我的征尘是星辰大海。。。
The dirt and dust from my pilgrimage forms oceans of stars...
-------当记忆的篇章变得零碎，当追忆的图片变得模糊，我们只能求助于数字存储的永恒的回忆
作者:黄教授
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科技考古为什么想对坐标鼠标统治世界四十年
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科技考古，为什么相对鼠标统治世界40年？被历史与成本写死的底层逻辑。 当现在的人拿起几十元的光电鼠标，或是几百元的电竞鼠标，习惯性的滑动点击时。 很少有人会追问一句，为什么鼠标只能传递我动了多少，而不能直接告诉系统我在哪？为什么绝对鼠标只存在于数位板、数控设备等小众领域，从未成为主流？这不是技术的遗憾，而是一段被无芯片时代成本铁律、历史惯性共同镌刻的科技史。 一、回到80年代，鼠标里的零芯片真相，时间拉回1983年，那是鼠标真正诞生并走向大众的年代。 苹果 Lisa 鼠标、麦金塔鼠标以及同期 PC 搭载的机械鼠标，内部结构简单到令人难以置信，没有微控制器、没有 CPU 、没有任何可运行程序的核心，里面只有橡胶球、垂直滚轮、光栅、LED 光明管，再加上最基础的电阻、电容。 二极管，机械转动是它的核心逻辑。 香蕉球带动滚轮，滚轮拨动光栅，光栅交替遮挡，透过光线，光明管捕捉到亮灭变化，直接输出一组组数字脉冲信号。 移动一格就输出一串固定电平的脉冲，移动方向不同，脉冲 的相位顺序就不同。 它就是一个纯粹的机械运动电脉冲转换器，连计算这个动作都不存在。 在那个年代，DOS 时代的 PC 内存顶配才640 KB，CPU 主频不过几 MHz，集成电路的成本高到离谱，根本不可能在鼠标这么小的物理空间里塞进一颗能存储坐标、做算术运算、判断边界的微控制器。 那时的鼠标只是一个会输出脉冲的机械装置。 绝不是一个能思考的电子设备。 二、相对鼠标，无芯片时代的生存最优解。 在没有芯片的年代，鼠标的设计必须遵循最朴素的原则，极致简单、极致便宜、极致抗干扰。 相对鼠标的逻辑完美契合了这一切。 不存储任何坐标数据，无需寄存器保存 XY 值，不做任何算术运算，没有加法、减法、比较运算的电路，不处理边界，不判断溢出，不关心屏幕分辨率，只输出本次移动的增量，也就是 DX。 DY 对应的脉冲数。 电脑端才是真正的操盘手，收到脉冲信号后，由系统内部的输入控制器将这些增量叠加到当前指针坐标上，再由桌面系统处理边界限制、加速曲线、平滑移动等逻辑。 这是一种极简的分工，鼠标负责告诉我动了没动了 多少，电脑负责决定最终放在哪。 而这恰恰是那个年代最合理的选择。 如果让早期鼠标去维护绝对坐标，无异于让一个机械钟表去计算日历。 它没有硬件，也没有逻辑，根本做不到。 三，绝对鼠标从诞生之初就被物理条 件否决，反观绝对鼠标。 它的底层逻辑恰恰需要鼠标具备计算能力和状态存储。 一，鼠标内部必须存储当前的 X Y 坐标，零到六万五千五百三十五标准化区间。 二，每一次输入增量都要做加减法运算，更新坐标。 三 必须判断坐标是否越界，超过65535或低于0，处理溢出问题。 四、还要将物理运动轨迹映射到标准化的坐标体系中。 这在80年代是三重不可能，硬件不可能，鼠标空间极小，无法容纳能存储数据、做运算的微控制器。 成本不可能，一颗嵌入式芯片的成本远超早期整只机械鼠标的制造成本。 兼容不可能，不同桌面系统的坐标体系，原点规则尚未统一。 鼠标若硬编码绝对坐标，会面临严重的系统兼容问题。 不是技术做不到绝对坐标，是物理条件、成本条件、历史条件从根源上否决了它。 绝对鼠标注定只能成为小众设 设备的专属需求，比如需要精准定位的绘图板、数控设备、游戏遥感，这些场景对绝对位置的需求远大于对成本的敏感。 四、历史惯性。 40年的路径依赖，更关键的是，历史一旦形成，就会形成不可逆转的惯性。 早期的相对鼠标不仅是 配了无芯片时代的硬件条件，还被桌面系统做了极致优化。 桌面系统统一了左上角为坐标原点的规则，系统曾内置了指针坐标维护、边界限制、加速算法等核心逻辑。 所有外设厂商只需生产输出增量脉冲的鼠标，就能实现全平台兼容。 久而久之，这成了行业的潜规则，最终固化为 USB HID 协议的底层标准。 后来芯片技术发展，鼠标内部终于可以塞进微控制器了。 理论上能实现绝对鼠标了，但一切都晚了。 40年的生态壁垒，40年的系统优化，40年的用户习惯，没人愿意也不敢推翻重来。 厂商不愿重新设计硬件，系统厂商不愿重构输入逻辑，用户不愿适应新的使用习惯。 相对鼠标，就这样在历史的惯性中成为了全球通用的唯一标准。 5今天的反差，十几元开发板，超越当年整台电脑，这正是最令人感慨的地方。 时代的变迁让曾经的不可能变成了现在的随手可及。 现在的我们用十几元就能买到一块 Arduino 开发板，或是更便宜的 RP2040开发板。 不要小看这块小小的板子，它内部集成了 CPU、RAM、FLASH，内置了 BootLoader、USB 协议栈、各类驱动程序。 麻雀虽小，五脏俱全。 它的算力远超1983年的 Apple Lisa。 它的成本比当年一个机械鼠标的制造成本还要低。 用它我们能轻松编写代码，实现绝对鼠标的零到六万五千五百三十五坐标输出，处理边界判断溢出控制，完成早期鼠标根本无法想象的功能。 当年的鼠标是无芯片的机械装置。 现在的鼠标是几十元的商业成品，而我们随手能买到的开发板，是超越当年顶级电脑的嵌入式系统。 这就是最极致的科技反差。 六，最终的答案，不是不想做，而是不能做。 回到最初的问题，为什么没有人做绝对鼠标？答案从来不是程序员不愿意写 overflow 判断的代码，也不是技术上做不到精准定位，而是历史的起点就已经决定了方向。 80年代的无芯片硬件锁死了鼠标的底层逻辑，成本的铁律淘汰了复杂的绝对坐标设计，历史的惯性固化了相对鼠标的主流地位。 相对鼠标的统治不是技术的胜利，而是时代的选择。 绝对鼠标的小众不是技术的缺陷，而是历史条件下的无奈妥协。 这段科技考古恰恰告诉我们，很多今天看似理所当然的设计，背后都藏着一段被时代成本历史写死的底层逻辑。 没有无缘无故的简单，也没有无缘无故的小众，一切皆有源头，这就是鼠标40年进化史里最值得被记住的底层真相。
修正脚本
