ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP, NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC potx

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNGCHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC KHÓA LUẬN ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP, NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ - BÀI T

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG

CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

KHÓA LUẬN

ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP, NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO

ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

GSTS HOÀNG KIẾM

HỌC VIÊN THỰC HIỆN

BÙI TRẦN QUANG VŨ (CH0301088)

2005

B MỤC LỤC 3

B1.TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SÁNG TẠO KHOA HỌC 3

Mở đầu - Những khái niệm cơ bản 3

1 Mở đầu 3

2 Khoa học là gì? 6

3 Nghiên cứu khoa học là gì? 6

B2.VẤN ĐỀ KHOA HỌC & CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 8 I Vấn đề khoa học 8

1 Khái niệm 8

2 Phân loại 8

3 Các tình huống vấn đề : 8

4 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học 8

II Phương pháp giải quyết vấn đề- bài toán phát minh 9

a) Vepol 9

b) Các thủ thuật, nguyên tắc về phát minh, sáng tạo 9

1 Nguyên tắc phân nhỏ 9

2 Nguyên tắc “tách riêng” 9

3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 11

4 Nguyên tắc phản đối xứng 11

5 Nguyên tắc kết hợp 12

6 Nguyên tắc vạn năng 12

7 Nguyên tắc chứa trong 13

8 Nguyên tắc phản trọng lượng 13

9 Nguyên tắc gây ứng xuất sơ bộ 14

10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 14

11 Nguyên tắc dự phòng 14

12 Nguyên tắc đẳng thế 15

13 Nguyên tắc đảo ngược 15

14 Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 16

15 Nguyên tắc năng động 16

16 Nguyên tắc tác động bộ phận và dư thừa 17

17 Nguyên tắc bộ xung chiều khác 17

18 Nguyên tắc sự dao động cơ học 18

19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 18

20 Nguyên tắc tác động hữu hiệu 18

22 Nguyên tắc chuyển hại thành lợi 19

23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi 20

24 Nguyên tắc sử dụng trung gian 20

25 Nguyên tắc tự phục vụ 20

26 Nguyên tắc sao chép 21

27 Nguyên tắc rẽ thay cho đắt 21

28 Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học 22

29 Nguyên tắc sử dụng các kết cấu thủy và khí 22

30 Nguyên tắc sử dụng bao mềm dẻo và mềm mỏng 22

31 Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ 23

32 Nguyên tắc đổi màu 23

33 Nguyên tắc đồng nhất 24

34 Nguyên tắc loại bỏ và tái sinh từng phần 24

35 Nguyên tắc đổi các thông số hóa lý của đối tượng 24

36 Nguyên tắc sử dụng chuyển pha 25

37 Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt 25

38 Nguyên tắc sử dụng các chất Oxy hóa 25

39 Nguyên tắc sử dụng môi trường trơ 25

40 Nguyên tắc sử dụng vật liệu tổng hợp 25

III CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC 25

1 Phương pháp trực tiếp : 26

Để thực hiện tốt phương pháp trực tiếp ta nên áp dụng các nguyên lý sau 26

2 Phương pháp gián tiếp : 27

- Phương pháp thử - sai 27

- Phương pháp Heuristic 28

- Phương pháp trí tuệ nhân tạo 29

KẾT LUẬN 29

TÀi LIỆU THAM KHẢO 29

A GIỚI THIỆU

Nhà văn Gorki có nói : “Sức mạnh và sự giàu có của một dân tộc không phải ở chổ có nhiều đất đai, rừng gia súc và các quặng quý mà ở chất lượng

và số lượng của những con người có học thức, ở lòng yêu tri thức, ở sự nhạy bén và năng động của trí tuệ - sức mạnh của dân tộc không nằm trong vật chất mà nằm trong năng lượng (trí tuệ)”

Thực tế ngày nay với các phát minh, sáng chế do cuộc cách mạng khoahọc – công nghệ đem lại, cùng sự xuất hiện một loại các nước phát triểnmới càng khẳng định tính đúng đắn của ý kiến trên

