tiểu luận phương pháp sáng tạo và ứng dụng trong một số lĩnh vực công nghệ thông tin

 Thay không khí th ng b ng không khí giàu Oxy..  Thay không khí giàu Oxy b ng chính Oxy.

M c l c

L I NÓI U 4

PH N M T: KHÁI NI M V KHOA H C, NGHIÊN C U KHOA H C VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U KHOA H C 5

1 K HOA H C 5

2 N GHIÊN C U KHOA H C 5

3 P H NG PHÁP NGHIÊN C U KHOA H C 6

A t v n đ , m c đích, ho c câu h i nghiên c u: 6

B.Nh ng gi đ nh 6

C Danh m c tài li u: 6

PH N HAI: B N M I TH THU T TRONG KHOA H C V PHÁT MINH SÁNG CH 8

1 N GUYÊN T C PHÂN NH 8

2 N GUYÊN T C “ TÁCH KH I ” 8

3 N GUYÊN T C PH M CH T C C B 8

4 N GUYÊN T C PH N I X NG 8

5 N GUYÊN T C K T H P 8

6 N GUYÊN T C V N N NG 9

7 N GU YÊN T C “ CH A TRONG ” 9

8 N GUYÊN T C PH N TR NG L NG 9

9 N GUYÊN T C GÂY NG SU T S B 9

10 N GUYÊN T C TH C HI N S B 9

11 N GUYÊN T C D PHÒNG 9

12 N GUYÊN T C NG TH 10

13 N GUYÊN T C O NG C 10

14 N GUYÊN T C C U ( TRÒN ) HÓA 10

15 N GUYÊN T C LINH NG 10

16 N GUYÊN T C GI I “ THI U ” HO C “ TH A ” 10

17 N GUYÊN T C CHUY N SANG CHI U KHÁC 11

18 N GUYÊN T C S D NG CÁC DAO NG C H C 11

19 N GUYÊN T C TÁC NG THEO CHU K 11

20 N GUYÊN T C LIÊN T C TÁC NG CÓ ÍCH 11

21 N GUYÊN T C “ V T NHANH ” 12

22 N GUYÊN T C BI N H I THÀNH L I 12

23 N GUYÊN T C QUAN H PH N H I 12

24 N GUYÊN T C S D NG TRUNG GIAN 12

25 N GUYÊN T C T PH C V 12

26 N GUYÊN T C SAO CHÉP (C OPY ) 12

27 N GUYÊN T C “ R ” THAY CHO “ T ” 13

28 T HAY TH S C H C 13

29 S D NG CÁC K T C U KHÍ VÀ L NG 13

30 S D NG V D O VÀ MÀNG M NG 13

31 S D NG CÁC V T LI U NHI U L 13

32 N GUYÊN T C THAY I MÀU S C 14

33 N GUYÊN T C NG NH T 14

34 N GUYÊN T C PHÂN H Y HO C TÁI SINH CÁC PH N 14

35 T HAY I CÁC THÔNG S LÝ HÓA C A I T NG 14

36 S D NG CHUY N PHA 14

37 S D NG S N NHI T 15

38 S D NG CÁC CH T OXY HÓA M NH 15

39 T HAY I TR 15

40 S D NG CÁC V T LI U H P THÀNH ( COMPOSITE ) 15

PH N BA: CÁC VÍ D TRONG L NH V C CNTT NG D NG CÁC TH THU T SÁNG T O 16

1 N GUYÊN T T GI I “ THI U ” HO C “ TH A ” 16

2 N GUYÊN T C K T H P 16

3 N GUYÊN T T CHUY N SANG CHI U KHÁC 16

4 N GUYÊN T C D PHÒNG 16

5 N GUYÊN T C TÁC NG THEO CHU K 16

6 N GUYÊN T C SAO CHÉP 17

7 N GUYÊN T C R THAY T 17

8 N GUYÊN T C THAY I MÀU S C 17

9 N GUYÊN T C S D NG TRUNG GIAN 17

10 N GUYÊN T C PHÂN NH 17

11 N GUYÊN T C S D NG K T C U KHÍ VÀ L NG 17

12 N GUYÊN T C QUAN H PH N H I 18

13 N GUYÊN T C “ CH A TRONG ” 18

14 T HAY TH S C H C 18

15 N GUYÊN T T NG NH T 18

16 N GUYÊN T T PHÂN H Y HO C TÁI SINH T NG PH N 18

17 N GUYÊN T C V T NHANH 19

PH N 4 : S PHÁT TRI N C A NGÔN NG L P TRÌNH VÀ NG D NG TH THU T SÁNG T O 19

1 L CH S C A CÁC PH NG PHÁP L P TRÌNH MÁY TÍNH 19

1.1 L p trình tuy n tính 19

1.2 L p trình c u trúc 20

A S l c 20

B Các th thu t sáng t o: 21