科技考古，为什么相对鼠标统治世界40年？被历史与成本写死的底层逻辑。 当现在的人拿起几十元的光电鼠标，或是几百元的电竞鼠标，习惯性地滑动点击时。 很少有人会追问一句，为什么鼠标只能传递我动了多少，而不能直接告诉系统我在哪？为什么绝对鼠标只存在于数位板、数控设备等小众领域，从未成为主流？这不是技术的遗憾，而是一段被无芯片时代成本铁律、历史惯性共同镌刻的科技史。 一、回到80年代，鼠标里的零芯片真相，时间拉回1983年，那是鼠标真正诞生并走向大众的年代。 苹果 Lisa 鼠标、麦金塔鼠标以及同期 PC 搭载的机械鼠标，内部结构简单到令人难以置信，没有微控制器、没有 CPU 、没有任何可运行程序的核心，里面只有橡胶球、垂直滚轮、光栅、LED、光敏管，再加上最基础的电阻、电容、二极管，机械转动是它的核心逻辑。 橡胶球带动滚轮，滚轮拨动光栅，光栅交替遮挡，透过光线，光敏管捕捉到亮灭变化，直接输出一组组数字脉冲信号。 移动一格就输出一串固定电平的脉冲，移动方向不同，脉冲的相位顺序就不同。 它就是一个纯粹的机械运动电脉冲转换器，连计算这个动作都不存在。 在那个年代，DOS 时代的 PC 内存顶配才640 KB，CPU 主频不过几 MHz，集成电路的成本高到离谱，根本不可能在鼠标这么小的物理空间里塞进一颗能存储坐标、做算术运算、判断边界的微控制器。 那时的鼠标只是一个会输出脉冲的机械装置。 绝不是一个能思考的电子设备。 二、相对鼠标，无芯片时代的生存最优解。 在没有芯片的年代，鼠标的设计必须遵循最朴素的原则，极致简单、极致便宜、极致抗干扰。 相对鼠标的逻辑完美契合了这一切。 不存储任何坐标数据，无需寄存器保存 XY 值，不做任何算术运算，没有加法、减法、比较运算的电路，不处理边界，不判断溢出，不关心屏幕分辨率，只输出本次移动的增量，也就是 DX。 DY 对应的脉冲数。 电脑端才是真正的操盘手，收到脉冲信号后，由系统内部的输入控制器将这些增量叠加到当前指针坐标上，再由桌面系统处理边界限制、加速曲线、平滑移动等逻辑。 这是一种极简的分工，鼠标负责告诉我动了没动、动了多少，电脑负责决定最终放在哪。 而这恰恰是那个年代最合理的选择。 如果让早期鼠标去维护绝对坐标，无异于让一个机械钟表去计算日历。 它没有硬件，也没有逻辑，根本做不到。 三、绝对鼠标从诞生之初就被物理条件否决，反观绝对鼠标。 它的底层逻辑恰恰需要鼠标具备计算能力和状态存储。 一、鼠标内部必须存储当前的 X Y 坐标，零到六万五千五百三十五标准化区间。 二、每一次输入增量都要做加减法运算，更新坐标。 三、必须判断坐标是否越界，超过65535或低于0，处理溢出问题。 四、还要将物理运动轨迹映射到标准化的坐标体系中。 这在80年代是三重不可能，硬件不可能，鼠标空间极小，无法容纳能存储数据、做运算的微控制器。 成本不可能，一颗嵌入式芯片的成本远超早期整只机械鼠标的制造成本。 兼容不可能，不同桌面系统的坐标体系，原点规则尚未统一。 鼠标若硬编码绝对坐标，会面临严重的系统兼容问题。 不是技术做不到绝对坐标，是物理条件、成本条件、历史条件从根源上否决了它。 绝对鼠标注定只能成为小众设备的专属需求，比如需要精准定位的绘图板、数控设备、游戏摇杆，这些场景对绝对位置的需求远大于对成本的敏感。 四、历史惯性。 40年的路径依赖，更关键的是，历史一旦形成，就会形成不可逆转的惯性。 早期的相对鼠标不仅适配了无芯片时代的硬件条件，还被桌面系统做了极致优化。 桌面系统统一了左上角为坐标原点的规则，系统曾内置了指针坐标维护、边界限制、加速算法等核心逻辑。 所有外设厂商只需生产输出增量脉冲的鼠标，就能实现全平台兼容。 久而久之，这成了行业的潜规则，最终固化为 USB HID 协议的底层标准。 后来芯片技术发展，鼠标内部终于可以塞进微控制器了。 理论上能实现绝对鼠标了，但一切都晚了。 40年的生态壁垒，40年的系统优化，40年的用户习惯，没人愿意也不敢推翻重来。 厂商不愿重新设计硬件，系统厂商不愿重构输入逻辑，用户不愿适应新的使用习惯。 相对鼠标，就这样在历史的惯性中成为了全球通用的唯一标准。 五、今天的反差，十几元开发板，超越当年整台电脑，这正是最令人感慨的地方。 时代的变迁让曾经的不可能变成了现在的随手可及。 现在的我们用十几元就能买到一块 Arduino 开发板，或是更便宜的 RP2040开发板。 不要小看这块小小的板子，它内部集成了 CPU、RAM、FLASH，内置了 BootLoader、USB 协议栈、各类驱动程序。 麻雀虽小，五脏俱全。 它的算力远超1983年的 Apple Lisa。 它的成本比当年一个机械鼠标的制造成本还要低。 用它我们能轻松编写代码，实现绝对鼠标的零到六万五千五百三十五坐标输出，处理边界判断溢出控制，完成早期鼠标根本无法想象的功能。 当年的鼠标是无芯片的机械装置。 现在的鼠标是几十元的商业成品，而我们随手能买到的开发板，是超越当年顶级电脑的嵌入式系统。 这就是最极致的科技反差。 六、最终的答案，不是不想做，而是不能做。 回到最初的问题，为什么没有人做绝对鼠标？答案从来不是程序员不愿意写 overflow 判断的代码，也不是技术上做不到精准定位，而是历史的起点就已经决定了方向。 80年代的无芯片硬件锁死了鼠标的底层逻辑，成本的铁律淘汰了复杂的绝对坐标设计，历史的惯性固化了相对鼠标的主流地位。 相对鼠标的统治不是技术的胜利，而是时代的选择。 绝对鼠标的小众不是技术的缺陷，而是历史条件下的无奈妥协。 这段科技考古恰恰告诉我们，很多今天看似理所当然的设计，背后都藏着一段被时代成本历史写死的底层逻辑。 没有无缘无故的简单，也没有无缘无故的小众，一切皆有源头，这就是鼠标40年进化史里最值得被记住的底层真相。
英文翻译