Trong cuộc sống người ta thường gặp các tình huống cần giải quyết vấn

đề gì đó ( học sinh phải giải bài tập, nhà sản xuất phải đưa ra mặt hàng cósức cạnh tranh, nhà thiết kế phải đưa ra các mẫu thiết kế mới thu hút thịhiếu người tiêu dùng, điều tra viên phải tìm ra thủ phạm vụ án …) mà lờigiải thì chưa có sẳn Điều này bắt buộc người ta phải động não suy nghĩ (tưduy) Nhờ tư duy sản phẩm của bộ não loài người sáng tạo ra nền văn minh

và chiếm ưu thế tuyệt đối trong tự nhiên Tuy vậy, nếu xét con người cụ thểthì không phải ai cũng biết cách suy nghĩ hợp lý và có hiệu quả Vậy có cáchnâng cao hiệu suất tư duy hay không ?

Chúng ta khâm phục trí thông minh, tài năng và đâu đó trong góc tâmhồn ta thầm ao ước có được bộ óc như vậy

Trong suốt cuộc đời người ta học cách suy nghĩ bằng kinh nghiệm bảnthân (nhiều khi khi là các kinh nghiệm phải trả bằng một giá rất đắt) hoặcgián tiếp qua những môn học khác Sẽ chẳng có gì ngạc nhiên nếu nói :

“Con người là động vật có khả năng tư duy” Mỗi người bình thường đều cókhả năng tư duy- sản phẩm của bộ não (dạng vật chất có tổ chức đặc biệt)

và tất nhiên công nhận vai trò quan trọng của tư duy trong việc phát triểnlịch sử con người Loài người nhờ tư duy đã lập nên nhiều kỳ tích trong việcnhận thức, chinh phục và biến đổi thế giới

Bản báo cáo này là kết qủa tìm hiểu về “Phương pháp nghiên cứu khoahọc trong tin học”, do Bùi Trần Quang Vũ (CH0301088) thuộc lớp cao họccông nghệ thông tin qua mạng khoá I, Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ ChíMinh

Em xin chân thành cảm ơn GSTS Hoàn Kiếm, giảng viên giảng dạy mônhọc, đã hướng dẫn Em hoàn thành bản báo cáo này

B MỤC LỤC

B1.TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SÁNG TẠO KHOA HỌC

Mở đầu - Những khái niệm cơ bản

1 Mở đầu

Bình thường mà nói không phải ai cũng chịu tư duy, suy nghĩ vì suy nghĩ

sẽ mệt óc và tốn nhiều năng lượng Quá trình tư duy, suy nghĩ bắt đầu khingười ta có vấn đề cần giải quyết Tất nhiên, có những chàng lườI, có vấn

đề cũng không chịu suy nghĩ, coi mình là người “ăn theo” tư duy của ngườikhác, có những người sử dụng ngay lối mòn có sẳn để giải quyết vấn đề,bằng cách đó cũng trốn suy nghĩ Ngoài ra có nhiều lúc ta cần suy nghĩ đểphát hiện ra vấn đề chứ không phải chỉ để giải quyết vấn đề, nhưng cũngcấn phải nói không phải cứ suy nghĩ, tư duy là ra vấn đề mà quan trọng làphải suy nghĩ và tư duy như thế nào?

Sau đây là mẩu chuyện vui về E Rutherford Một buổi tối E Rutherford(nhà vật lý người Anh, Tác giả của mẩu hành tinh nguyên tử) ghé vàophòng thí nghiệm Mặc dù đã rất muộn nhưng một học trò của Ông vẫnmiệt mài bên các máy đo Rutherford hỏi anh ta : “Anh làm gì muộn nhưvậy? Người học trò trả lời : “ Thưa giáo sư, tôi làm việc”

Tất nhiên là tôi làm việc ?

Và sáng sớm anh cũng làm việc ?

Vâng, thưa giáo sư, sáng sớm tôi cũng làm việc - người học trò xác nhận

và chờ đợi sư khen ngợi từ miệng nhà bác học nổi tiếng Rutherford sa sầmmặt và bực bội hỏi :

“ Hãy nghe đây, khi nào thì anh suy nghĩ?”