1.3 L p trình h ng đ i t ng OOP 23

A S l c 23

B Các th thu t sáng t o: 24

TÀI LI U THAM KH O 25

L I NịI U

Ph ng Pháp Lu n Sáng T o (Creativity Methodologies) là b môn khoa

h c có m c đích xây d ng và trang b cho m i ng i h th ng các ph ng pháp, các k n ng th c hành tiên ti n v suy ngh đ gi i quy t v n đ và ra quy t đ nh

m t cách sáng t o, v lâu dài, ti n t i đi u khi n đ c t duy

Theo các nhà nghiên c u, khoa h c này ng v i "làn sóng th t " trong quá

trình phát tri n c a loài ng i, sau nông nghi p, công nghi p và tin h c Làn

sóng th t ng v i Creatology (hay còn g i là th i đ i h u tin h c) chính là s

nh n m nh vai trò ch th t duy sáng t o c a loài ng i trong th k XXI

Tuy nhiên, m i ng i c n ch n cho mình nh ng ph ng pháp, k thu t phù h p

v i đ c đi m b n thân c ng nh hoàn c nh ng d ng c th đ đ t đ c m c

tiêu nghiên c u

Công ngh thông tin là m t trong nh ng ngành m i nh n trong l nh v c khoa

h c công ngh mà ng và Nhà n c đư xác đ nh và c ng là mưnh đ t màu m

c a h t gi ng sáng t o Vì th vi c ng d ng ph ng pháp lu n sáng t o vào

công ngh thông tin đ làm n y m m các h t gi ng y có ý r t l n trong vi c đ a

Vi t Nam tr thành n c m nh v công ngh thông tin trong t ng lai g n

Ph n M t: Khái Ni m V Khoa H c, Nghiên C u Khoa H c VƠ Ph ng Pháp Nghiên C u Khoa H c

1 Khoa h c

Khoa h c là các n l c th c hi n phát minh, và t ng l ng tri th c hi u

bi t c a con ng i v cách th c ho t đ ng c a th gi i v t ch t xung quanh Thông qua các ph ng pháp ki m soát, nhà khoa h c s d ng cách quan sát các d u hi u bi u hi n mang tính v t ch t và b t th ng c a t nhiên nh m thu th p d li u, phân tích thông tin đ gi i thích cách th c ho t đ ng, t n t i

c a s v t hi n t ng M t trong nh ng cách th c đó là ph ng pháp th nghi m nh m mô ph ng hi n t ng t nhiên d i đi u ki n ki m soát đ c

và các ý t ng th nghi m Tri th c trong khoa h c là toàn b l ng thông tin mà các nghiên c u đư tích l y đ c nh ngh a v khoa h c đ c ch p

nh n ph bi n r ng khoa h c là tri th c tích c c đư đ c h th ng hóa

2 Nghiên c u khoa h c

Nghiên c u khoa h c là m t h at đ ng tìm ki m, xem xét, đi u tra, ho c

th nghi m D a trên nh ng s li u, tài li u, ki n th c đ t đ c t các thí nghi m NCKH đ phát hi n ra nh ng cái m i v b n ch t s v t, v th gi i

t nhiên và xư h i, và đ sáng t o ph ng pháp và ph ng ti n k thu t m i cao h n, giá tr h n Con ng i mu n làm NCKH ph i có ki n th c nh t đ nh

v l nh v c nghiên c u và cái chính là ph i rèn luy n cách làm vi c t l c, có

ph ng pháp t lúc ng i trên gh nhà tr ng

th c hi n đ tr l i câu h i này Các câu h i nghiên c u đôi khi đ c hình

thành nh là m t tuyên b và đ c g i là “V n đ ” ho c "Báo cáo v n

đ " m c tiêu hay nh ng ý t ng mà b n đang c g ng đ ki m ch ng là gì? câu h i khoa h c mà b n đang c g ng tr l i là gì?

