Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo trong các hệ điều hành Windows: ..... Đó là một quá trình sáng tạo lâu dài và liên tục, từ việc ch tạo ra các công cụ thô sơ cho tới công cụ hiện đại hơn
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Trang 2Mục Lục
Lời mở đầu 4
I 40 Nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo: 5
1 Nguyên tắc phân nhỏ: 5
2 Nguyên tắc “tách riêng”: 5
3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: 5
4 Nguyên tắc phản đối xứng: 6
5 g ên tắc t h p: 6
6 Nguyên tắc vạn năng: 6
7 Nguyên tắc “chứa trong”: 6
8 Nguyên tắc phản trọng lư ng: 7
9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: 7
10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: 7
11 Nguyên tắc dự phòng: 7
12 Nguyên tắc đẳng th : 7
13 Nguyên tắc đảo ngư c: 8
14 g ên tắc cầ tr n hoá: 8
15 Nguyên tắc năng động: 8
16 Nguyên tắc giải “thi ” hoặc “thừa”: 9
17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: 9
18 Sử dụng các dao động cơ học: 9
19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: 9
20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích: 10
21 Nguyên tắc “vư t nhanh”: 10
22 Nguyên tắc bi n hại thành l i: 10
23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi: 10
24 Nguyên tắc sử dụng trung gian: 11
25 Nguyên tắc tự phục vụ: 11
26 Nguyên tắc sao chép (copy): 11
27 Nguyên tắc “rẻ” tha cho “đắt”: 12
28 Thay th sơ đồ cơ học: 12
29 Sử dụng các k t cấu khí và lỏng: 12
Trang 330 Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng: 12
31 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: 13
32 Nguyên tắc tha đổi màu sắc: 13
33 Nguyên tắc đồng nhất: 13
34 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần: 14
35 Tha đổi các thông số hoá lý của đối tư ng: 14
36 Sử dụng chuyển pha: 14
37 Sử dụng sự nở nhiệt: 14
38 Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh: 14
39 Tha đổi độ trơ: 15
40 Sử dụng các vật liệu h p thành (composite): 15
II Lịch sử phát triển hệ điều hành Window: 16
1 Công ty Microsoft: 16
2 Lich sử phát triển của hệ điều hành Windows: 17
3 Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo trong các hệ điều hành Windows: 34
Tài liệu tham khảo: 36
Trang 4Lời mở đầu
Từ xa xưa, sự phát triển của lịch sử xã hội loài người đã gắn liền với quá trình sáng tạo Đó là một quá trình sáng tạo lâu dài và liên tục, từ việc ch tạo ra các công cụ thô sơ cho tới công cụ hiện đại hơn sử dụng nhiệt năng và tới sự phát minh ra điện đã đánh dấu một bước phát triển nhảy vọt trong sáng tạo, các máy tính khổng lồ cho tới các máy tính cá nhân nhỏ gọn lần lư t xuất hiện
Sự sáng tạo trở thành thành phần quan trọng trong việc xây dựng xã hội hiện đại của con người Cùng với sự sáng tạo con người ngà càng đạt đư c những thành tự vư t bậc trong khoa học công nghệ Chính các thành tựu của khoa học hiện đại trong các phát minh sáng ch
đã làm tha đổi th giới, tha đổi hoàn toàn cách thức làm việc và s nghĩ của con người
Tuy nhiên ngày nay do nhu cầu cải ti n sáng tạo trong công nghệ phục vụ cho cuộc sống ngày càng cao đ i hỏi phải có một môn khoa học chuyên nguyên cứu về phương pháp sáng tạo giúp cho việc sáng tạo đư c dễ dàng và có cơ sở lý thuy t rõ ràng hơn Vì th các phương pháp
l ận sáng tạo ra đời với mục đ ch trang bị cho người học hệ thống các phương pháp, các năng thực hành về s nghĩ để giải t các vấn đề và ra t định một cách sáng tạo, về
l dài, ti n tới điề hiển đư c tư d Và trong đó 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản đư c Alshuller G.S tổng h p lại trở thành những nguyên tắc thủ thuật cơ bản thi t thực nhất
Trước h t, em xin gửi lời cảm ơn ch n thành tới GS.TSKH Hoàng Ki m Qua buổi giảng dạy