Qua câu chuyện trên ta thấy Rutherford đánh giá cao khả năng tư duynhư thế nào

Quá trình tư duy dẫn đến giải quyết được vấn đề gọi là tư duy sáng tạo.Như vậy tư duy sáng tạo của con người giải quyết vấn đề thể hiện ở chổđưa ra cái “mới “ (từ “chưa biết” trở thành “biết”) và cái mới thường có lợihơn cái cũ Tuy nhiên “mới” cũng có nhiều mức độ khác nhau, “mới” đối với

ít người, nhiếu người hay toàn nhân loại ( ví dụ các phát minh, sáng chế)

Tư duy sáng tạo tìm ra “cái mới có ích “ là động lực thúc đẩy xã hội loàingười phát triển

Trong xã hội có hiện tượng : Tuy ai cũng có khả năng tư duy sáng tạonhưng không phải ai cũng có sáng chế, phát minh, do đó khi nói về nhữngngười có những phát minh hay sáng chế lớn, người ta thường hay dùng các

từ như : Thiên tài, thần đồng, thông minh, có tài và thường quy về khảnăng bẩm sinh Vì lẽ đó những nhà nghiên cứu mạnh dạn hơn đến gặpthẳng các nhà sáng chế, phát minh hỏi : “Xin ông cho biết ông suy nghĩ thếnào mà làm ra được những phát minh A, sáng chế B?” Các nhà bác họcnhún vai, giơ hai tay lên trờI, than thở : “tài năng gì ở đây, tôi làm việc nhưtrâu, suy nghĩ căng thẳng mãi rồi tự nhiên bật ra ý tưởng giải quyết vấn đề.Chính tôi còn không tự giải thích điều ấy, huống gì còn giải thích cho ai”.T.Edison, người được mệnh danh là “có thể sáng chế ra bất cứ thứ gì” nói :

“Trong những công trình nghiên cứu của tôi 99% là kết quả lao động cật lực

và chỉ có 1% là cảm hứng, nay mắn và tài năng ” Các bạn nghĩ “Các nhàbác học nói dối” Không, họ nói thật 100% Phải suy nghĩ và làm việc thậtsiêng năng, phải thật tập trung (nhiều khi đến đãng trí, quên hết mọichuyện khác) còn ý tưởng thì đến bất chợt, tình cờ Quả táo rơi xuống đầu

và Newton phát minh ra định luật vạn vật hấp dẫn Mạng nhện giăng ngangtrên cây thình lình giúp kỹ sư Samuel Braun có ý tưởng thiết kế cầu treođầu tiên trên thế giới Meldeleev nhìn thấy các nguyên tố hóa học xếpthành bảng tuần hoàn trong …mơ…nhưng ngay cả những nhà bác học vớinhau, khi xem xét những phẩm chất cần thiết cho hoạt động sáng tạo cũng

có những ý kiến trái ngược nhau

Thường nói đến tư duy sáng tạo, người ta thường suy nghĩ ngay quátrình tâm lý xảy ra bên trong bộ óc người giải bài toán và suy nghĩ rằng, đitìm những quy luật tư duy sáng tạo tức là đi tìm những quy luật tâm lý chủquan ấy Thực chất vấn đề là ở chổ nào? Chúng ta thử tượng tình huống sauđây:

Chiếc ôtô đi trên con đường quanh co, uốn khúc, lên dốc, xuống đèo.Trên xe có người lái xe và người nghiên cứu Nhiệm vụ của người nghiêncứu là quan sát, mô tả hành động của người lái xe và rút ra những hoạtđộng cần thiết sau đây là bảng báo cáo của người nghiên cứu sau chuyến

đi :

“Tôi ngồi bên cạnh người lái xe xuống cả chặng đường từ B đến C, mắtkhông rời anh ta một giây Do đó những điều tôi quan sát được là tuyệt đốiđầy đủ Rõ ràng người lái xe là người ham hoạt động hơn các người khác màtôi đã gặp, tôi thấy anh ta hết đánh vôlăng sang trái rồi lại đáng vôlăng

sang phải Không những thế anh ta còn sang số và thay đổi tốc độ liên tục.Mặt trời hết chiếu bên trái lại chiếu sang bên phải má anh ta, điều nàychứng tỏ anh ta không chỉ ham hoạt động mà còn là người thích sưởi nắngcho thật đều khuôn mặt của mình… Tóm lại qua nghiên cứu nhiều người lái

