kostete und die entsprechende Schnittstelle im Computer 300 US-Dollar.

Der Computerhersteller Apple lizenzierte diese Technik, als Steve Jobs die Rechte von Xerox für 1.000 $ erwarb und das kalifornische Design- und Ingenieurbüro Hovey-Kelley Design (heute IDEO) mit der Entwicklung einer verbesserten, industriell herzustellenden Maus für 25 US-Dollar beauftragte. Die von Apple und IDEO entwickelte Kugelmaus wurde zum vorherrschenden Funktionsprinzip für Mäuse während der 1980er und 1990er Jahre. Apple brachte diese Maus 1983 zusammen mit dem Rechner Lisa auf den Markt. Dieser hatte wegen seines hohen Preises keinen Markterfolg. Das Nachfolgemodell, der 1984 eingeführte Macintosh (SE-Serie), war dagegen erfolgreich. Erstmals in der PC-Geschichte basierte die Mensch-Maschinen-Schnittstelle von Lisa auf dieser Maus, und zwar so exklusiv, dass der Computer ohne Maus praktisch nicht zu bedienen war. Dass der Apple Lisa mit seiner Mausbedienung einen Meilenstein darstellte, wird auch anhand eines enthusiastisch geschriebenen Erfahrungsberichts eines Computerredakteurs von 1983 deutlich:Gerhard Fischer: Erste Erfahrungen mit LISA. 65xx MICRO MAG, Nr. 33, Oktober 1983, archiviert bei Computer History Online

Noch bevor der Macintosh erschien, sah die Londoner Sunday Times im Januar 1983 „die Maus aus ihrem Loch kommen“:

1985 brachte eine Ausgründung der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL; Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne), die Firma Logitech, die erste populäre Drei-Tasten-Kugelmaus LogiMouse C7 mit RS-232-Anschluss auf den Markt. Mit der Einführung der PS/2-Systeme durch IBM im Jahre 1987 wurden Mäuse mit PS/2-Anschluss vorgestellt. Die Maus wurde von IBM auch in Deutschland oft als „Pointing Device“ bezeichnet.

1980 begann die Entwicklung optischer Mäuse. Steve Kirsch bei der Firma Mouse Systems und Richard Francis Lyon bei Xerox entwickelten unterschiedliche Ansätze. Deren Durchbruch kam aber erst mit günstigen und leistungsfähigen Chips zur Bildverarbeitung. Ende der 1990er Jahre begannen die optischen Mäuse die auf Kugelmechanik basierenden Mäuse zu verdrängen. Ab Ende 1998 tauchten auch die ersten Mäuse auf, die über den 1996 im Wesentlichen von Intel spezifizierten USB-Anschluss mit dem Computer verbunden und in Windows 95 (OSR2.1), Windows 98 auf PCs oder Mac OS auf Macintosh-Rechnern wie dem iMac betrieben werden können: Primax Navigator, Logitech Pilot.

Das mitunter die Bewegungsfreiheit einschränkende Kabel führte zur Entwicklung drahtloser Mäuse. 1984 stellte Logitech eine Maus basierend auf Infrarottechnik vor. Seit 1991 sind kabellose Mäuse verfügbar, die über Funk mit dem Computer kommunizieren. Ende 2002 wurde von Microsoft und Logitech eine Maus vorgestellt, die über Bluetooth per HID-Profil mit dem PC kommuniziert, seit 2003 kann mit einem Produkt der Firma Belkin die Verbindung auch verschlüsselt werden.

mini|Eine Drei-Tasten-Maus (das Mausrad ist üblicherweise auch eine Taste)

1995 stellte Genius die Mouse Systems ProAgio und die Genius EasyScroll vor, die zwischen den beiden Maustasten ein zusätzliches Scrollrad aufwiesen, um zum Beispiel innerhalb eines Fensters schneller auf- und abscrollen zu können. Seit der 1996 von Microsoft vorgestellten Intellimouse und der Unterstützung innerhalb der Microsoft-Software kommen derartige Mäuse auf einen höheren Marktanteil.