và hướng dẫn tận tình của thầ trong môn Phương pháp nghiên cứu khoa học Cùng với kinh nghiệm nhiề năm trong sáng tạo của thầ đã giúp em có cái nhìn tổng quan hơn trong sáng tạo và tầm quan trọng của sự sáng tạo nhất là trong khoa học nghiên cứu và ứng dụng sáng tạo trong thực t Để đúc t lại ki n thức mà em thu nhận đư c em xin trình bày trong bài tiểu luận này những nguyên tắc cơ bản trong sáng tạo và áp dụng nó trong việc phân tích nghiên cứu các sản phẩm công nghệ sáng tạo qua các phiên bản hệ điều hành Windows của Microsoft
Trang 5I 40 Nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo:
1 Nguyên tắc phân nhỏ:
Nội dung:
Chia đối tư ng thành các phần độc lập nhau
Làm đối tư ng sao có thể tháo ra lắp vào đư c
Tăng mức độ phân nhỏ của đối tư ng N đối tư ng đã chia thành nhiều phần rồi – chia nhỏ hơn nữa
Các phần khác nhau của đối tư ng phải có các chức năng hác nha
Mỗi phần của đối tư ng phải ở trong những điều kiện thích h p nhất với công việc của phần đó
Ứng dụng:
Các thư viện liên k t thường đư c tách và đóng gói riêng rẽ dùng cho một mục đ ch nào đó Khi cần sử dụng chỉ việc gọi các hàm thư viện này
Trang 6 K t h p các đối tư ng đồng nhất hoặc các đối tư ng d ng cho các hoạt động cận
K t h p thực hiện cùng một lúc các thao tác như nha hoặc kề nhau
Trang 710 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ:
Nội dung:
Thực hiện toàn bộ hoặc một phần hoạt động yêu cầu ngay từ trước
Cần sắp x p đối tư ng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận l i nhất, không mất thời gian dịch chuyển
Trang 813 Nguyên tắc đảo ngư c:
Nội dung:
Thay vì hành động như ê cầ bài toán, hã hành động ngư c lại (ví dụ: không làm nóng mà làm lạnh đối tư ng)
Làm phần chuyển động của đối tư ng ha môi trường bên ngoài thành đứng yên
và ngư c lại, phần đứng yên thành chuyển động
Lật ngư c đối tư ng
ử dụng các con lăn, viên bi, v ng xoắn
Từ chuyển động thẳng chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực li tâm
Chia đối tư ng thành các phần có khả năng di động tương đối so với nhau
N u cả đối tư ng là bất động – làm cho nó trở thành di động, chuyển rời đư c
Ứng dụng:
Hiện này, các thi t bị di động ngày càng nhiều do việc linh hoạt trong việc di chuyển
Trang 916 Nguyên tắc giải “thi ” hoặc “thừa”:
Nội dung:
N u khó thu nhận đư c 100% hiệu quả đ i hỏi, thì đặt mục tiêu thấp xuống một chút hoặc cao lên một chút Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn
17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác:
Nội dung:
Những hó hăn do ch ển động (hay sắp x p đối tư ng theo đường (một chiều)
sẽ đư c khắc phục n cho đối tư ng khả năng di ch ển trên mặt phẳng (hai chiề Tương tự, những bài toán liên an đ n chuyển động (hay sắp x p các đối
tư ng trên mặt phẳng sẽ đư c đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều)
Chuyển các đối tư ng có k t cấu một tầng thành nhiều tầng
Để đối tư ng đứng nghiêng hoặc nằm nghiêng
Sử dụng mặt sau của diện t ch cho trước
Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước
Ứng dụng:
Các mảng nhiều chiề thường cố gắng biểu diễn dưới các dạng mảng hai chiều
18 Sử dụng các dao động cơ học:
Nội dung:
Làm đối tư ng dao động
N đã có dao động, tăng tầng số dao động (cho tới tần số siêu âm)
Sử dụng tầng số cộng hưởng
Thay vì dùng các bộ r ng cơ học, dùng các bộ r ng áp điện
Sử dụng siêu âm k t h p với trường điện từ
19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ:
Nội dung:
Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung)
N đã có tác động theo chu kỳ, hã tha đổi chu kỳ
Trang 10 Sử dụng khoảng thời gian giữa các x ng để thực hiện tác động khác
Khắc phục vận hành không tải và trung gian
Khử bỏ các bước trung gian và các quãng chạy không
Chuyển động tịnh ti n qua lại thành chuyển động quay