xe trên nhiều đoạn đường, tôi thấy họ rất đa dạng, tuy nhiên có thể nhậnxét chungm đáng lưu ý: Họ thích sưởi nắng, thích hưởng gió mát theo sởthích riêng của mình Không nghi ngờ gì nữa, kết luận trên có thể coi nhưđiều khẳng định, được chứng minh rõ ràng Từ đó suy ra : Để người lái xelàm việc tốt cần tạo điều kiện để họ thỏa mãn các sở thích riêng của họ ”Tình huống tưởng tượng trên đây, ít nhiều mang tính ngụ ngôn, và … cóquan hệ khá gần với tư duy sáng tạo Bây giờ chúng ta cùng mổ xẻ tìnhhuống trên đó

Người lái xe, muốn lái xe an toàn phải nhìn rõ đường và phải lái xe điđúng tuyến đường, cho nên trên con đường quanh co, uốn khúc, lên dốc,xuống đèo anh ta không thể làm gì khác hơn là bẻ tay lái bên trái, rồi bẻbên phải và sang số nhiều lần … người nghiên cứu không chú ý tới nhữngđiều khách quan đó mà chỉ tập trung quan sát người lái xe (“mắt không rờianh ta một giây”), xem những hành động và phản ứng tâm lý của anh ta làcái gì rất quyết định để lái được xe từ B đến C Khái quát hóa lên ta có thểcoi con đường như quy luật khách quan Như vậy cái gốc của vấn đề chính

là các quy luật khách quan, trước hết là những quy luật, liên quan đến sựphát triển và tiến hóa của sự vật

Trong tình huống “tưởng tượng” nói trên, rất may là con đường đã cósẳn, nói cách khác quy luật phát triển đã ở mức rất cụ thể Nhưng trongthực tế có những lúc con đường hoàn toàn chưa tìm ra Nhưng dù gì đi nữa,

tư duy sáng tạo phải dựa vào những quy luật khách quan đó Còn nhữngsuy nghĩ theo kinh nghiệm mang tính chủ quan sẽ phải trả giá đắt, bởi kinhnghiệm “tốt” của trường hợp này có thể là “xấu” đối với trường hợp khác.Nói như vậy kghông có nghĩa là bỏ qua các quy luật về tâm lý, trái lại cầnnhận thức chúng một cách đầy đủ để phát huy những mặt mạnh và hạn chếnhững mặt yếu của chúng Lời khuyên của Oristic hiện đại sẽ là : “Hãy suynghĩ theo những quy luật khách quan về sự phát triển, chắn chắc bạn sẽ cónhững sáng kiến, cải tiến, cao hơn nữa, những sáng chế, phát minh”

Edison tìm cái kim trong đống rơm : cho đến nay Edison vẫn là người cónhiều sáng chế nhất: hơn 1000 sáng chế Ông không làm việc một mình mà

cả một tập thể lớn làm việc cho ông Phương pháp tư duy sáng tạo của ông

là phương pháp thử-sai (trial–and–error method), nghĩa là lựa chọn lần lượtcác phương án giải một cách mò mẫn và dùng số lượng lớn các phép thử để

bù khả năng định hướng Để sáng tác ra ắcquy kiềm, Edison đã làm hơn

50000 thí nghiệm Nhà sáng chế Nikolai Tesla, có thời gian làm việc chungvới Edison đã viết : “Nếu như Edison cần tìm cái kim rớt trong đống rơm,ông ta sẽ không mất thời gian để suy nghĩ xem khả năng lớn nhất cái kim

sẽ nằm ở đâu Không chậm trể, với sự siêng năng vội vã của con ong, ông

ta sẽ xem xét từng cọng rơm một cho tới khi tìm thấy cây kim thì thôi Cáchlàm việc của ông rất kém hiệu quả: ông có thể bỏ ra rất nhiều thời gian vàsức lực mà không thu được kết quả gì”

Trong tư duy sáng tạo cũng có “mẹo vặt” F.Raleslais nhà văn cổ điểnPháp trong một lần quá túng thiếu, không có tiền để đến Paris Ông nghĩ ramột mẹo: Đi mua đường và chia thành 3 gói nhỏ Trên một gói ông viết :

“Thuốc để đầu độc vua”, gói thứ 2 “ Thuốc để đầu độc hoàng hậu”, gói thứ

3 “Thuốc để đầu độc tể tướng” Mấy gói đó ông để lộ liễu trên bàn và chẳng

Rabelais đã giải thích “mẹo” của mình cốt để đến được Paris và uống mộtlúc hết 3 gói đường.

