tiểu luận phương pháp sáng tạo khoa học ứng dụng trong phát triển điện thoại di động

Chính vì vậy, trong bài luận này, em đã đề cập đến một khía cạnh của vận dụng sáng tạo khoa học trong một thiết bị đời sống quan trọng: điện thoại di động.. Ngày nay điện thoại di động l

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Bài tiểu luận môn Phương Pháp Luận Nghiên Cứu Khoa Học

GVHD: GS TSKH Hoàng Kiếm SVTH: Ngô Đình Quốc Trung MSSV: 1211076

Tp Hồ Chí Minh

LỜI MỞ ĐẦU

Sáng tạo là mấu chốt của sự phát triển Từ xa xưa con người đã không ngừng sáng tạo, cải tiến để tiến bộ hơn, thỏa mãn nhiều hơn các nhu cầu của mình Sự sáng tạo của con người là vô hạn, nhờ vào sáng tạo, con người đã xây dựng được xã hội ngày càng phát triển hơn, tốt đẹp hơn Cùng với sự phát triển khoa học, con người đang chú ý đến nghiên cứu những phương pháp giúp nhận thức khoa học, và coi đó là nhân tố quan trọng

để phát triển khoa học và kích thích sáng tạo Phương pháp luận sáng tạo được ra đời trong điều kiện như thế

Sáng tạo khoa học có thể được gặp ở bất kỳ nơi nào trong cuộc sống, những cải tiến, thay đổi mới làm cho cuộc sống con người tốt đẹp hơn đều có thể coi là sáng tạo khoa học Chính vì vậy, trong bài luận này, em đã đề cập đến một khía cạnh của vận dụng sáng tạo khoa học trong một thiết bị đời sống quan trọng: điện thoại di động Ngày nay điện thoại di động là một thiết bị tất yếu, được sợ hữu bởi hầu hết tất cả mọi người, do vậy để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng lớn đó, điện thoại cũng luôn được cải tiến, vậy sự phát triển của điện thoại di động ra sao và những phương pháp nào đã được áp dụng để phát triển nó sẽ là chủ đề được trình bày trong bài này

Bài tiểu luận có các nội dung chính sau đây:

 Giới thiệu sơ lược về một số nguyên tắc trong 40 nguyên tắc sáng tạo khoa học

 Giới thiệu tổng quan về lịch sử phát triển của điện thoại di động

 Phân tích các nguyên tắc sáng tạo đã được vận dụng và tác động, ý nghĩa của chúng

 Tổng kết

Đồng thời, em cũng xin chân thành cảm ơn thầy- GS.TSKH Hoàng Kiếm đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em về bộ môn “Phương pháp luận nghiên cứu khoa học” để em có thể hoàn thành bài thu hoạch này

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

PHẦN 1 : GIỚI THIỆU MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO KHOA HỌC 5

1.1 Nguyên tắc phân nhỏ 5

1.2 Nguyên tắc tách khỏi đối tƣợng 5

1.3 Nguyên tắc phản đối xứng 5

1.4 Nguyên tắc kết hợp 5

1.5 Nguyên tắc vạn năng 6

1.6 Nguyên tắc chứa trong 6

1.7 Nguyên tắc dự phòng 6

1.8 Nguyên tắc tròn hóa 6

1.9 Nguyên tắc linh động 7

1.10 Nguyên tắc dao động cơ học 7

1.11 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 7

1.12 Nguyên tắc quan hệ phản hồi 7

1.13 Nguyên tắc sử dụng trung gian 7

1.14 Nguyên tắc tự phục vụ 8

1.15 Nguyên tắc sao chép 8

1.16 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt 8

1.17 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 8

1.18 Nguyên tắc thay đổi màu sắc 8

1.19 Nguyên tắc đồng nhất 9

1.20 Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hợp thành 9

PHẦN 2 : TỔNG QUAN VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 10 2.1 Điện thoại di động 10