Vư t a các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn
Vư t nhanh để có đư c hiệu ứng cần thi t
22 Nguyên tắc bi n hại thành l i:
Nội dung:
Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường để th đư c hiệu ứng có l i
Khắc phục tác nhân có hại bằng cách k t h p nó với tác nhân có hại khác
Tăng cường tác nhân có hại đ n mức nó không còn có hại nữa
23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi:
Nội dung:
Thi t lập quan hệ phản hồi
N đã có an hệ phản hồi, hã tha đổi nó
Ứng dụng:
Trang 11 Khi có các sự kiện xả ra như nhắp chuột, bàn ph m thường có sự tha đổi nào đó đối với chương trình ứng dụng
24 Nguyên tắc sử dụng trung gian:
Nội dung:
Sử dụng đối tư ng tr ng gian để truyền tác động
Tạm thời gắn thêm vào đối tư ng một hoặc một số đối tư ng hác sa đó tháo ra
Đối tư ng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ tr , sửa chữa
Sử dụng ph liệu, chất thải, năng lư ng dư
Ứng dụng:
Các phần mềm thường đư c phát triển dựa trên những phiên bản cũ của nó
Trang 1227 Nguyên tắc “rẻ” tha cho “đắt”:
Thay th sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị
Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tư ng
Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang tha đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định
Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các k t cấu khối
Cách l đối tư ng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng
Ứng dụng:
Các sản phẩm công nghệ n hông có gì đặc biệt thường đư c làm bằng các chất liệu nhựa vì tận dụng khả năng rẻ tiền và gọn nhẹ dễ di chuyển của nó
Trang 13 Tha đổi màu sắc của đối tư ng ha môi trường bên ngoài
Tha đổi độ trong suốt của của đối tư ng ha môi trường bên ngoài
Để có thể an sát đư c những đối tư ng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang
N u các chất phụ gia đó đã đư c sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu
Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích h p
Ứng dụng:
Những ứng dụng thường đư c thi t k đa dạng về màu sắc, để có thể dễ phân biệt
có thể là chức năng với chức năng hác ha thông tin nà với các thông tin khác
Trang 1434 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần:
Nội dung:
Phần đối tư ng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thi t phải tự phân
hủ hoà tan, ba hơi hoặc phải bi n dạng
Các phần mất mát của đối tư ng phải đư c phục hồi trực ti p trong quá trình làm việc
35 Tha đổi các thông số hoá lý của đối tư ng:
Nội dung:
Tha đổi trạng thái đối tư ng
Tha đổi nồng độ ha độ đậm đặc
Tha đổi độ dẻo
Tha đổi nhiệt độ, thể tích
Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu
N đã d ng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau
38 Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh:
Nội dung:
Tha hông h thường bằng không khí giàu ôxy
Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy
Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc ôxy
Thay ôxy giàu ôzôn (hoặc ôxy bị ion hoá) bằng chính ôzôn
Trang 1539 Tha đổi độ trơ:
Nội dung:
Tha môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà
Đưa thêm vào đối tư ng các phần , các chất , phụ gia trung hoà
Thực hiện quá trình trong chân không
40 Sử dụng các vật liệu h p thành (composite):
Nội dung:
Chuyển từ các vật liệ đồng nhất sang sử dụng những vật liệu h p thành (composite) Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới
Trang 16II Lịch sử phát triển hệ điều hành Window:
1 Công ty Microsoft:
Microsoft là một tập đoàn công nghệ má t nh đa ốc gia tầm cỡ th giới của Hoa Kỳ do
Bill Gates làm chủ tịch, với số nh n viên là 89.000 người tại 102 ốc gia và tổng doanh th năm 2010 đạt 62,484 tỷ U D Tập đoàn nà phát triển, gia công, và cấp bản ền cho các phần mềm phục vụ trong má t nh Trụ sở ch nh của Microsoft đặt tại Redmond, Washington,