Why has the relative mouse ruled the world for 40 years? The underlying logic written by history and cost. When people today pick up a几十-yuan optical mouse or a几百-yuan gaming mouse and habitually slide and click, few ask: why can the mouse only tell the system how much I moved, but not directly tell it where I am? Why does the absolute mouse only exist in niche fields like graphics tablets and CNC equipment, never becoming mainstream? This is not a technical regret, but a history of technology carved by the iron law of cost in the chip-less era and historical inertia. I. Back to the 1980s: The truth of zero chips inside the mouse. Let’s go back to 1983, the year the mouse truly emerged and went mainstream. The Apple Lisa mouse, Macintosh mouse, and the mechanical mice accompanying PCs at the time had an incredibly simple internal structure: no microcontroller, no CPU, no core capable of running any program. Inside there were only a rubber ball, vertical rollers, optical encoders, LEDs, phototransistors, plus the most basic resistors, capacitors, and diodes. Mechanical rotation was its core logic. The rubber ball drove the rollers, the rollers turned the optical encoders, which alternately blocked light; the phototransistors captured the changes in light and directly output sets of digital pulse signals. Moving one grid output a fixed-level pulse sequence; different movement directions produced different pulse phase sequences. It was a purely mechanical motion-to-electrical-pulse converter, without even the act of computation. In that era, the top PC memory under DOS was only 640 KB, the CPU clock speed was just a few MHz, and the cost of integrated circuits was astronomically high. It was impossible to cram a microcontroller capable of storing coordinates, performing arithmetic operations, and judging boundaries into such a small physical space. At that time, the mouse was merely a mechanical device that output pulses, not an electronic device that could think. II. The relative mouse: The optimal survival strategy in the chip-less era. In an era without chips, mouse design had to follow the most basic principle: extreme simplicity, extreme cheapness, and extreme anti-interference. The logic of the relative mouse perfectly matched all these requirements. It did not store any coordinate data, did not require registers to save X/Y values, did not perform any arithmetic operations (no circuits for addition, subtraction, or comparison), did not handle boundaries, did not detect overflow, and did not care about screen resolution. It only output the increment of this movement—the pulse count corresponding to DX and DY. The computer side was the real operator: after receiving the pulse signals, the system’s input controller added these increments to the current pointer coordinates, and the desktop system handled boundary limits, acceleration curves, smoothing, and other logic. This was an extremely minimalist division of labor: the mouse was responsible for telling if it