Souris (informatique)

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Une souris est un dispositif de pointage pour ordinateur. Elle est composée d'un petit boîtier fait pour tenir sous la main, sur lequel se trouvent un ou plusieurs boutons. La souris a été inventée en 1963 par Douglas Engelbart du Stanford Research Institute après des tests d'utilisation basés sur le trackball. Elle a été améliorée par Jean-Daniel Nicoud à l'EPFL dès 1979 grâce à l'adjonction d'une boule et de capteurs ; il fabrique la souris Depraz qui a
Souris (informatique)

Une souris est un dispositif de pointage pour ordinateur. Elle est composée d'un petit boîtier fait pour tenir sous la main, sur lequel se trouvent un ou plusieurs boutons. La souris a été inventée en 1963 par Douglas Engelbart du Stanford Research Institute après des tests d'utilisation basés sur le trackball. Elle a été améliorée par Jean-Daniel Nicoud à l'EPFL dès 1979 grâce à l'adjonction d'une boule et de capteurs ; il fabrique la souris Depraz qui a été à l'origine de l'entreprise Logitech. Les premières souris étaient de simples trackballs inversées. La friction de la boule contre la table permettait le mouvement du pointeur sur l'écran. Ajourd'hui, les souris à boules se font rares; elles sont progressivement remplacées par les souris optiques. Le système de boule avait en effet tendance à ramasser la poussière de la surface horizontale et à encrasser les rouleaux capteurs, ce qui exigeait un nettoyage interne régulier. Souris à deux boutons et une molette

Utilisation

Pointage absolu et relatif

De nombreux systèmes ont été imaginés pour déterminer les actions qui seront effectuées à l'écran : crayon optique, écran tactile, boule, joystick, tablette tactile, molettes diverses, tablette graphique, trackpoint. Alors que certains d'entre eux donnent un pointage absolu (les écrans tactiles, par exemple), la souris détecte un déplacement. Celui-ci, par sommation, fournit donc une position relative : par exemple, un mouvement de la souris vers la droite provoque un mouvement du pointeur à l'écran vers la droite, indépendamment de la position absolue de la souris sur le plan de travail. Si le pointeur se trouve déjà à droite de l'écran, un mouvement de la souris vers la droite n'aura aucun effet (le pilote veille en effet à ce que le pointeur ne puisse apparaître que dans des zones autorisées). La souris ne permet de fournir que deux informations de position (x et y). Ce dispositif ne convient donc pas pour un déplacement spatial de précision exigeant trois coordonnées (x, y et z) quand ce n'est pas six (en y ajoutant les trois angles d'attaque). D'autres dispositifs, plus onéreux (ring, bat) existent à cet effet.

Tenue en main

Une souris se tient le corps dans la paume, les boutons sous les doigts (le fil, s'il y en a un, étant à l'opposé de l'utilisateur). Le mouvement sur la table doit se faire dans le même sens que les mouvements à l'écran. Pour déplacer une souris avec précision, il est préférable de laisser le talon de la main sur la table, et de garder les doigts au contact des boutons, afin de ne pas bouger lors du clic.

Support

Il était utile avec les anciennes souris "mécaniques" d'avoir un support bien homogène afin que la souris glisse facilement et régulièrement. On nommait ce support un tapis de souris et il pouvait être en papier, plastique, tissu, etc. Aujourd'hui, la table sur laquelle est posée la souris suffit. Le verre et les surfaces brillantes ou trop sombres ne sont pas recommandés pour les souris optiques.

Souris symétriques et asymétriques

Il est considéré comme plus commode pour les gauchers d'inverser les boutons : le bouton droit devient le bouton principal, tandis que le bouton gauche devient le bouton accessoire. Cependant, bon nombre de gauchers s'adaptent très bien à l'utilisation d'une souris à la configuration optimisée pour un droitier. Certaines souris sont symétriques, se prêtant facilement à l'inversion des boutons (accessible dans la configuration du système), d'autres sont asymétriques, et les gauchers devront veiller à choisir des souris inverses des droitiers. Dans la pratique, cette asymétrie obéit à un impératif plus marketing que fonctionnel. Les documentations mentionnant historiquement des boutons gauche et droit, il revient aux gauchers qui ont inversé les leurs d'inverser aussi ces termes.

Souris et handicap

Utilisation par les personnes déficientes

Certaines souris à retour de force sont conçues pour donner une sensation de dureté
- lors du franchissement du bord des fenêtres
- lors du passage sur une zone cliquable Ces souris permettent un usage plus commode par des personnes à vue réduite. Un paramètre du pilote aujourd'hui répandu permet de simuler le clic ou le double-clic au moyen de mouvements saccadés particuliers.

