ماوس (موشواره)

اختراع ماوس (موشواره)

US3541541
داگلاس انگلبارت

ماوس یا موشواره، یکی از دستگاه‌های ورودی اصلی رایانه بوده که بدون استفاده از آن، کار کردن با رایانه بسیار دشوار و در برخی موارد، ناممکن خواهد بود. طیف وسیعی از کارهایی که روزانه با رایانه‌های خود انجام می‌دهیم، از طریق ماوس صورت می‌گیرد؛ اجرا شدن برنامه‌ها، باز و بسته شدن فایل‌ها، انتخاب جملات و متن‌ها و یا بالا و پایین آوردن صفحات، همه به سادگی به کمک ماوس قابل انجام خواهند بود. با این وجود، این نکته‌ای جالب و قابل تأمل است که در رایانه‌های اولیه، نه‌تنها ماوسی وجود نداشت، بلکه تمامی فرامین، تنها از طریق تایپ با کیبورد، اجرایی می‌شد.

شاید امروز این مسئله خنده‌دار به نظر بیاید که برای باز کردن یک فایل، یا انتخاب جمله‌ای از یک متن، نیاز به نوشتن چندین سطر کد باشد؛ اما اگر اختراعی همچون ماوس وجود نداشت، چاره دیگری برای کار کردن با رایانه شخصیمان نداشتیم. بعلاوه، اگر چنین فرایندی برای کلیه کارهای معمول کامپیوتری همچنان ادامه می‌یافت، رایانه‌ها تا این اندازه همه‌گیر نشده و کسی رغبتی به استفاده از آن‌ها نداشت. جالب است بدانید که اگر ماوس اختراع نمی‌شد، شاید شبکه جهانی وب هم وجود نداشت! در سال ۱۹۶۵ میلادی، تد نلسون «Ted Nelson»، در راستای توسعه فناوری اینترنت، روی مفهوم «هایپرتکست» یا «فرامتن» که یکی از مفاهیم پایه‌ای وب است، کار می‌کرد. فرامتن، چیزی است که ما را به‌واسطه کلیک کردن روی یک عبارت، به منابع دیگری در اینترنت هدایت می‌نماید؛ اما تد نلسون در سال ۱۹۶۵، نمی‌توانست کلیک کند؛ چراکه وسیله‌ای برای این کار وجود نداشت!

در عصری که در صفحه‌نمایش کامپیوترها، چیزی جز اعداد و متون وجود نداشت، جوانی بلندپرواز، خود را پشت صفحه‌نمایشی می‌دید که مملو از آیکن‌ها و نمادها بود و می‌توانست با استفاده از دستگاه‌های ورودی متعدد، آن‌ها را اجرا نماید. هر آنچه بر روی صفحه‌نمایش وجود داشت، می‌توانست با انعطاف‌پذیری بالایی کنترل شود. افراد دیگر، صفحات نمایش خود را داشتند که به کامپیوتر مرکزی متصل بوده و امکان برقراری ارتباط با یکدیگر را داشتند. در چنین سیستمی، هر کسی می‌توانست اطلاعات و دانش خود را به اشتراک بگذارد. وی به توسعه این رؤیای خود و قابلیت‌هایی پرداخت که می‌توانست محاسبات تعاملی و یکپارچه را امکان‌پذیر نماید. در واقع، آفرینش ماوس، جزء کوچکی از یک پروژه کامپیوتری برای ایجاد رابط کاربری با رایانه بود که در سال ۱۹۶۲ میلادی، کلید خورد.

