매일 하는 컴퓨터 작업에서 커서를 옮기거나 클릭할 때면 언제나 마우스에 손을 뻗어야 한다. 마우스는 여러분의 움직임과 클릭을 감지해서 컴퓨터가 그에 따른 반응을 할 수 있도록 신호를 보낸다. 마우스 우리의 손의 움직임을 컴퓨터가 커서의 위치를 제어하는 데에 이용할 수 있는 형태로 바꾸는 일을 한다. 대부분의 마우스에서는 밑에 있는 작은 고무공이 동작을 감지한다. 최근에는 광레이저 기술을 이용하기도 하면 그 밖의 다른 기술을 이용한 장치도 있지만 볼을 이용한 광기계식은 여전히 가장 널리 쓰이는 포인팅 장치이다.
마우스의 발전
마우스는 간단하고 효율적이지만 일상생활의 일부가 되기까지는 상당한 시간이 걸렸다. 처음에는 컴퓨터가 데이터를 입력하는 데에 텔레타이프나 펀치 카드와 같은 조악한 인터페이스를 사용했기 때문에 어떤 대상을 가리키는 포인팅 장치가 필요 없었다. 초기의 텍스트 단말기는 텔레타이프(종이 대신 화면을 사용한다)를 흉내 낸 것과 다름없었기 때문에 단말기에 화살표가 등장하기까지는 많은 시간이 지나야 했다(1960년대와 1970년대 초). 전화면 편집기가 처음으로 커서 키를 이용하기 시작하면서 처음으로 조잡한 포인팅 장치가 사람들에게 소개되었다. 1970년대와 1980년 초반에는 세 가지 기술이 마우스와 경쟁했다. 그것은 라이트 펜과 터치 스크린 그리고 그래픽 태블릿이었다. 라이트 펜은 성능이 좋았지만 화면 가까이에 펜을 들고 사용해야 했기 때문에 한두 시간이 지나면 불편을 느낄 수밖에 없었다. 터치 스크린은 손가락이 너무 커서 정밀도가 높지 않았고 그래픽 태블릿은 인기를 얻지 못했다. 애플이 마우스가 달린 매킨토시를 소개하자 그것은 바로 성공을 거두었고 아주 자연스러웠다. 정밀하고 값도 싸며 하루 종일 책상 위에 팔을 올려놓을 수 있었기 때문에 편안하기도 했다.
광기계식을 이용한 번역
마우스의 목적은 손의 움직임을 컴퓨터가 이용할 수 있는 신호로 번역하는 것이다. 요즘 사용되는 거의 대부분의 마우스는 움직일 때 그 안에 있는 볼이 책상과 접촉하며 구른다. 안에 있는 두개의 롤러가 볼과 접촉하고 있는데, 롤러 하나는 x축으로의 움직임을 감지하도록 자리 잡고 있고, 다른 하나는 이 첫 번째 롤러와 90도 각도로 자리 잡고 있어서 y축의 움직임을 감지한다. 볼이 구르면 롤러 하나나 혹은 둘이 같이 구른다. 각 롤러는 축과 연결되어 있으며 축은 안에 구멍이 나 있는 원판을 돌린다. 롤러가 구르면 해당 롤러와 원판이 돌아간다. 원판 양쪽에는 적외선 발광 다이오드(LED)와 적외선 센서가 자리 잡고 있다. 원판에 뚫린 구멍들이 LED에서 나오는 광선을 단속시키기 때문에 적외선 센서가 빛의 펄스를 볼 수 있다. 펄스 속도는 마우스의 속도와 직접 관련되어 있다. 마우스 안에 들어 있는 프로세서 칩은 적외선센서로부터 펄스를 읽고 이를 컴퓨터가 이해할 수 있는 이진 데이터로 변환한다. 칩은 마우스 선을 통해서 이진 데이터를 컴퓨터에 보낸다. 개인용 컴퓨터에 있는 대부분의 마우스는 광기계적 배열을 이용한다. 즉, 볼과 원판은 기계적으로 움직이는 한편 광시스템은 빛의 펄스를 세는 것이다. 인코더, 즉 암호기 역할을 하는 원판은 각 측면에 하나씩 두 개의 적외선 LED와 두 개의 적외선 센서를 가지고 있다. 이것을 이용해서 프로세서는 원판의 회전방향을 감지할 수 있게 된다. 인코더 원판과 각 적외선 센서 사이에는 플라스틱 조각이 있는데, 여기에는 정밀하게 계산된 위치에 작은 구멍이 뚫려 있다. 이 플라스틱 조각은 적외선 센서가 "들여다볼" 수 있는 창문을 제공하는 셈이다. 한쪽 원판에 있는 창문은 다른 쪽에 있는 것보다 약간 높게 자리 잡고 있다. 정확하게 말하면 인코더 원판에 있는 구멍이 높이는 한쪽이 다른 쪽의 2분의 1이다. 이러한 차이는 두 개의 적외선 센서가 약간 시점을 달리해서 빛의 펄스를 보게 한다. 때로는 한 센서는 빛의 펄스를 볼 수 있어도 다른 센서는 보지 못하는 경우도 있다.
데이터 인터페이스
마우스는 보통 PS/2나 USB 형식의 커넥터를 가지고 있다. 움직이거나 사용자가 버튼을 클릭하면 언제나 3바이트의 데이터를 컴퓨터에 보낸다. 처음 바이트의 8비트는 위와 같은 내용을 포함한다. 다음 2바이트는 각기 x와 y의 상대적 이동값을 가진다. 이 두 개의 바이트는 마지막 패킷이 전송된 이후 x와 y축 방향에서 감지된 펄스의 숫자를 담고 있다. PS/2 마우스의 케이블에는 각각 5 볼트의 전류와 접기, 데이터, 클록 신호를 위한 네 개의 선이 들어 있다. 데이터는 마우스로부터 컴퓨터로 데이터 라인을 통해서 직렬로 전송되는데, 이때 클록 라인에서는 펄스를 내보내 각 비트가 어디에서 시작되고 끝나는지를 컴퓨터에 보고한다. 각각의 바이트에 대해서는 열한 개의 비트(한 개의 시작 비트, 여덟 개의 데이터 비트, 한 개의 패러티 비트, 한 개의 정지 비트)가 전송된다. PS/2 마우스는 초당 약 1,200비트를 전송해서 마우스의 위치를 1초에 최대 40번까지 컴퓨터에 알려주게 된다. 마우스는 컴퓨터의 환경을 텍스트에서 완전한 그래픽 환경을 바꾸어 컴퓨터 작업을 전혀 다르게 만들어 놓았다. 운영체계는 명령어 기반에서 메뉴 구동과 클릭 시스템으로 바뀌었다. 이런 과정을 통해서 컴퓨터의 모든 것은 우리에게 더욱 친숙해졌다.