Seit 1998 gibt es von Sun Microsystems Lasermäuse für die Sun Sparc Workstations. Im Herbst 2004 stellte Logitech zusammen mit Agilent Technologies im Markt der Personal Computer eine erste Lasermaus vor, die Logitech MX 1000 Laser. Die MX1000 erreichte eine Bildverarbeitung von 5,8 Megapixeln/Sekunde bei einer Auflösung von 800 dpi.Grafik: Wirkprinzip der Lasermaus im Gegensatz zur gewöhnlichen optischen Maus Mittlerweile sind auch Lasermäuse anderer Hersteller mit mehr als 5600 dpi verfügbar, beispielsweise die Razer Mamba, eine Maus für Computerspiele (engl.: gaming mouse).

Seit 2011 gibt es eine erste Maus – die M440 ECO – von Fujitsu, bei der Umweltaspekte eine Rolle spielen (Gehäuse aus 100 % ökologischem Kunststoff und PVC-freies Kabel). Die M440 ECO gleicht hinsichtlich Haltbarkeit und Ergonomie einer konventionellen Standard-Maus.

Seit 2012 gibt es vom deutschen Verein Nager IT e. V. sogar eine Fairtrade-Maus. Diese wird nicht nur besonders ökologisch produziert, sondern es werden auch soziale und ethische Aspekte, wo immer möglich, in der gesamten Zulieferkette beachtet.www.nager-it.de Die Maus von Nager IT ist derzeit die einzige Maus am Markt mit dem Blauen Engelhttps://www.startnext.com/blauer-engel-fuer-die-fairmaus und gilt in Fachkreisen als die ökologischste und „fairste“ Maus der Welt. Sie ist als Projekt mit dem Ziel konzipiert zur Nachahmung anzuregen und aufzuzeigen, wie sozial und ökologisch eine alltagstaugliche Maus produziert werden kann.

Daneben gibt es auch von diversen Nischenherstellern z. B. Holz- oder Bambusmäuse, bei denen aber Kriterien wie sozial-ethische Herstellung und Umweltschutz nebensächlich sind oder Ergonomie und Haltbarkeit oft zu wünschen übrig lassen.

Technik Anwendungsprinzip Der Anwender bewegt die Maus auf einer glatten Oberfläche, die Bewegungsinformation wird an den Rechner übertragen. Über Betriebssystem-Routinen wird eine Markierung (Mauszeiger) auf dem Bildschirm entsprechend der Mausbewegung bewegt. Zumeist wird diese grafische Markierung als kleiner Pfeil dargestellt.

Die Maus ist mit Tasten ausgestattet, die auf Tastendruck (Mausklick) eine für die entsprechende Software registrierbare Aktivität übermittelt. Bei einem solchen Ereignis werden normalerweise die aktuellen Bildschirmkoordinaten berechnet und eine entsprechende Reaktion ausgelöst. Beispielsweise kann ein Anwender auf ein Dateisymbol zeigen und es mit einem Tastendruck auswählen und aktivieren. Das Programm registriert das und hebt dieses Dateisymbol grafisch hervor. In einem Textverarbeitungsprogramm kann ein Anwender den Mauszeiger im Text bewegen und mit einem Tastendruck eine Schreibmarke (Cursor) darin platzieren. Wenn der Anwender zu tippen beginnt, wird der Text an dieser Stelle eingefügt.

Sensorik mini|Innenansicht: 1. Mauskugel 2. Lochscheiben 3. LED (Lichtquelle der Lichtschranke) 4. Taster 5. Optischer Sensor (Empfänger der Lichtschranke) mini|Funktionsdarstellung einer optomechanischen Maus: 1. Bewegen der Maus erzeugt Drehung der Kugel. 2. X- und Y-Achsen übernehmen den jeweiligen Anteil der Bewegung. 3. Lochscheiben werden gedreht. 4. Infrarot-LEDs leuchten durch die Lochscheiben. 5. Sensoren empfangen Lichtpulse, die in X- und Y-Geschwindigkeiten umgesetzt werden. mini|Unterseite einer optischen Funkmaus

Man kann verschiedene Verfahren zur Aufnahme der Mausbewegung unterscheiden:

Mechanisch-elektrisch Die ersten Mäuse funktionierten mit mechanischen Kontakten. In der allerersten Generation wurden noch Schleifkontakte zur Koordinatenermittlung verwendet, die starkem Verschleiß unterlagen, dafür aber sehr stromsparend auswertbar sind.

Optomechanisch