در سال ۱۹۶۸ میلادی و سال‌ها قبل از توسعه رایانه‌های شخصی، داگلاس انگلبارت «Douglas Engelbart»، طی کنفرانسی نود دقیقه‌ای، سیستم نمایش تعاملی و چند کنسوله خود را به بیش از ۱۰۰۰ متخصص کامپیوتر معرفی نمود. نمایش داگلاس، تمامی حضار را شگفت‌زده کرد. وی در این کنفرانس، به معرفی دستاوردهایی پرداخت که بعدها به فناوری کامپیوترهای مدرن بدل شد. از جمله دستاوردهای قابل توجه این کنفرانس، می‌توان به ویدیو کنفرانس، ابرپیوند «hyperlink»، شبکه یکپارچه و نیز دستگاهی به نام نشان‌گر مکان x-y، اشاره نمود. تا قبل از ایده‌های داگلاس، در دیدگاه بسیاری از افراد، رایانه‌ها تنها ابزارهایی قدرتمند برای محاسبات بودند که فقط قابلیت کار با اعداد و کدها را داشتند و انتظار محاسبات تعاملی، مفهومی کاملاً بیگانه بود. با این وجود، داگلاس قصد داشت که انعطاف‌پذیری رایانه‌ها را نشان داده و دنیای آتی آن‌ها را به نمایش گذارد.

 

 

نکته شایان توجه در خصوص داگلاس، توجه ویژه وی به حفاظت از فناوری‌های منحصربه‌فردی بود که قصد ارائه آن‌ها را برای جمعی از افراد خبره داشت. در همین راستا، وی پیش از ارائه خود در کنفرانس، اقدام به ثبت پتنت‌هایی نموده بود. یکی از درخواست‌های ارزشمند ثبت اختراع وی که در ۲۱ ژوئن سال ۱۹۶۷، به دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا ارائه شد، نشان‌گر x-y در صفحه نمایش سیستم بود که سه سال بعد، در نوامبر سال ۱۹۷۰، موفق به اخذ گواهی ثبت اختراعی به شماره «US3541541A» شد.

عملکرد نشان‌گر معرفی شده در پتنت داگلاس، بدین صورت بود که با حرکت دستگاه بر روی هر سطح، مکان‌نمایی روی صفحه‌نمایش لامپ کاتدی حرکت می‌کرد. نشان‌گر، سیگنال‌هایی ایجاد می‌کرد که بر مکان آن دلالت داشت و موجب می‌شد که مکان‌نمایی با موقعیت متناظر نیز، بر روی صفحه‌نمایش نشان داده شود. مکانیسم کنترل نشان‌گر، از دو دیسک یا چرخ موقعیت x و y تشکیل شده بود که عمود بر هم قرار داشته و در اثر حرکت دستگاه در راستای x و y، این دیسک‌ها نیز چرخیده و تغییراتی را در رئوستات یا مقاومت متغیر تعبیه‌شده در آن، ایجاد می‌نمود و به این وسیله، سیگنال‌ها از طریق سیم، به رایانه‌ای که نمایشگر لامپ کاتدی را کنترل می‌کرد، ارسال می‌شد. با وجود اینکه در رایانه‌های امروزی، نمایشگر لامپ کاتدی و یا ماوس با رئوستات وجود نداشته و به نظر آنچه داگلاس طراحی کرده بود، بسیار ساده است، ولی این مکانیزم بسیار هوشمندانه، تحولی عظیم در این صنعت بزرگ به وجود آورد.

 

 

نمونه اولیه ماوس، برای استفاده در رابط گرافیکی کاربر «GUI» ساخته شد. ماوس اولیه، از جنس چوب بود، یک دکمه داشت و چندین برابر ماوس‌های کنونی اندازه داشت. این ماوس،‌ در کنار المان‌های الکتریکی، دارای اجزایی مکانیکی نیز بود. لازم به ذکر است که در سال‌هایی که ماوس در حال توسعه بود، تعداد دکمه‌هایی که باید برای آن در نظر گرفته می‌شد، یکی از چالش‌های اساسی داگلاس بود. ماوس‌های اولیه، یک یا سه دکمه داشتند که بعدها تا پنج دکمه نیز در آن‌ها تعبیه گردید؛ اما در نهایت، سه دکمه به‌عنوان یک استاندارد در نظر گرفته شد. البته بعد از واگذاری این فناوری به اپل، این شرکت برای پایین آوردن هزینه ساخت ماوس، آن را با یک دکمه ساخت.

 

 

به گفته خود داگلاس، در ابتدا سیم ماوس از قسمت جلوی آن خارج می‌شد، ولی بعدها برای راحتی کار و این‌که سیم در مقابل حرکت ماوس قرار نگیرد، سیم را در پشت آن قرار دادند. همین موضوع، باعث شد که دستگاه ساخته شده، شکلی شبیه به موش پیدا کند.