2.2 10 mốc phát triển đáng nhớ của điện thoại di động 11

1 RA/Ericsson MTA (Mobile Telephong System A), ra đời: 1956 11

2 Motorola DynaTAC 8000X, ra đời 1983 11

3 Nokia Mobira Talkman, ra đời: 1984 12

4 Motorola MicroTAC, ra đời: 1989 12

5 Motorola 2900 Bag Phone, ra đời: 1984 13

6 Motorola StarTAC 13

7 Nokia 9000i Communicator 14

8 Nokia 8810, ra đời: 1998 14

9 RIM BlackBerry 5810, ra đời: 2002 15

10 Apple iPhone, ra đời: 2007 16

2.3 Tóm tắt lịch sử phát triển của điện thoại di động 16

PHẦN 3 : PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP SÁNG TẠO ĐƯỢC VẬN DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 19

3.1 Nguyên tắc phân nhỏ 19

3.2 Nguyên tắc tách khỏi đối tượng 19

3.3 Nguyên tắc kết hợp 20

3.4 Nguyên tắc vạn năng 20

3.5 Nguyên tắc linh động 21

3.6 Nguyên tắc dự phòng 21

3.7 Nguyên tắc dao động cơ học 22

3.8 Nguyên tắc quan hệ phản hồi 23

3.9 Nguyên tắc tự phục vụ 23

3.10 Nguyên tắc sao chép 23

3.11 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt 23

3.12 Nguyên tắc thay đổi màu sắc 24

3.13 Nguyên tắc đồng nhất 24

Tổng kết 25

Tài liệu tham khảo: 26

PHẦN 1 : GIỚI THIỆU MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO KHOA

HỌC

Có tất cả 40 nguyên tắc sáng tạo khoa học đã được xây dựng và chấp nhận như những chuẩn mực cơ bản nhất, tuy nhiên trong nội dung bài tiểu luận, em xin rút trích và trình bày những phương pháp thường được sử dụng và sẽ được nhắc đến trong sự phân tích phát triển của điện thoại di động các chương sau, đây là những nguyên tắc đã được em tìm hiểu và vận dụng khá thành thạo cũng như thường xuyên trong quá trình học tập, nghiên cứu

1.1 Nguyên tắc phân nhỏ

- Chia đối tượng thành các phần độc lập

- Làm đối tượng trở nên tháo lắp được

- Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng

Ví dụ:

- Các chi tiết trong đồng hồ được chia thành các bánh răng, chi tiết nhỏ

- Các chi tiết trong điện thoại được chia ra thành nhiều phần

1.2 Nguyên tắc tách khỏi đối tượng

- Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại, tách phần duy nhất "cần thiết" (tính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượng

- Bản thân thanh ram không hoàn toàn là các ô nhớ, nó còn chứa các chip điều khiển để thông báo lưu lượng, độ trễ của ram, thời gian truy xuất

1.5 Nguyên tắc vạn năng

- Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của đối tượng khác

Ví dụ

- Máy điện thoại vừa nghe gọi, nhắn tin, chụp ảnh, nghe nhạc

- Xẻng công binh dùng trong quân đội vừa có thể dùng trong quân đội vừa có thể dùng như xẻng, vừa có thể dùng như cuốc

1.6 Nguyên tắc chứa trong

- Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba

- Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác

Ví dụ:

- Các loại dây điện có lõi chứa trong vỏ nhựa

- Các loại máy tình để bàn có phần cứng chứa trong thùng máy(case)

1.7 Nguyên tắc dự phòng

- Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn

Ví dụ :