Source de handicap

Souris avec boule de commande, que le marketing de cette société présente comme étudiée pour minimiser les inconvénients dûs à une utilisation intensive. Le modèle représenté est pour droitier, il existe également pour gaucher. La souris est un accessoire peu dangereux quand le poste de travail est correctement configuré (bras de l'utilisateur à l'horizontale et surtout pas montant, même très légèrement). Comme tout ustensile utilisé intensivement, elle peut provoquer des lésions, en l'occurrence des tendinites. On peut en atténuer le risque en alternant l'usage de la main droite et de la main gauche, ce qui demande cependant un entraînement. Les activités professionnelles exigeant un usage permanent de la souris peuvent induire le syndrome du canal carpien, voire la formation de callosités et même des déformations de la main et du poignet. Les constructeurs essaient avec plus ou moins de succès des formes de souris plus ergonomiques, existant en version droitier et gaucher. Selon des chercheurs néerlandais, l’ensemble main/bras ou cou/épaule est affecté de manière proportionnelle au nombre d’heures passées en utilisant la souris, avec un risque plus important pour le bras et la main que pour la région cou/épaule. La souris aurait par ailleurs plus d'impacts négatifs sur la santé que l’utilisation de l’ordinateur sans souris, ou que le seul clavier sans souris. Source : revue Occupational and environmental medicine, Nov 2006

Connecteurs de souris

Avec fil

Les premières souris Macintosh avaient leur propre connecteur ; elles utilisèrent ensuite l'ADB (Apple Desktop Bus). Les premières souris pour PC utilisaient un connecteur sur un port spécifique ou un port série (ou port RS-232), et ensuite un port PS/2. Depuis 1997, les souris pour Mac et PC utilisent le port USB ; c'est le type de connexion qui tend à devenir le standard pour toutes les souris à câble. Sous Unix, et particulièrement sous les systèmes X-Window, il est parfois nécessaire d'indiquer le périphérique et son protocole au fichier de configuration du serveur X. Ainsi, pour une souris USB, on indiquera le périphérique /dev/input/mice ; pour une souris PS/2 /dev/psaux ; et pour une souris Série /dev/tty0 à tty4 suivant le port.

Sans-fil

Souris sans fil. Les technologies actuelles permettent de s'affranchir d'une connexion physique entre la souris et l'ordinateur, en passant par une liaison infra-rouge ou radio. Un boîtier est relié au port classique destinée à la souris et transforme les signaux reçus par le capteur infra-rouge ou radio en signaux compréhensibles par le protocole standard de la souris. La technologie radio offre l'avantage de passer par-dessus les obstacles, par rapport aux infra-rouges. On utilise un système de canaux radio pour ne pas mélanger les signaux de différents appareils. L'avenir semble à la technologie Bluetooth, standardisée pour tout type de périphérique, qui évite la profusion d'émetteurs/récepteurs. La plupart des souris sans fils sont alimentées soit par des piles, soit par une batterie (les "piles rechargeables" ne sont rien d'autre que des batteries), qui se rechargent lorsqu'on pose la souris sur son récepteur.

Sans fil et sans pile

Le gros inconvénient des souris sans fil est la nécessité de les alimenter en énergie, ce qui conduit à remplacer régulièrement les piles ou à les recharger. Comme précisé plus haut, et même s'il s'agit d'un avis très personnel de l'auteur, il faut rappeler que la pollution et le coût engendré par la fabrication et le recyclage de sources d'énergies chimiques (les piles et les batteries), rendent irrationnel et déraisonnée leur utilisation dans un appareil qui a comme fonction de commander à proximité immédiate un autre appareil (l'ordinateur proprement dit), qui lui devra de toute façon être relié au réseau, source d'énergie beaucoup plus propre et économique. Autant télécommander par piles l'ouverture d'une porte de réfrigérateur ! Il existe des souris magnétiques, qui nécessitent un tapis spécial relié au port USB et alimenté par lui. Le tapis est chargé de détecter les mouvements de la souris et les transmets à l'ordinateur. Les tablettes graphiques peuvent aussi utiliser une souris à la place du stylet, mais la zone de détection reste limité à celle du tapis ou de la tablette.