همان‌طوری که اشاره شد، ماوس تنها جزئی از سیستمی بود که داگلاس طراحی کرده بود، اما سیستم رابط کاربری گرافیکی یا به تعبیری نسخه اولیه ویندوزی که او طراحی کرده بود، قابل پتنت شدن تشخیص داده نشد؛ چراکه در آن زمان، پتنتی به نرم‌افزارها تعلق نمی‌گرفت و تفسیر قوانین مالکیت فکری و استفاده از آن‌ها در رابطه با ابداعات نرم‌افزاری، امری مرسوم نبود. لازم به ذکر است که با وجود اینکه اولین پتنت نرم‌افزاری، در سال ۱۹۶۸ از طرف «USPTO» اعطا گردید، اما توجه به این نوع از پتنت‌ها و تدوین اصول مربوط به آن، در پی تصمیمات مهم دادگاه‌های آمریکا در طی سال‌های پس از ۱۹۷۲، آغاز گردید.

از زمان اختراع ماوس، انواع مختلف و گاهاً عجیب آن، معرفی ‌شده است. جالب است که اولین نوع عجیب آن، توسط خود داگلاس معرفی گردید. در اواخر سال ۱۹۶۷، داگلاس و بیل انگلیش «Bill English»، ابزار جدیدی معرفی نمودند که با استفاده از زانو کنترل می‌شد. این وسیله، در زیر میز کامپیوتر نصب شده و اهرم‌هایی داشت که زانو بین آن‌ها قرار می‌گرفت و بدین گونه، با حرکت دادن زانو، فرامین به کامپیوتر منتقل می‌شد. داگلاس و تیمش، علاوه بر دستگاه اشاره ‌شده، موارد مختلفی دیگری را نیز برای جایگزینی ماوس، توسعه دادند که از آن جمله، می‌توان به دستگاهی اشاره نمود که مانند پدال خودرو، در زیر پای کاربر قرار می‌گرفت و یا دستگاهی که بر روی سر قرار گرفته و با حرکات سر، فرامین را به رایانه منتقل می‌کرد. با این وجود، هیچ‌کدام از این دستگاه‌های جدید، نتوانست عملکرد و راحتی ماوس را داشته و مانند آن ‌همه‌گیر شود. در این دستگاه‌ها، امکان خطا در ورود فرامین توسط کاربر، به نسبت بالا بود، در صورتی‌که ماوس بسیار دقیق‌تر عمل می‌کرد.

نکته جالب در مورد ماوس، این است که مخترع این ابزار محبوب و همه‌گیر، حق اختراع و منافعی بابت آن دریافت نکرد. وی این ایده را در موسسه تحقیقاتی «SRI» توسعه داده بود و مالکیت اختراع نیز، به این مؤسسه تعلق می‌گرفت. «SRI» نیز، حقوق پتنت را با قیمت ناچیز ۴۰۰۰۰ دلار، به اپل واگذار نمود و سهم ناچیزی به داگلاس تعلق گرفت. اگرچه داگلاس نتوانست منافع مالی چندانی از قبل اختراعات و دستاوردهایی که طی کنفرانس مذکور معرفی نمود، داشته باشد، ولی جامعه علمی، به‌صورت گسترده‌ای از وی تقدیر کرد. داگلاس، اولین دریافت کننده جایزه «Yuri Rubinsky Memorial Award» بود که توسط کمیته شبکه جهانی وب، به دستاوردهای بزرگ در این حوزه، اعطا می‌گردد. در سال ۱۹۹۷، جایزه ۵۰۰ هزار دلاری لسمون «MIT» نیز، به وی تعلق گرفت. همچنین موفق به دریافت جایزه تورینگ شد که به‌عنوان جایزه نوبل علوم کامپیوتر مطرح می‌باشد. اما از همه مهم‌تر، نام وی در تالار مشاهیر آمریکا وارد شد و در سال ۲۰۰۰ نیز، مدال ملی فناوری، از طرف ریاست جمهوری آمریکا، به وی اعطا گردید.