手机键盘鼠标映射软件和电脑的联系是通过软件操作的还是通过什么原理进行操作的？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-12 04:35 标签： 手机键盘鼠标映射软件

人机交互界面的发展现在到达巅峰了吗？不，还远远未到，人机交互界面的发展正在向着自然语言交互的方向大踏步的前进。

目前，Jarvis+ 技术团队集中主要技术力量，以自然语言理解和对话管理为技术突破口，集成和整合其他相关AI 技术为社区用户推出各式各样的聊天机器人。为社区用户提供良好的技术服务，改进人机交互界面，期望在未来更加广阔的对话即服务领域中占有一席之地。

让我们和Jarvis+的Michae一起来看一下，计算机人机界面是怎样发展的吧。

计算机人机界面，又被称作用户界面，是人与计算机之间传递和交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。计算机人机界面是系统和用户之间进行交互进行信息交换的媒介，它实现信息的内部形式（二进制数据）与人类可以接受形式，比如文本、图像和声音等之间的转换。凡参与计算机用户与计算机系统信息交流的领域都存在着人机界面。纵观数十年的计算机技术发展史，每次一次人机界面的变革都带来了计算机应用和计算机技术的重大飞跃。

计算机从诞生开始，就不可避免地要输入各种各样的信息，如操作指令和数据信息等。现在人们在手机上指指点点就可以轻松地实现购物、视频浏览、阅读等操作。但是早期的计算机人机界面就没有这么简便了。人们要对最早期的计算机，输入指令和数据依靠的是下图中的打孔纸带。在打孔纸带的特定位置上钻孔表示某个字符或者数字，然后放入计算机的打孔纸带识别设备，设备通过纸带上不同的透光率了解到计算机用户的输入。

这种人机交互方式非常地繁琐，一旦人们输入较长的指令而中间某个纸孔打错的话，就要重新制作打孔纸带。而且信息输入到计算机后要等待计算机的运算，再通过计算机输出的打孔纸带判读运算结果。这种计算机只适合非常专业的人员使用。

后来，人们把打字机的键盘和阴极射线管显示器移植到了计算机上，人们可以通过敲击计算机键盘给计算机输入数据和指令。如果输入错误了，还可以使用键盘上的退格键删除错误信息再重新输入。键盘的出现把之前的基于任务模式的计算改进成了交互模式的运算。操作人员可以一边输入一边观看到结果。人机交互效率得到了大幅度提升，计算机开始走向普及。

再然后，加州大学伯克利分校博士道格拉斯·恩格尔巴特（Douglas Engelbart）发明了鼠标，Douglas Engelbart很早就在考虑如何使电脑的操作更加简便，用什么手段来取代由键盘输入的繁琐指令改进人机交互界面。鼠标的出现，大大地改进人机交互的体验。以前必须要通过键盘多次敲击输入的数据和信息，现在通过鼠标的几次点击就可以办到。前苹果创始人史蒂夫·乔布斯发明了计算机图形界面后，为鼠标的应用带来了更加广阔的前景。微软公司更是通过图形界面的Windows 操作系统让鼠标成为计算机的标配，让计算机成为了每个家庭的家用电器并极大的拓展了计算机的用户群体和计算机市场。鼠标的普及也领个人电脑游戏得到了空前的发展，《帝国时代》《反恐精英》《英雄联盟》等等脍炙人口的游戏都是通过鼠标和键盘配合操作的。鼠标这种人机交互界面的改进，为个人电脑游戏这个产业的大发展奠定了基础。

在个人手持设备领域，乔布斯也进行着革命。以前，诺基亚NOKIA 公司的移动电话占领者市场的绝大部分份额，在最辉煌的时刻诺基亚公司更是打出了“每眨一次眼，世界就会卖出四部诺基亚手机”的广告语。虽然诺基亚手机也可以浏览简单的网页，但是手机屏幕太小并且需要使用键盘输入的问题让乔布斯看到了商机。苹果推出的iPhone手机，主打高分辨率大屏幕，多点触控式交互和极简的按键(只有一个)。这样的设计令iPhone 手机的人机交互体验提升到了很高的层次。不到十年的时间，苹果成为全球市值最高的公司，而保守的诺基亚公司直接退出了手机市场。