- Các phương tiện báo cháy, phòng cháy, chữa cháy

- Các phao, xuồng cấp cứu trên các tàu thủy

1.8 Nguyên tắc tròn hóa

- Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu

- Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn

- Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm

- Các loại bàn, ghế, giường xếp hoặc thay đổi được độ cao, độ nghiêng

- Líp xe đạp có thể quay ngược mà không ảnh hưởng đến chuyển động của xe, líp

xe nhiều tầng, xe có nhiều số tốc độ

1.10 Nguyên tắc dao động cơ học

- Làm đối tượng dao động Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao

- Sử dụng tầng số cộng hưởng

- Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện

- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ

Ví dụ

- Cơ chế rung của điện thoại

1.11 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ

- Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ

- Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ

- Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác

Ví dụ

- Các loại âm thanh báo hiệu như còi xe cấp cứu, cứu hoả, báo hiệu xe lùi, báo đổ chuông, máy bận của điện thoại

- Trong điện tử có bộ môn: kỹ thuật xung

1.12 Nguyên tắc quan hệ phản hồi

- Thiết lập quan hệ phản hồi

- Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó

Ví dụ

- Các loại rờle đóng ngắt tự động cho máy làm việc hay ngừng; tùy theo nhiệt độ, cường độ dòng điện, mực nước, áp suất, độ ẩm

- Rung phản ứng trên các thiết bị di động khi tương tác , va chạm

1.13 Nguyên tắc sử dụng trung gian

- Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp

Ví dụ:

- Ổ cắm điện chuyển đổi từ dẹt sang tròn và ngược lại, các loại ổ cắm chuyển 3 chân thành 2 chân

- Dùng các phần mềm của hãng thứ 3 thay vì dùng phần mềm chính hãng

1.14 Nguyên tắc tự phục vụ

- Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa

- Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư

1.16 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt

- Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn

Ví dụ

- hăn lau tay, lau mặt dùng một lần rồi bỏ

- Ly chén diã bằng giấy hoặc nhựa rẻ tiền, dùng một lần, đảm bảo vệ sinh, dùng tại những nơi không có điều kiện rửa hoặc cần phải tiết kiệm thời gian

- Các loại điện thoại sử dụng công nghệ mới, vật liệu mới làm giảm giá thành sản phẩm

1.17 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng

- Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối

- Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng

Ví dụ

- Các loại bao bì, túi nylong, áo đi mưa, khăn trải bàn nilong

- Lớp vỏ bên ngoài bảo vệ các chi tiết trong điện thoại

1.18 Nguyên tắc thay đổi màu sắc

- Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài

- Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài

- Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang

- Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu

- Các loại keo làm từ cao su để dán cao su, tương tự như vậy, nhựa để hàn nhựa

- Các phần mềm làm cho điện thoại phải tương thích với hệ điều hành

PHẦN 2 : TỔNG QUAN VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐIỆN THOẠI

DI ĐỘNG 2.1 Điện thoại di động

Điện thoại di động hay còn gọi là điện thoại cầm tay là một thiết bị viễn thông liên lạc giúp con người có thể kết nối với nhau ở bất kỳ đâu Việc phát minh ra điện thoại nói chung và điện thoại di động nói riêng là một trong những phát minh vĩ đại, thúc đẩy sự phát triển của công nghệ thông tin và xóa bỏ khoảng cách giữa các vùng miên địa lý, mở rộng quan hệ quốc tế và liên kết cộng đồng

Hình ảnh một số loại điện thoại di động

Ngày nay không ai có thể phủ nhận tầm quan trọng của điện thoại di động, và nó đang dần trở thành một công cụ đắc lực- thậm chí là không thể thiếu – trong cuộc sóng và hoạt động hàng ngày của con người Chúng ta đang dùng điện thoại di động hàng giờ và hàng ngày

Từ một chức năng cơ bản là nghe –gọi, ngày nay điện thoại di động đã được tích hợp rất nhiều chức năng khác phục vụ cho cuộc sống và nhu cầu người sử dụng như: nhắn tin, quay phim, chụp ảnh, nghe nhạc, …Với sự phát triển khoa học không ngừng, công nghệ ngày càng tiến bộ và đổi mới, điện thoại cũng có những bước phát triển to lớn, liên tục với tốc độ chóng mặt Chúng ta có thể nhận thấy rất nhiều các nguyên lý sáng tạo được vận dụng trong quá trình phát triển điện thoại di động