Trong cuộc sống, do kinh nghiệm bản thân người ta nghĩ ra được nhiều

“mẹo vặt” để giải quyết vấn đề một cách đơn giản, không đòi hỏi nhữngphương tiện chính quy, tốn kém Trên đây người ta đã nghĩ ra “mẹo” nhưnglẹo có “mẹo” để nghĩ hay không?

Nhà văn Bernard Shaw nội tiếng là người hài hước Có người hỏi ông :

“Làm thế nào mà ngài luôn nói được những câu dí dỏm, thông minh như thế

?”

Ôi ! rất đơn giản, thoạt tiên tôi nghĩ về một điều gì đó rất đần độn và sau

đó nói ngược lạI! – Bernard Shaw trả lời

Các bạn nghĩ nhà văn lại “tuế” nữa rồi Không, Bernard Shaw “nghiêmchỉnh” đấy Có những người đi làm hàng ngày và thấy một điều rất bìnhthường : người và xe cộ chuyển động còn đường,cây cối và nhà cửa thìđứng yên Anh nghĩ ngược lại : nếu xe cộ đứng yên còn cây cối thì chuyểnđộng thì sao nhỉ, và thế là ý tưởng mới nảy sinh, xe đạp thay vì đi trênđường thì đi trên những trục lăn, trục quay còn người đi xe vẫn đứng yên.Loại xe này hiện nay chính là xe tập thể thao trong nhà “Mẹo” nghĩ ngược

là một thủ thuật mạnh trong tư duy sáng tạo, rất nhiều sáng chế ra đời dựatrên việc nghĩ ngược lại Các “mẹo” tư duy trong nhiều trường hợp giúpngười giải bài toán giảm bớt số lần thử một cách đáng kể Những điều kểtrên là những nét sơ lược về phương pháp sáng tạo khoa học

2 Khoa học là gì?

Là hệ thống tri thức về mọi quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy(Pierre Auger UNESCO-PARIS)

Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học

- Có đối tượng để nghiên cứu?

3 Nghiên cứu khoa học là gì?

Là nhu cầu nhận thức và cải tạo thế giớI

- Tính thừa kế

- Tính cá nhân

- Tính phi kinh tế

* Các loại hình nghiên cứu khoa học

- Nghiên cứu cơ bản ( phát hiện bản chất, qui luật…)

+ Thuần túy (tự do)

+ Định hướng

++ Nền tảng : dịch tể học, điều tra cơ bản…

++ Chuyên đề : plasma, Gen di truyền

 Phát minh

- Nghiên cứu ứng dụng

Là sự vận động các quy luật từ nghiên cứu cơ bản đến các nguyên

ký về giải pháp ( cộng nghệ, vật liệu, tổ chức, quản lý…)

 Sáng chế : Giải pháp kỹ thuật có tính mới và áp dụng được

- Nghiên cứu triển khai (R & D)

 Các hình mẩu mang tính khả thi về kỹ thuật 3 mức độ triểnkhai

* Các bước nghiên cứu

- Xác lập vấn đề nghiên cứu:

+ Chọn và cụ thể hóa đề tài

+ Xác định cơ sở cho lý thuyết

+ Nghiên cứu lịch sử vấn đề

- Giai đoạn chuẩn bị nghiên cứu :

+ Chuẩn bị điều kiện nghiên cứu

+ Thiết lập danh mục tư liệu

- Lựa chọn và nghiên cứu thông tin:

+ Thu thập và xử lý thông tin

+ Nghiên cứu tư liệu

- Hoàn tất nghiên cứu:

+ Đề xuất và xử lý thông tin

+ xây dựng kết luận và khuyến nghị

- Viết báo cáo hoàn tất công trình:

B2.VẤN ĐỀ KHOA HỌC & CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

e) lắng nghe lời kêu ca phàn nàn

f) cảm hứng : những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nàođó

Có vấn đề Có nghiên cứu

Giả vấn đề

Không có nghiên cứu

nảy sinhvấn đề khác

Không cóvấn đề

Nghiên cứutheo mộthướng khác

Không có

vấn đề

Không cónghiên cứu

II Phương pháp giải quyết vấn đề- bài toán phát minh

a) Vepol

“Bất cứ hệ thống kỹ thuật nào cũng có ít nhất 2 thành phần vật chất tác động tương hổ và một loại trường hay năng lượng”.