那么，现在就是人机交互界面的巅峰了吗？不，还远远未到！人机交互界面的发展正在向着自然语言交互的方向大踏步的前进。人们在设备上指指点点终究还是麻烦，要是计算机能听懂人类的语言，理解人类的想法那就是更大的进步。于是对话即服务的概念被提了出来。在很多场景下，对话用户界面（CUI – Conversational User Interface）比图形用户界面（GUI – Graphical User Interface）更加自然和高效。过去几年中，对话用户界面得到了大量的关注，也取得了迅速的发展，也是各大厂商在AI 领域追逐的焦点。苹果的Siri，微软的小冰等这些对话即服务产品都是各大厂商在这个领域不断探索的产物。

对话即服务的人机交互界面是以AI人工智能技术为基础的，多领域AI 技术集成的综合领域。该领域主要包括五个AI 技术领域：

1）语音识别（ASR）将原始的语音信号转换成文本信息；

2）自然语言理解（NLU）将识别出来的文本信息转换为机器可以理解的语义表示；

3）对话管理（DM）基于对话的状态判断系统应该采取什么动作，这里的动作可以理解为机器需要表达什么意思；

4）自然语言生成（NLG）将系统动作转变成自然语言文本；

5）语音合成（TTS）将自然语言文本变成语音输出给用户。

在这五大AI技术领域中，多数技术公司都以一到两个技术领域作为主攻方向进行探索。目前，Jarvis+ 技术团队集中主要技术力量，以自然语言理解和对话管理为技术突破口，集成和整合其他相关AI 技术为社区用户推出各式各样的聊天机器人。为社区用户提供良好的技术服务，改进人机交互界面，期望在未来更加广阔的对话即服务领域中占有一席之地。

在未来，对话即服务的人机交互界面将渗透到社会经济、生活的各个领域，将再次极大地拓展用户群体，并带来无限商机。

Jarvis+也会为本次人机交互界面的发展添砖加瓦，期待拥有更加广阔的未来！

前面提到了，电脑之父——冯·诺伊曼提出了计算机的五大部件：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。

我们看一下现在我们电脑的： 键盘鼠标、显示器、机箱、音响等等。

这里显示器为比较老的CRT显示器，现在一般都成功了液晶显示器。

我们想一下，我们在玩电脑的时候，我们使用键盘鼠标来操作电脑，我们在和其他人QQ聊天的时候，鼠标可以帮我们选中聊天的人，打开聊天窗口，键盘则是负责打字，帮我们输入聊天的内容。

我们在操作键盘鼠标的时候，其实都是在告诉电脑来做什么的。我们管键盘和鼠标叫输入设备。

输入设备： 向电脑输入数据和信息的设备。除了键盘。除了键盘鼠标，其他输入设备还包括触摸板、麦克风、摄像头，游戏手柄、扫描仪等等

显示器用来向我们展示画面，显示内容，音箱则播放音乐给我们听，我们管他们叫输出设备。

输出设备： 将电脑中的信息输出给用户的设备。常用的输入设备有：显示器、音箱、打印机、投影仪等等

我们买来电脑，如果只有键盘鼠标、显示器、音箱，我们能玩电脑么？肯定不能。 那么其实电脑机箱才是真正的工作的设备，输入输出设备只是用来让我们和电脑机箱来做交互的。

那机箱内部都有什么呢？我们看一下下面的图片：

我们来看一下这里的零件都有什么用

主板：连接所有其他设备的设备，是其他设备的载体，主板主要是为CPU、内存、显卡、硬盘等提供平台，相当于人体的躯干，关联着各个器官。

CPU：中央处理单元(Cntral Pocessing Uit)的缩写，也叫处理器，是计算机的运算核心和控制核心。人靠大脑思考，电脑靠CPU来运算、控制。让电脑的各个部件顺利工作，起到协调和控制作用。

硬盘：存储资料和软件等数据的设备，有容量大，断电数据不丢失的特点。也被人们称之为“数据仓库”。

内存：1. 负责硬盘等硬件上的数据与CPU之间数据交换处理；2. 缓存系统中的临时数据。3. 断电后数据丢失。

显卡：显示器想要呈现画面，显卡是关键。简单来说，就是负责在显示屏上显示一切信息。打个比方，它就像是人的眼睛，没有了它，电脑就无法驱动形成图像了。显卡性能好，电脑的图形处理能力就高，尤其在玩游戏时更能发现这个（所以很多游戏会要求显卡性能）。对玩家而言，最好选择独立显卡。不过，如果不玩大型游戏，CPU内置核心显卡也基本能满足要求。缺点： 系统功耗有所加大，发热量也较大，额外购买