moved and how much it moved, and the computer was responsible for deciding the final position. And this was the most reasonable choice for that era. If early mice were required to maintain absolute coordinates, it would be like asking a mechanical clock to calculate a calendar. They had neither the hardware nor the logic to do so. III. The absolute mouse was vetoed by physical conditions from the very beginning. In contrast, the absolute mouse’s underlying logic required the mouse to have computing ability and state storage. First, the mouse internally had to store the current X and Y coordinates (in a standardized range of 0 to 65,535). Second, every input increment required addition/subtraction to update the coordinates. Third, it had to determine if the coordinates went out of bounds (exceeding 65,535 or below 0) and handle overflow. Fourth, it had to map the physical motion trajectory into a standardized coordinate system. In the 1980s, this was a triple impossibility: hardware impossible (the mouse space was too small to hold a microcontroller that could store data and perform calculations), cost impossible (the cost of a single embedded chip far exceeded the manufacturing cost of an entire early mechanical mouse), and compatibility impossible (the coordinate systems and origin rules of different desktop systems were not unified; if the mouse hardcoded absolute coordinates, it would face severe system compatibility issues). It wasn’t that the technology couldn’t achieve absolute coordinates; it was that physical conditions, cost conditions, and historical conditions vetoed it from the root. The absolute mouse was destined to be a niche requirement for specialized devices, such as drawing tablets requiring precise positioning, CNC equipment, and game joysticks—scenarios where the need for absolute position far outweighed cost sensitivity. IV. Historical inertia: 40 years of path dependence. More critically, once history is formed, it creates irreversible inertia. Early relative mice not only adapted to the hardware conditions of the chip-less era but were also extremely optimized by desktop systems. Desktop systems unified the rule of the top-left corner as the coordinate origin. The system built-in core logic for maintaining pointer coordinates, boundary limits, and acceleration algorithms. All peripheral manufacturers only needed to produce mice that output incremental pulses to achieve full-platform compatibility. Over time, this became an unwritten rule of the industry, eventually solidifying into the underlying standard of the USB HID protocol. Later, when chip technology advanced and microcontrollers could finally fit inside mice, theoretically