Từ đó có một thuật ngữ về tam giác kỹ thuật gọi là tam giác Vepol.Vepol là mô hình hệ thống kỹ thuật vepol đưa ra cốt chỉ để phản ánhmột tính chất vật chất của hệ thống nhưng là chủ yếu nhất với bàitoán đã cho Ví dụ xét bài toán nâng cao tốc độ tàu phá băng thìbăng đóng vai trò vật phẩm, tàu phá băng đóng vai trò công cụ, vàtrường cơ lực đặc vào tàu để tác động tương hổ với băng

Việc phân loại các chuẩn để giải quyết các bài toán sáng chế dựa vàophân tích vepol Mô hình Vepol gồm 3 yếu tố:

Một trường T và trong T có 2 vật chất V1,V2

Tuy nhiê

Tuy nhiên, một hệ thống ban đầu chưa hẳn đã có một chuẩn Vepol

đủ 3 yếu tố trên, hoặc đã đủ thì có thể phát triển gì thêm trên vepolđó

 Chia các đối tượng thành các phần độc lập

 Làm đối tượng thành các thành phần tháo ráp

 Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng

- Ứng dụng quen thuộc nhất chính là chia chương trình thànhnhiều chức năng nhỏ, còn được gọi là “hàm” hay “thủ tục”

2 Nguyên tắc “tách riêng”

Nội dung :

T

- Tách phần gây “phiền phức” ( tính chất “phiền phức”) hay ngượclạI, tách phần duy nhất “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) ra khỏiđối tượng.

Nhận xét:

 đối tượng thông thường, có nhiếu phần (tính chất, khía cạnh,chức năng…), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần một trongnhững số đó Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêmchi phí Phải nghĩ cách tách phần cần thiết riêng ra để dùng.Tương tự như vậy đối với phần phiền phức, để khắc phụcnhược điểm có trong đối tượng

 Nguyên tắc tách khỏi thường hay dùng với các nguyên tắc :1.Phân nhỏ, 3 Phẩm chất cục bộ, 5 Kết hợp, 6 Vạn năng, 15.Nguyên tắc linh động …

Minh họa các ứng dụng (thuận toán) dựa vào nguyên tắc trên

o Hệ thống ERP cũng áp dụng nguyên tắc trên : Do hệ thốngbao gồm nhiều Module (phân hệ), mỗi phân hệ có thể sửdụng riêng cho từng yêu cầu như : Phân hệ Kế toán có thểdùng riêng cho lãnh vực kế toán, phân hệ nguồn nhân lực ,phân hệ sản xuất … Khi đó công ty có thể dùng toàn bộ hệthống cho công việc của mình, nhưng cũng có thể dùng mộthay một vài module nào đó cần thiết cho công việc củamình thôi để giảm bớt chi phí

o Tưong tự ta cũng áp dụng nguyên tắc trên trong việc tìmkhóa của một quan hệ (dựa trên tập phụ thuộc hàm) Khi

đó ta sẽ tách một phần (đại diện) phụ thuộc hàm có vònglặp (circle) ra khỏi tập phụ thuộc hàm, rồi tìm khoá trênphận phụ thuộc hàm còn lại, sau đó ta lần lượt thay thế cácthuộc tính trong phần tách ra chỉ lấy “vế trái” ( mà có thuộctính vế phải nằm trong danh sách các thuộc tính khóa) vớidanh sách khóa vừa tìm ra, ta sẽ có danh sách khóa thật sựcủa quan hệ

Vd : F={a,b,c,d}

a->b b->a c->d

Ta tách phụ thuộc hàm “a->b” hay “b->a” ra khỏi danhsách phụ thuộc hàm, giả sử ta tách “a->b” Khi đó danhsách còn lại là : b->a; c->d Sẽ có khóa là b,c sau đó talấy a trong phụ thuộc hàm “a->b” thay thế với b ta sẽ códanh sách khóa là b,c và a,c Áp dụng nguyên tắc trên ta sẽtránh được việc đệ quy đi tìm khóa rất mất thời gian, nếukhông khéo rất dễ bị lúp chương trình …