电源：将电压220伏的市电转换为低等电压，然后送到主板及各个硬件！供电！电脑运行需要电力，而电源就是为此供电的，也可以说它在为电脑提供一切动力。电源决定了电脑的稳定性。它和人体心脏功能类似，都是提供动力的核心。

网卡： 让我们上网的，一般集成在主板上。

说了这么多，其实最最重要的设备是什么呢？ CPU、硬盘、内存。

现在我们来说一下CPU、硬盘、内存三者之间的关系。 

首先 ,我们先回想一下三者的作用：

CPU：是计算机的运算核心和控制核心，让电脑的各个部件顺利工作，起到协调和控制作用。
硬盘：存储资料和软件等数据的设备，有容量大，断电数据不丢失的特点。也被人们称之为“数据仓库”。
内存：1. 负责硬盘等硬件上的数据与CPU之间数据交换处理；2. 缓存系统中的临时数据。3. 断电后数据丢失。

然后， 我们再来看一下程序是如何执行起来的。

当我们在电脑上打开QQ时（右键-打开 或者双击QQ图标），其实是通过鼠标（输入设备）向CPU发送了一条命令，CPU接收到这条命令后，QQ程序就从硬盘里被加载到内存（加载时不通过处理器，直接从硬盘加载程序到内存里），加载完成后，CPU就开始执行QQ程序。程序执行起来后，CPU可以让QQ程序显示在我们的在显示器上。也就是你看到了QQ 程序运行起来了。如果这个时候，你用QQ截取了一张屏幕的图片，那么这张图片会首先保存到内存，在没有退出截屏状态时，你可以在这张图片上写字、画线条，等你右键保存这张图片的时候，这张图片就会保存到硬盘里。

通过了解一个程序是如何运行起来的，我们就可以了解三者是如何工作的 。

可能有些人会不明白，如果程序是这样执行起来的话，那么为什么CPU不直接在硬盘里执行程序，而非要把程序放到内存后在执行呢？

这里是有原因的。我们先来看几张图：

通过上图我们可以看出，内存存取数据的速度比硬盘的存取速度快了10倍， 在某些环境里，硬盘和内存之间的速度差距可能会更大。

而CPU的速度比内存不知还要快多少倍。当我们把程序从硬盘放到内存以后，CPU就直接在内存运行程序，这样比CPU直接在硬盘运行程序就要快很多。

内存解决了一部分CPU运行过快，而硬盘数据存取太慢的问题。 提高了我们的电脑的运行速度。

内存就如同一条“高速车道”一般，数据由传输速度较慢的硬盘通过这条高速车道传送至CPU进行处理！

但内存是带电存储的(一旦断电数据就会消失)，而且容量有限，所以要长时间储存程序或数据就需要使用硬盘。

其实内存在这里起了两个作用：

1.  保存从硬盘读取的数据，提供给CPU使用

2. 保存CPU的一些临时执行结果，以便CPU下次使用或保存到硬盘

简单来说，硬盘用来存储我们的程序和数据，当我们运行程序的时候，CPU首先接受到我们的命令，之后CPU是告诉硬盘，我要运行你存储的程序A，你把程序A送到内存去。CPU对内存说，我让硬盘把程序A送到你这里来了，你保存一下。 等程序A被完整的送到内存之后。CPU就开始执行程序A。

过程就像上面说的，我们在举一个接近我们生活的例子。

如果说把硬盘比喻成一个大仓库，CPU比喻成加工车间，那么内存就是一个临时的小仓库。从距离上来说， 相比内存到CPU的距离和硬盘到内存的距离，内存和CPU的距离更短。

硬盘（大仓库）用来保存车间需要用的原料和最终生产出来的商品。仓库太大，取出原料和存储商品太慢，耗时间。

内存（临时小仓库）：原料会先放到这里，小仓库，可以很快的找到需要的原料或商品。

CPU（车间）：从内存（小仓库）里拿到原料，生产商品。中间会有半成品，半成品可以放在内存（小仓库）里。

以这种方式，车间的生产速度就会提高。

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