absolute mice became possible, but it was too late. Forty years of ecological barriers, 40 years of system optimization, 40 years of user habits—no one was willing or dared to start over. Manufacturers didn’t want to redesign hardware, system vendors didn’t want to restructure input logic, and users didn’t want to adapt to new habits. Thus, the relative mouse, through historical inertia, became the only global standard. V. The contrast today: A十几-yuan development board surpasses a whole computer from back then. This is the most poignant part. The change of times has turned the impossible of yesterday into the随手可得 of today. Now we can buy an Arduino development board for just十几 yuan, or an even cheaper RP2040 development board. Don’t underestimate this small board; it integrates a CPU, RAM, flash memory, a bootloader, USB protocol stack, and various drivers. It is small but fully equipped. Its computing power far exceeds that of the 1983 Apple Lisa. Its cost is lower than the manufacturing cost of a mechanical mouse back then. With it, we can easily write code to output absolute mouse coordinates from 0 to 65,535, handle boundary judgments, overflow control, and achieve functions that early mice could not even imagine. The mouse of that time was a chip-less mechanical device. The mouse of today is a几十-yuan commercial product, and the development board we can buy随手 is an embedded system that surpasses the top-tier computers of that era. This is the ultimate technological contrast. VI. The final answer: It wasn’t that they didn’t want to, but that they couldn’t. Returning to the original question: Why has no one made an absolute mouse? The answer was never that programmers were unwilling to write overflow judgment code, nor that technology couldn’t achieve precise positioning; rather, the starting point of history had already determined the direction. The chip-less hardware of the 1980s locked the mouse’s underlying logic, the iron law of cost eliminated the complex absolute coordinate design, and historical inertia solidified the relative mouse’s mainstream status. The dominance of the relative mouse is not a victory of technology but a choice of the times. The niche status of the absolute mouse is not a technical flaw but a reluctant compromise under historical conditions. This archaeological look at technology tells us that many designs that seem obvious today hide an underlying logic written by the cost and history of their era. There is no simplicity without reason, and no niche without cause. Everything has its origin. This is the most memorable underlying truth in the 40-year evolution of the mouse.
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