Boutons et leur utilisation

Souris à 1 bouton Souris à 2 boutons Souris à 3 boutons Les souris standard pour PC ont aujourd'hui une molette en plus de leurs deux boutons ; la molette (un bouton spécial) qui peut aussi bien être tournée (molettes mécaniques) que pressée (Trackpoint, donnant un troisième degré de liberté à la souris) s'est répandue. Les souris avec plus de deux boutons (voire deux molettes) remplissent différentes fonctions assignées à chacun par les applications, le pilote ou le système d'exploitation. Par exemple, un utilisateur du bureau Windows, GNOME ou KDE utilisera le bouton de gauche dans le navigateur Web pour suivre les liens, alors que celui de droite fera apparaître un menu contextuel permettant à l'utilisateur de copier des images ou un lien pour imprimer, etc. Apple a longtemps continué de produire des ordinateurs avec des souris ne comptant qu'un seul bouton, car leurs études montraient que les souris à un bouton sont plus efficaces à l'usage. Pour obtenir le menu contextuel, ouvert par le bouton droit sur les PC, il faut maintenir la touche spéciale Contrôle — souvent Ctrl — appuyée pendant le clic. Néanmoins récemment (août 2005), Apple a sorti une souris à quatre boutons (droite, gauche, un trackpoint à la place d'une molette un double-bouton latéral). Dans le monde UNIX ou Linux (plus généralement utilisant X Window System), le troisième bouton est traditionnellement utilisé pour la fonction de collage : un simple balayage d'une zone de texte avec le bouton gauche enfoncé copie du texte, un clic sur le bouton central le colle. Du fait que le troisième bouton est quasiment standard sous Unix, on lui a attribué de nombreuses autres fonctions dans les bureaux graphiques évolués : un clic central sur de nombreux éléments du bureau ou des fenêtres donne un accès facile à de nombreuses fonctions. Sous Firefox, un clic central sur un lien ouvre la page dans un nouvel onglet, un clic central sur un onglet ferme celui-ci. Pour les souris qui n'ont que deux boutons, il est possible d'émuler un troisième bouton par appui simultané sur les deux boutons. Pour la plupart des souris actuelles, le troisième bouton se présente sous la forme d'une roulette permettant de faire défiler les pages plus facilement. On trouve facilement des souris ayant les deux boutons classique, une molette que l'on peut cliquer (soit déjà 5 actions possibles, que l'on appelle 5 boutons), plus encore deux boutons "précédent" et "suivant". Ces deux derniers boutons servent par exemple à consulter la page précédente ou suivante dans un navigateur internet ou un explorateur de fichiers. Ils sont parfois intégrés à la molette, qui peut basculer à droite et à gauche.

Entretien

Les souris demandent peu d'entretien. Les modèles à boule doivent être fréquemment démontés, car de la crasse se met sur les rouleaux, gênant leur rotation. Cela se fait facilement à la main, mais il peut être nécessaire, dans les cas d'encrassement sévère, de recourir pour cette opération à un accessoire de nettoyage, tel qu'un coton-tige légèrement humide. Dans tous les cas, il est important de ne pas laisser tomber de saletés à l'intérieur du boîtier de la souris, faute de quoi le risque de rencontrer des problèmes de fonctionnement futurs est fortement augmenté! Il se met aussi de la crasse sur les patins glisseurs. Dans tous les cas, il est rappelé aux utilisateurs nerveux qu'il est tout à fait vain de secouer ou frapper la souris sur le plan de travail en espérant ainsi résoudre les problèmes de mauvais pointage engendré par des rouleaux de souris sales. En plus de provoquer des nuisances sonores, des problèmes de fiabilité peuvent rapidement apparaître. Les phénomènes d'encrassement sont diminués par les tapis en tissu, ou par une forme spéciale des rouleaux. Les rouleaux ont la fine zone directement en contact avec la boule d'un diamètre un peu plus grand que le reste du rouleau. La poussière se dépose donc autour de cette zone, lorsque le mouvement de la boule le permet. (Le déplacement dans un axe de la souris nettoie le rouleau détectant le mouvement perpendiculaire). Par précaution, un nettoyage périodique de celui-ci est toujours le bienvenu pour limiter l'encrassement des organes mécaniques de la souris.

Extensions du modèle de la souris

L'usage d'applications en OpenGL qui demandent six degrés de liberté au lieu de trois conduisent à rechercher des dispositifs de pointage permettant de rentrer de façon analogique six informations simultanéeshttp://www.hpl.hp.com/techreports/1999/HPL-1999-115.pdf (trois de position et trois d'orientation) : Spaceball, The bat, anneau radio orientable porté au doigt, etc.

Représentation graphique : le pointeur

Le pointeur de la souris est un graphisme (ou sprite) sur l'écran. Il peut prendre nombre de formes, celles-là pouvant dépendre du contexte. Lorsque l'utilisateur déplace la souris, le curseur se déplace. L'utilisateur peut ainsi sélectionner un élément (caractère, mot, bouton, image…)...

Mesure des mouvements de la souris

Souris à boule : 1 : Mouvement de la boule2 : Rouleau transmettant les mouvements latéraux de la souris3 : Disque perforé4 : Diode électroluminescente5 : Capteur optique Souris optique Sun avec son tapis Plusieurs technologies sont ou ont été utilisées pour mesurer les mouvements de la souris.