M
Các sản phẩm bán chạ nhất của Microsoft bao gồm họ các hệ điề hành th ộc họ Microsoft Windows (Windows NT, Windows 95, Windows 98 SE, Windows ME, Windows
2000, Windows XP (SP1, SP2, SP3), Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7 và
bộ phần mềm văn ph ng Microsoft Office Đó là những sản phẩm rất nổi ti ng trong thị trường phần mềm cho má t nh cá nh n, chi m thị phần lên đ n 90% hoặc hơn như với Microsoft Office năm 2003, và Microsoft Windows năm 2006
Đư c thành lập để phát triển phần mềm trình thông dịch BASIC cho máy Altair 8800 , Microsoft vươn lên thống trị thị trường hệ điề hành cho má t nh gia đình với MS-DOS giữa những năm 1980 Cổ phi của công t sa hi đư c phát hành lần đầ ra thị trường đã tăng giá nhanh chóng và tạo ra 4 nhà tỷ phú và 12.000 nhà triệ phú trong công t X ên s ốt lịch
sử, tập đoàn nà l ôn là mục tiê của rất nhiề sự chỉ tr ch, bao gồm các thủ đoạn độc ền inh doanh Trong đó có từ ph a Ủ ban công lý Hoa Kỳ Bộ Tư pháp Hoa Kỳ), và Ủ ban
châu Âu (European commission , đã làm Microsoft d nh vào rất nhiề vụ iện tụng về chống
Trang 17phẩm phần cứng má t nh là Microsoft mo se và sản phẩm giải tr gia đình như Xbox, Xbox
360, Zune và MSN TV
ản phẩm văn ph ng Microsoft Office (95, 97, 2000, XP, 2003, 2007,2010)
2 Lich sử phát triển của hệ điều hành Windows:
Q ả thực mà nói, hệ điề hành Windows đã có một lịch sử phát triển há dài, phiên bản đầ tiên của hệ điề hành nà đã đư c phát hành cách đ hoảng 25 năm và ãng thời gian mà Windows chi m đư c ư th đối với các má t nh cá nh n cũng vào hoảng trên 15 năm Rõ ràng, a rất nhiề tha đổi về th ật trong 25 năm a, phiên bản ngà na của Windows
đã đư c phát triển hơn rất nhiề so với phiên bản Windows 1.0
Phiên bản đầ tiên của Windows nà Windows 1.0 há sơ đẳng ơ đẳng hơn cả hệ điề hành DO trước đó, t nhiên như c điểm phát sinh là ở chỗ rất hó sử dụng Vì thực t hi
đó n bạn hông có ch ột thì việc sử dụng sẽ hó hăn hơn rất nhiề so với giao diện d ng lệnh của DO
T nhiên Windows đư c phát triển ngà một tốt hơn và cũng đư c phổ bi n rộng rãi hơn Microsoft đã n ng cấp Windows trên một cơ sở nhất án a hai thập ỷ a Phát hành một phiên bản Windows mới sa một vài năm; đôi hi phiên bản mới chỉ là một n ng cấp nhỏ nhưng đôi hi lại là á trình đại t toàn bộ
Cho v dụ, Windows 95 phát hành năm 1995 , phiên bản đư c vi t lại toàn bộ từ Windows 3.X trước đó nhưng trong hi đó phiên bản ti p, Windows 98, lại là một n ng cấp và phiên bản Windows 98 thứ hai năm 1999 thực sự hông hác gì một bản vá lỗi nhỏ
Vậ phiên bản Windows 7 sắp ra nằm ở đ trong timeline nà ? Windows Vista, phiên bản trước đó, là một sự đại t triệt để đối với hệ điề hành nà thì Win7 cũng có vẻ giống như Windows 98 – một n ng cấp bổ s ng thứ thiệt
Trang 18Đó là việc dõi theo lịch sử phát triển của Windows, rõ ràng, các n ng cấp thứ thường
đư c phát hành sa những n ng cấp chủ đạo Ở đ Vista là chủ đạo, Windows 7 là thứ ,
và đó cũng ch nh là ch trình phát triển hệ điề hành của Microsoft
Với những giới thiệ tổng an trên, chúng ta hã xem xét chi ti t hơn về mỗi một phiên bản liên ti p của Windows – bắt đầ với hình thức sơ hai nhất của nó, hệ điề hành đư c bi t đ n với tên DO
DOS
Windows đư c phát triển từ hệ điề hành DO ban đầ của Microsoft, đ là hệ điề hành
đư c phát hành năm 1981 Hệ điề hành mới nà đã đư c Bill Gates và Pa l Allen phát triển
để chạ trên má t nh cá nh n IBM, với giao diện hoàn toàn bằng văn bản và các lệnh người
d ng giản đơn
Hình 1: Hệ điề hành đầ tiên của Microsoft - PC-DOS 1.0
hững cải ti n ti p tục đư c thực hiện, IBM đã liên hệ với công t Microsoft để c ng cấp hệ điề hành cho các má t nh IBM vào thời điểm ban đầ nà Khi đó Gates và Allen đã m a