2.2 10 mốc phát triển đáng nhớ của điện thoại di động

1 RA/Ericsson MTA (Mobile Telephong System A), ra đời: 1956

Chiếc điện thoại di động đầu tiên

Điện thoại MTA nặng 40kg , tiêu biểu cho kích cỡ và cân nặng của các hệ thống điện thoại di động thuở ban đầu từ thời kỳ trước khi có các mạch tích hợp Hầu hết chúng đều nặng nề, ngốn nhiều điện và đều phải được cài đặt cố định trên ô tô hoặc các phương tiện đi lại khác

Tính năng nổi bật: là hệ thống điện thoại di động tự động đầu tiên (không cần đến người trực

tổng đài kết nối người sử dụng đến một đường điện thoại bên ngoài)

2 Motorola DynaTAC 8000X, ra đời 1983

DynaTAC 8000X là chiếc DTDĐ cầm tay đầu tiên

Mặc dù Motorola đã công bố chiếc điện thoại di động cầm tay đầu tiên trên thế giới vào năm 1973, song phải mất đến 10 năm sau nó mới xuất hiện được trên thị trường, đó là

chính chiếc DynaTAC 8000X

Sau khi được phát hành, ngay lập tức DynaTAC 8000X đã trở thành một biểu tượng văn hóa, một tài sản dành cho những người giàu có (vì giá bán lẻ của nó rất đắt) đồng thời cũng là chiếc điện thoại thần kỳ nhất mà có thể sử dụng ở bất kì chỗ nào

Tính năng nổi bât: kích cỡ nhỏ, nhẹ hơn và là chiếc điện thoại di động cầm tay đầu tiên

3 Nokia Mobira Talkman, ra đời: 1984

Chiếc điện thoại di động cầm tay DynaTAC là một bước đột phá kinh ngạc, nhưng trên thực tế kích cỡ của nó bị hạn chế do công nghệ pin của thời kì này

Tính năng nổi bật: Điện thoại di động có thời gian đàm thoại tương đối dài đầu tiên

4 Motorola MicroTAC, ra đời: 1989

Điện thoại với ý tưởng gập – mở đầu tiên

MicroTAC có một ý tưởng tiết kiệm không gian rất mới lạ: các kĩ sư của Motorola đã thiết kế một phần của thiết bị với khớp nối để có thể gập ra, gập vào khi cần thiết, do đó kích thước của điện thoại khi không được sử dụng giảm đi đáng kể

Tính năng nổi bật: là điện thoại gập-mở và có thể bỏ túi đầu tiên đồng thời là chiếc điện

thoại di động nhỏ và nhẹ nhất trong thời điểm phát hành của nó

5 Motorola 2900 Bag Phone, ra đời: 1984

Thời gian đàm thoại và phạm vi sử dụng vẫn là một lợi thế của những chiếc điện thoại túi

xách trong các thập kỉ 1980 và 1990

Nó có một chiếc túi chứa pin và máy thu phát, người sử dụng chỉ phải dùng một thiết bị nghe nhẹ hơn nối với cái túi Người sở hữu có thể mang chiếc túi trên vai họ nhưng phần lớn thì chúng đều được sử dụng hạn chế trong những chiếc ô tô

Nhờ có pin khỏe, loại điện thoại này đủ sức truyền tín hiệu đi xa hơn, cho phép điện thoại được sử dụng xa các trạm thu phát tín hiệu hơn Điều này đặc biệt quan trọng trong thời kì khi mà sự phủ sóng di động chưa được phổ biến như bây giờ