Gi đ nh là m t d ng d báo, đ c hình thành nh m t tuyên b mà

b n đ ngh đ d n t i câu tr l i cho câu h i nghiên c u Gi i thích m t cách thuy t ph c các d án mà b n s d ng đ ch ng minh cho m c đích

c a mình B n nên c g ng trình bày k v các k t lu n có đ c thông qua

đo l ng Không ph i lúc nào k t lu n c a b n c ng phù h p v i gi thuy t c a b n

Danh sách t t c các v t t thi t b đ c s d ng trong nghiên c u ho c

th nghi m Danh sách các tài li u c a b n ph i bao g m các trình t thao tác

b ng hi n th c a b n

ây là n i b n tr l i các v n đ c a b n hay câu h i nghiên c u B n đ a

ra m t tuyên b cho dù d li u c a b n có h tr gi thuy t c a b n hay không B n ph i có đ d li u đ ch ng minh m t ph n ho c ph n bác toàn b gi thuy t c a mình Trong tr ng h p này, b n có th gi i thích

t i sao có các k t qu khác nhau.Các ph ng pháp khoa h c không ph i là đúc b ng bê tông mà nó là m t h th ng, minh b ch và khá d đ h c h i

và s d ng mà không nhà khoa h c nào có th s d ng nó cho l i ích riêng

Và th t thú v , có nh ng khám phá khoa h c m t cách tình c , b i nh n

đ c k t qu tình c do nhà khoa h c vô tình đ t câu h i ngoài l M t ngày nào đó b n s th c hi n đ c nh ng khám phá l ch s Hưy th nghi m b n thân và g t hái thành công

Ph n Hai: B n M i Th Thu t Trong Khoa H c

 Tách ph n gây “phi n ph c” (tính ch t “phi n ph c”) hay ng c l i tách

ph n duy nh t “c n thi t” (tính ch t “c n thi t”) ra kh i đ i t ng

6 Nguyên t c v n n ng

 i t ng th c hi n m t s ch c n ng khác nhau, do đó là không c n s tham gia c a đ i t ng khác

 Gây ng su t tr c đ i v i đ i t ng đ ch ng l i ng su t không cho phép

ho c không mong mu n khi đ i t ng làm vi c (ho c gây ng su t tr c đ khi làm vi c s dùng ng su t ng c l i)

10 Nguyên t c th c hi n s b

 Th c hi n tr c s thay đ i c n có, hoàn toàn ho c t ng ph n đ i v i đ i

t ng

 C n s p x p đ i t ng tr c, sao cho chúng có th ho t đ ng t v trí thu n

l i nh t, không m t th i gian d ch chuy n

11 Nguyên t c d phòng

 Bù đ p đ tin c y không l n c a đ i t ng b ng cách chu n b các phu ng

ti n báo đ ng, ng c u, an toàn

 Làm ph n chuy n đ ng c a đ i t ng (hay môi tr ng bên ngoài) thành

đ ng yên và ng c l i ph n đ ng yên thành chuy n đ ng

14 Nguyên t c c u (tròn) hóa

 Chuy n nh ng ph n th ng c a đ i t ng thành cong, m t ph ng thành m t

c u, k t c u hình h p thành k t c u hình c u

 S d ng các con l n, viên bi, vòng xo n

 Chuy n sang chuy n đ ng quay, s d ng l c ly tâm

15 Nguyên t c linh đ ng

 C n thay đ i các đ c tr ng c a đ i t ng hay môi tr ng bên ngoài sao cho chúng t i u trong t ng giai đo n làm vi c

 Phân chia đ i t ng thành t ng ph n, có kh n ng d ch chuy n đ i v i nhau

16 Nguyên t c gi i “thi u” ho c “th a”

 N u nh khó nh n đ c 100% hi u qu c n thi t, nên nh n ít h n ho c nhi u h n “m t chút” Lúc đó bài toán có th tr nên đ n gi n h n và d gi i

h n

17 Nguyên t c chuy n sang chi u khác

 Nh ng khó kh n do chuy n đ ng (hay s p x p) đ i t ng theo đ ng (m t chi u) s đ c kh c ph c n u cho đ i t ng có kh n ng di chuy n trên m t

ph ng (hai chi u), t ng t , nh ng bài toán liên quan đ n chuy n đ ng (hay

s p x p) các đ i t ng trên m t ph ng s đ n gi n hóa khi chuy n sang không gian (ba chi u)