Trên đây là một vài ví dụ minh họa cách áp dụng nguyêntắc “tách khỏi” Và sau đây là mẩu chuyện vui

… Sau khi người ta công bố phát minh tia Rơnghen, một lầnnhà bác học Rơnghen nhận được bức thơ kỳ lạ Người gởithư yêu cầu gởi cho anh ta vài tia Rơnghen kèm theo bảnhướng dẫn cách sử dụng chúng Thì ra “trong lồng ngực anh

ta có mắc viên đạn súng lục nhưng anh ta không có thời giờ

để đến chỗ Rơnghen Nhà bác học có tính hài hước đã trảlời như sau : Tiếc rằng bấy giờ tôi không có tia X Vả lại gởi

đi cũng phiền toái lắm Ta làm thế này cho tiện vậy : Anhhãy gởi lồng ngực đến cho tôi ”

vụ tốt nhất chức năng chính hoặc mở rộng chức năng chính đó

- Nói chung nguyên tắc phẩm chất cục bộ phản ảnh khuynh hướngphát triển : từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng

- Tinh thần “Phẩm chất cục bộ” có ý nghĩa lớn đối với nhận thức và

xử lý thông tin : Không phải tin tức hay thông tin nào cũng có giátrị như nhau Không thể có một cách tiếp cân dùng chung cho mọiloại đối tượng – “ chân lý là cụ thể”

Ứng dụng trong Tin học :

- Trong lập trình, trong một đoạn chương trình cần phân biệt phẩmchất cục bộ : ở đâu là phần lỏi của chương trình, phần khác lànhững thao tác phụ Ví dụ : In tất cả các số chia hết cho 9 trongphạm vi [1 10000], với hình thức in ra : Mỗi hàng có 10 số, mỗitrang có 20 hàng, tạm dừng chờ nhấn phím liệt tiếp trang sau(nếu hơn trang) Như vậy nếu chương có lỗi thì lỗi thì lỗi củachương trình (phẩm chất cục bộ) là phần kiểm tra một số chia hếtcho 9, chứ không phải là phần in ra

- Trong lập trình hướng đối tượng , chúng ta có các phương thức,

mà mỗi phương thức có những tính năng khác nhau

- Nguyên tắc đối xứng, có thể nói là trường hợp riêng của 3 nguyêntắc phẩm chất cục bộ

Ứng dụng trong tin học :

+ Ví dụ : Kiểu biến số nguyên (byte, word, unsigned int) chỉbao gồm các số nguyên dương, không có tính đối xứng (có cả

âm lẫn dương,như dùng kiểu integer hay longint), nhưng trongthực tế rất nhiều lúc ta chỉ làm việc trên những số dương, rõrang khai báo kiểu này ta đã tiết kiệm được bộ nhớ và làm chochương trình trong sáng và linh động hơn

- Đối tượng mới được tạo nên do sự kết hợp, thường có những tínhchất, khả năng mà đối tượng riêng rẽ chưa từng có Điều này cónguyên nhân sâu xa là lượng đổi thì chất cũng đổi và do tạo được

sự thống nhất của các mặt đối lập

- Nguyên tắc kết hợp thường hay sử dụng với 1.Nguyên tắc phânnhỏ,3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ…

Minh họa ứng dụng nguyên tắc trên trong tin học :

- Trong lập trình cổ điển ( lập trình theo dạng cấu trúc), khi đó dữliệu và chức năng là những thành phần riêng biệt Khi chuyểnsang lập trình hướng đối tượng thì dữ liệu và chức năng (phươngthức,sự kiện) gộp chung trong một đối tượng, đây chính là kháiniệm Class

- Các ngôn ngữ cấp cao thường cho phép kết hợp với mã nguồnAssembly

- Hệ điều hành : Kết hợp thời gian rãnh của CPU, tận dụng thời gian

để cho ra hệ điều hành đa nhiệm

- Máy vi tính cho phép chạy nhiều HĐH trên cùng một máy (Multiboot, Máy ảo “Pc Virtual,VMware”)