Technologie mécanique

La souris contient une boule en contact avec le support où elle est utilisée. Deux rouleaux perpendiculaires entre eux actionnés par cette boule permettent de capter les déplacements de la souris sur le sol. Un troisième rouleau permet de stabiliser la boule. Les rouleaux sont solidaires d'un axe au bout duquel se trouve un disque perforé laissant passer la lumière d'une diode électroluminescente ou au contraire la bloquant. Une cellule photoélectrique recevant cette lumière fournit quand la souris se déplace un signal alternatif, grossièrement |sin(x)|, de fréquence propositionnelle à la vitesse. À l'aide d'un trigger de Schmitt, on peut obtenir un signal en créneaux, chaque impulsion créneau correspondant à une perforation, et on peut calculer la vitesse de déplacement de la souris selon chaque axe. La résolution de la direction du déplacement (gauche-droite vs droite-gauche) se fait en utilisant deux cellules de réception décalées d'une demi perforation. Après conversion en signal en créneaux binaires (0 = pas de lumière, 1 = lumière), les booléens fournis par le couple de cellule prennent forcément la suite de valeurs (0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0) dans cet ordre ou dans l'ordre inverse; l'ordre indique la direction du déplacement. En effet, le placement décalé des deux cellules fait que l'on ne peut jamais passer directement d'un état où les deux sont éclairées à un état où les deux ne sont pas éclairées, ou vice-versa; en d'autres termes, lorsque la souris se déplace, un seul des deux signaux booléens peut varier à la fois (Code Gray sur deux bits). On obtient ainsi une résolution de 1/2 perforation. Pour obtenir une position absolue sur l'écran, la solution la plus immédiate est de totaliser les impulsions (déplacement relatif de ±1 en abscisse ou en ordonnée); ceci est généralement fait par logiciel. Certains systèmes permettent des manipulations plus complexes, comme un comportement non-linéaire vis-à-vis de l'accélération, censé faciliter la traversée de grandes zones d'écran par la souris sans fatigue de la main de l'utilisateur, les mouvements rapides (et peu précis) étant amplifiés plus que les mouvements lents. Les premières souris comportaient des cylindres à la place de la boule. Cela rendait la souris moins précise car les déplacement horizontaux et verticaux s'effectuaient moins facilement quand ils étaient associés lors d'un déplacement oblique. Le principal inconvénient de la souris mécanique est le dépôt de poussières qui s'accumulent sur les rouleaux, modifiant aléatoirement le transfert des mouvements de la boule aux rouleaux. En raison de ce phénomène, la plaque trouée supportant la boule dans la partie inférieure de la souris est démontable, permettant à l'utilisateur de nettoyer les rouleaux.

Technologie optique Mouse Systems

Développée par Mouse Systems vers 1982, elle utilise un tapis métallique, solide, rigide et quadrillé. En envoyant un rayon de lumière et en captant le retour, la souris arrive à savoir qu'un déplacement a eu lieu. Elle a été utilisée sur des PC, mais surtout par Sun Microsystems pour ses stations de travail. Un inconvénient est que la mesure du mouvement dépend de l'alignement du tapis. Cette technologie n'est plus utilisée.

Technologie optique DEL

Une micro-caméra filme le support et un processeur interprète le défilement des aspérités comme un mouvement. Cette technologie ne nécessite pas de tapis spécial, mais il faut quand même éviter les supports réfléchissants (verre, plastique brillant, bois vernis...) ou trop sombres.

Technologie laser

Inventée par les ingénieurs de Logitech. Ils ont remplacé la DEL de la souris optique par un petit laser, ainsi la source de lumière est plus intense et plus ciblée, permettant d'obtenir un meilleur cliché de la surface.

Technologie optique infrarouge

La Diamondback Plasma. Inventée par les ingénieurs de Razer. Utilisée notamment sur les souris de la même marque, comme les Diamondbacks. La tendance actuelle est aux souris commutables instantanément du doigt entre trois sensibilités différentes. On peut ainsi à la fois bénéficier de déplacements très rapides du pointeur et d'une excellente précision sans effort de tension nerveuse chaque fois que l'on en a besoin.

Gadgets

Ventilateur

Certaines souris disposent d'un ventilateur au centre avec un bouton sur un côté pour l'activer ou l'éteindre.

Souris vibrante

Certains constructeurs ont introduit des souris « sensibles » : au passage d'un objet (lien hypertexte, bouton, changement de fenêtre...) la souris vibre légèrement, donnant une impression de relief.

Voir aussi

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