 Chuy n các đ i t ng có k t c u m t t ng thành nhi u t ng

 t đ i t ng n m nghiêng

 S d ng m t sau c a di n tích cho tr c

 S d ng các lu ng ánh sáng t i di n tích bên c nh ho c t i m t sau c a di n tích cho tr c

18 Nguyên t c s d ng các dao đ ng c h c

 Làm đ i t ng dao đ ng

 N u đư có dao đ ng t ng t n s dao đ ng (đ n t n s siêu âm)

 S d ng t n s c ng h ng

 Thay vì dùng các b rung c h c, dùng các b rung áp đi n

 S d ng siêu âm k t h p v i tr ng đi n t

19 Nguyên t c tác đ ng theo chu k

 Chuy n tác đ ng liên t c thành tác đ ng theo chu k (xung)

 N u đư có tác đ ng theo chu k , hưy thay đ i chu k

 S d ng các kho ng th i gian gi a các xung đ th c hi n tác đ ng khác

20 Nguyên t c liên t c tác đ ng có ích

 Th c hi n công vi c m t cách liên t c (t t c các ph n c a đ i t ng c n luôn luôn làm vi c ch đ đ t i)

 Kh c ph c v n hành không t i và trung gian

 Chuy n chuy n đ ng t nh ti n qua l i thành chuy n đ ng quay

 N u đư có quan h ph n h i, hưy thay đ i nó

24 Nguyên t c s d ng trung gian

 S d ng đ i t ng trung gian, chuy n ti p

25 Nguyên t c t ph c v

 i t ng ph i t ph c v b ng cách th c hi n các thao tác ph tr , s a

ch a

 S d ng ph li u, ch t th i, n ng l ng d

26 Nguyên t c sao chép (Copy)

 Thay vì s d ng cái không đ c phép, ph c t p, đ t ti n, không ti n l i ho c

d v , s d ng b n sao

 Thay th đ i t ng hay h các đ i t ng b ng b n sao quang h c ( nh, hình

v ) v i t l c n thi t

 N u không th s d ng b n sao quang h c vùng bi u ki n (vùng ánh sáng nhìn th y đ c b ng m t th ng), chuy n sang s d ng các b n sao h ng ngo i ho c t ngo i

27 Nguyên t c “r ” thay cho “đ t”

 Thay đ i t ng đ t ti n b ng b các đ i t ng r có ch t l ng kém h n (ví

d nh v tu i th )

 Thay th s đ c h c b ng đi n, quang, nhi t, âm ho c mùi v

 S d ng đi n tr ng, t tr ng và đi n t tr ng trong t ng tác đ i v i đ i

32 Nguyên t c thay đ i mƠu s c

 Thay đ i màu s c c a đ i t ng hay môi tr ng bên ngoài

 Thay đ i đ trong su t c a đ i t ng hay môi tr ng bên ngoài

 có th quan sát đ c nh ng đ i t ng ho c nh ng quá trình, s d ng các

ch t ph gia màu, hu nh quang

 N u các ch t ph gia đó đư đ c s d ng, dùng các nguyên t đánh d u

 S d ng các hình v , ký hi u thích h p

33 Nguyên t c đ ng nh t

 Nh ng đ i t ng, t ng tác v i các đ i t ng cho tr c, ph i đ c làm t cùng m t v t li u (ho c t v t li u g n v các tính ch t) v i các v t li u ch

t o đ i t ng cho tr c

34 Nguyên t c phơn h y ho c tái sinh các ph n

 Ph n đ i t ng đư hoàn thành nhi m v ho c tr nên không c n thi t ph i t phân h y (hoà tan, bay h i…) ho c ph i bi n d ng

 Các ph n m t mát c a đ i t ng ph i đ c ph c h i tr c ti p trong quá trình làm vi c