Tính năng nổi bật: thời gian đàm thoại dài, thời gian sống của pin lâu và phạm vi sử

dụng xa hơn

6 Motorola StarTAC

Điện thoại đầu tiên có thiết kế clamshell (vỏ trai)

Trong năm 1996, Motorola tiếp tục giảm mạnh dòng điện thoại di động có túi đựng và cho ra mắt StarTAC nặng 90gr và ngay lập tức nó đã tạo ảnh hưởng và trở nên phổ biến

Tính năng nổi bật: là chiếc điện thoại di động đầu tiên có thiết kế “clamshell” và cũng là

chiếc điện thoại nhỏ và nhẹ nhất vào thời điểm phát hành

7 Nokia 9000i Communicator

Nokia 9000i là chiếc điện thoại di động mở đầu cho kỉ nguyên smartphone

Có thể coi Nokia 9000i đánh dấu sự bắt đầu của kỉ nguyên smartphone hiện đại, với CPU

là bản sao của bộ xử lí Intel 386 và bộ nhớ RAM 8MB Cấu hình vật lí của chiếc điện thoại này là khá đặc biệt tại thời điểm này

Nó có kiểu dáng vỏ trai clamshell, mở ra là một màn hình LCD và một bàn phím

QWERTY đầy đủ các ký tự Khi gấp lại, nó lại trở về hình dáng của một chiếc điện thoại

di động thông thường 9000i có thể gửi và nhận fax, tin nhắn văn bản và thư điện tử; nó cũng truy cập web một cách giới hạn thông qua các tin nhắn SMS 160 kí tự

Tính năng nổi bật: là smartphone đầu tiên của Nokia; có đầy đủ các chức năng tổ chức,

quản lý của một PDA (thiết bị số hỗ trợ cá nhân) và các chức năng liên lạc; có thể kết nối đến internet

8 Nokia 8810, ra đời: 1998

Nokia 8810 là chiếc điện thoại có kiểu dáng thanh kẹo và ăngten trong đầu tiên

Trong những năm trước đó, mọi loại điện thoại di động đều được tung ra với những chiếc ăngten ngoài làm mất tính hấp dẫn về mặt thẩm mĩ Các kĩ sư của Nokia đã tìm ra một cách để giải quyết vấn đề này bằng việc thiết kế ăngten bằng một tấm kim loại mỏng, dẹt

mà có thể ẩn bên trong chiếc điện thoại

Thành quả tạo ra chính là Nokia 8810, chiếc điện thoại “thanh kẹo” đầu tiên Từ đây, thiết

kế không clamshell, thu gọn và nhỏ nhắn đã nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn cho nhiều thiết bị cầm tay của Nokia Ngày nay bạn rất ít khi nhìn thấy một chiếc điện thoại di động nào có ăngten ngoài

Tính năng nổi bật: là điện thoại di động có kiểu dáng “thanh kẹo” và không có ăngten

ngoài

9 RIM BlackBerry 5810, ra đời: 2002

Thương hiệu smartphone BlackBerry được khởi đầu từ BlackBerry 5810

Thương hiệu BlackBerry khởi đầu từ năm 1998 là một máy nhắn tin hai chiều đơn giản, nhưng nó đã "hóa rồng" thành dòng smartphone chính thức từ năm 2002 với BlackBerry

5810

Đây là sản phẩm BlackBerry đầu tiên có thể thực hiện cuộc gọi trên mạng GSM/GPRS Nhờ dẫn đầu trong số các dòng điện thoại di động chuyên về gửi tin nhắn văn bản và thư điện tử, những chiếc điện thoại BlackBerry (có đặc điểm là bàn phím QWERTY) nhanh chóng trở thành công cụ không thể thiếu cho doanh nhân hay nhiều nhà chuyên nghiệp ở các lĩnh vực khác

Tính năng nổi bật: chiếc điện thoại di động đầu tiên của BlackBerry, hỗ trợ dịch vụ gửi

thư điện tử