Ứng dụng nguyên tắc trên trong tin học :

- Máy vi tính ngày càng có nhiều chức năng ngoài việc đáp ứngcông việc hàng ngày, nó còn có thể là trung tâm giải trí như :Nghe nhạc, xem phim, xem tivi, chơi game, truy cập Internet …

- Điện thoại di động : Ngoài chức năng nghe và nhận cuộc gọi, nócòn có thể nghe nhạc MP3, chơi game, nghe FM, chụp hình, quayphim và truy cập Wap …

- Ổ USP ngòai việc lưu trử dữ liệu nó còn có thể nghe nhạc, ghi âm,học ngoại ngữ …

7 Nguyên tắc chứa trong

- Nguyên tắc chứa trong là trường hợp riêng, cụ thể hóa của 3.Nguyên tắc phẩm chất cục bộ

- Nguyên tắc này thường hay dùng với nguyên tắc 1 nguyên tắcphân nhỏ, 2.Nguyên tắc tách khỏI, 5.Nguyên tắc kết hợp, Nguyêntắc vạn năng, 15 Nguyên tắc vạn năng …

- Nguyên tắc chứa trong làm cho các đối tượng có thêm những tínhchất mới mà trước đây chưa từng có như : gọn hơn, tăng độ antoàn, bên vững, tiết kiệm năng lượng, linh động hơn …

Ứng dụng nguyên tắc trên vào lãnh vực tin học như :

- Folder : Folder này có thể chứa những Folder con khác và tiếp tụcnhư vậy những Folder khác lại chứa những Folder con khác nữa.Việc thiết kế theo nguyên tắc chứa trong này làm cho việc lưu trữtrong sáng,gọn gàng, dễ dùng và dễ quản lý

- Trong lập trình hướng đối tượng thì tính chất kế thừa cũng ápdụng nguyên tắc chứa trong Phương thức, dữ liệu của đối tượngđược kế thừa sẽ có trong (“chứa trong”) đối tượng kế thừa và đốitượng kế thừa có thể có thêm những thuộc tính, phương thức mớicủa riêng mình, điều này sẽ làm cho đối tượng có thêm nhiều tínhnăng hơn, linh động hơn và tiết kiệm được chi phí vì không phảitạo lại những phương thức, thuộc tính đã có sẳn…

9 Nguyên tắc gây ứng xuất sơ bộ

Nội dung :

- Gây ứng suất trước đối với đối tượng để chống lại ứng suất khôngcho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặcgây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại)

Nhận xét :

- Từ “ứng suất” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần

là sự nén, sự kéo căng cơ học … mà bất kỳ lọai ảnh hưởng , tácđộng nào

- Nguyên tắc này thường dùng cùng với 10 Nguyên tắc thực hiện

sơ bộ, 11.Nguyên tắc dự phòng , nó phản ánh sự thống nhất củaquá khứ, hiện tại và tương lai

Ứng dụng vào lãnh vực tin học :

- Trước khi là lập trình viên : Cấn phải nghiên cứu ngôn ngữ và họcgiải thuật lập trình trước đã Có nghĩa phải học và đào tạo trướckhi làm việc

10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ

Nội dung :

- Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đốivới đối tượng

- Cấn sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ

vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển

Nhận xét :

- Từ “thay đổI” cần hiểu theo nghĩa rộng

- Có những việc, dù thế nào cũng cần phải thực hiện trước đi mộtphần hoặc toàn bộ và sẽ được lợi hơn so với thực hiện ở hiện tại(theo nghĩa tương đối)

- Ting thần của nguyên tắc này là trước khi làm việc gì ta cần phảichuẩn bị trước một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trướcnhững gì có thể thực hiện được – “chuẩn bị tốt là một nửa của sựthành công”

do chỉ phân loại trên nội dung chính…

- Trong lãnh vực khai khoáng dữ liệu, ta cần áp dụng thuật toánApriori-Tid, chúng ta biến dữ liệu sang dạng (O,I,R) để làm dữ liệuđầu vào cho thuật toán ( ví dụ áp dụng trong phân tích dữ liệucủa siêu thị)