35 Thay đ i các thông s lý hóa c a đ i t ng

 S d ng các hi n t ng, n y sinh trong các quá trình chuy n pha nh thay

đ i th tích, t a hay h p thu nhi t l ng …

37 S d ng s n nhi t

 S d ng s n (hay co) nhi t c a các v t li u

 N u đư dùng s n nhi t, s d ng v i v t li u có các h s n nhi t khác

nhau

 Thay không khí th ng b ng không khí giàu Oxy

 Thay không khí giàu Oxy b ng chính Oxy

 Dùng các b c x ion hóa tác đ ng lên không khí ho c oxy

 Thay oxy giàu Ôzôn (ho c ôxy b ion hoá) b ng chính ôzôn

39 Thay đ i đ tr

 Thay môi tr ng thông th ng b ng môi tr ng trung hòa

 a thêm vào đ i t ng các ph n, các ch t, ph gia trung hòa…

 Th c hi n quá trình trong chân không

 Chuy n t các v t li u đ ng nh t sang s d ng các v t li u h p thành (composite) Hay nói chung, s d ng các lo i v t li u m i

Ph n Ba: Các Ví D Trong L nh V c CNTT ng

D ng Các Th Thu t Sáng T o

1 Nguyên t t gi i “thi u” ho c “th a”

 Trong thu t gi i di truy n, thay vì đi tìm l i gi i t i u (t n chi phí r t cao

ho c không th ), gi i thu t đi tìm l i gi i g n t i u nh t có th

2 Nguyên t c k t h p

 ng d ng mô hình m ng Neural nhân t o và lý thuy t Fuzzy trong vi c đi u khi n nhi t đ lò nung Tuynel

3 Nguyên t t chuy n sang chi u khác

 Trong l nh v c trí tu nhân t o, không ít các bài toán th c t do l ng d

li u đ u vào quá l n ho c ph c t p nên chúng đ c chuy n t không gian d

li u nhi u chi u sang m t chi u và ng c l i đ gi i quy t

4 Nguyên t c d phòng

 Trong các h qu n tr c s d li u nh SQL Server, Oracle, … h th ng

th ng t đ ng backup d li u đình k nh m h n ch nh ng s c b t ng

5 Nguyên t c tác đ ng theo chu k

 Thay vì đ a ra m t s n ph m “hoàn h o” ngay t đ u, các công ty phát tri n các h đi u hành nh Microsoft, Google, Apple, … th ng đ a ra s n ph m khi đư đ t m t chu n nào đó Sau đó, các phiên b n c p nh t đ c phát hành

đ nh k cho s n ph m c a mình

8 Nguyên t c thay đ i mƠu s c

 Trong ph n m m lái xe t đ ng, m t trong nh ng k thu t phân tích hình

nh là đ i màu các vùng không ph i đ ng xe ch y thành m t màu duy nh t (ví d màu tr ng)

9 Nguyên t c s d ng trung gian

 Trong công ngh Java, mư l nh c a ch ng trình đ c chuy n thành m t

d ng trung gian g i là Bytecode, sau đó t p tin này đ c ch y trên các máy

o Java b t c h đi u hành nào

15 Nguyên t t đ ng nh t

 L p con k th a l p cha s có nh ng thành ph n k th a t l p cha Các l p con có cùng cha s có chung các thành ph n đ c k th a t l p cha

16 Nguyên t t phơn h y ho c tái sinh t ng ph n

 Trong m t s ngôn ng l p trình nh Java, C#, … có b thu h i rác (Garbage collector) có ch c n ng t đ ng gi i phóng vùng nh không còn dùng đ n

17 Nguyên t c v t nhanh

 Trong các b ph n ph n c ng c a máy tính có s d ng b nh , ng i ta

th ng t o ra m t vùng nh truy xu t nhanh đ c g i là Cache Vù nh này

có t c đ truy xu t nhanh h n h n so v i vùng nh chi m đa s trong b

ph n đó nh ng nó l i có dung l ng nh vì giá thành t o ra chúng cao h n

Ph n 4 : S Phát Tri n C a Ngôn Ng L p Trình VƠ

 Nh c đi m:

 V i các ng d ng ph c t p, ng i ta không th dùng l p trình tuy n tính đ gi i quy t

 Ngày nay, l p trình tuy n tính ch t n t i trong ph m vi các module nh nh t c a các ph ng pháp l p trình khác

Ví d trong m t ch ng trình con c a l p trình c u trúc, các l nh c ng đ c th c hi n theo tu n t t đ u đ n

cu i ch ng trình con