Những nguyên lý sáng tạo trong Hệ điều hành Android
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀN H PHỐ HỒ C HÍ MINH
TRƯỜN G ĐẠ I HỌC KHOA HỌC TỰ NH IÊN TPH CM
BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Trang 2M C L C
I GIỚI T HI ỆU 4
II CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG T ẠO CƠ BẢN 4
II.1 Nguyên lý ph ân nhỏ 4
II.2 Nguyên lý tách khỏi đối tượn g 5
II.3 Nguyên lý ph ẩm chất cục bộ 5
II.4 Nguyên lý ph ản đối xứn g 5
II.5 Nguy ên t ắc kết hợp 5
II.6 Nguyên lý vạn năng 6
II.7 Nguyên lý “chứa trong” 6
II.8 Nguyên lý ph ản trọng lượng 6
II.9 Nguyên lý gây ứn g suất sơ bộ 7
II.10 Nguyên lý thực hiện sơ bộ 7
II.11 Nguyên lý dự phòn g 7
II.12 Nguyên lý đẳng thế 7
II.13 Nguyên lý đảo n gược 7
II.14 Nguyên lý tròn hoá 8
II.15 Nguyên lý linh độn g 8
II.16 Nguyên lý giải t hiếu ho ặc thừa 8
II.17 Nguyên lý chuyển sang ch iều khác 9
II.18 Sử dụng các dao độn g cơ học 9
II.19 Nguyên lý tác động theo ch u kỳ 9
II.20 Nguyên lý liên t ục tác độn g có ích 9
II.21 Nguyên lý v ượt nhanh 10
II.22 Nguyên lý biến hại t hành lợi 10
II.23 Nguyên lý quan hệ phản hồ i 10
II.24 Nguyên lý sử dụng trung gian 11
II.25 Nguyên lý tự ph ục v ụ 11
II.26 Nguyên lý sao chép 11
II.27 Nguyên lý r ẻ thay cho đắt 11
II.28 T hay thế sơ đồ cơ học 11
II.29 Sử dụng các kết cấu khí và lỏn g 12
II.30 Sử dụng vỏ dẻo và màng m ỏng 12
II.31 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 12
II.32 Nguyên lý thay đổi màu sắc 12
II.33 Nguyên lý đồng nhất 13
II.34 Nguyên lý phân hủy hoặc tái sinh các phần 13
Trang 3II.35 T hay đổi các thông số hoá lý c ủa đố i tượn g 13
II.36 Sử dụng chuyển pha 14
II.37 Sử dụng sự n ở nhiệt 14
II.38 Sử dụng các ch ất ôxy hoá m ạnh 14
II.39 T hay đổi độ trơ 14
II.40 Sử dụng các vật liệu hợp thành 14
III SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊ N L Ý SÁNG TẠO T RONG HĐH ANDROI D 15
III.1 ANDROID là gì ? 15
III.2 Lịch sử phát triển An dro id 15
III.3 Các phiên bản Andro id 17
III.4 Một số đặc điểm nổi bậc c ủa An droid 17
III.5 Các n guyên lý sáng tạo được áp dụn g trong An dro id 19
I V T ÀI LIỆ U T HAM KHẢO 22
Trang 4I GIỚI THIỆU
Xã hội n gày nay phát triển không ngừng, con người ngày càng đặt mục tiêu cao hơn trong tham vọng chinh phục thiên nhiên, làm chủ kho a học Nh u cầ u nhận thức ngày c àng tăng và việc cải tạo thế giới luôn thôi thúc con người tự thân nghiên cứu kho a học và sáng tạo
Có khá nhiều ph ươn g pháp nghiên cứu kho a học và giải quyết vấn đề được r út trích từ trước đến nay T rong số đó, phương pháp T hử - Sai có lẽ là gần gũi nhất được sử dụng nhiều nhất Tuy nhiên độ phức tạp của phương pháp n ày tươn g đố i cao do khôn g gian phép thử thường là lớn
Ðể khắc ph ục nh ữn g nh ược điểm c ủa phương ph áp thử và sai, ở thời kỳ ph át triển ban đầu của khoa học sán g tạo, n gười ta cố gắn g sưu tầm, thu thập kinh n gh iệm riên g, các mẹo vặt gọi ch ung là các thủ thuật suy nghĩ, nhằm mục đích giảm số lượn g và r út ngắn thời gian lựa chọn c ác phương án thử Người ta đã tìm được 40 thủ thuật dùng cho tư duy sáng tạo kỹ t huật
T rong phạm vi đề tài này, học viên xin trình bày h ai mản g nội dung chính như sau:
Trình bày một cách sơ lược, khái quát về 40 n guy ên tắc sáng tạo cơ bản, đồng thời nêu một vài ví dụ cho mỗi nguyên tắc
Phân tích sự vận dụn g, áp dụng của các n guyên tắc này vào việc phát triển hệ điều hành trên thiết bị di độn g An dro id
Qua đây họ c viên xin gởi lời cám ơn tới GS.T SKH Hoàn g Văn Kiếm đã giúp học viên
có được kiến thức n ền tản g về khoa học, về các phương ph áp n ghiên cứu khoa họ c trong tin học Từ đó giúp họ c viên có được cở sở v ững chắc để ph ục v ụ cho việc n ghi ên cứu sau này
II CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO CƠ BẢN
II.1 Nguyên lý phân nh ỏ
Nội dung:
- Chia đối tượn g thành các phần độc lập
- Làm đối tượn g trở nên tháo lắp được
- T ăng mức độ phân nhỏ của đối tượn g
Ví dụ:
- Xe chở vật siêu trường siêu trọng, thay vì làm bánh xe ô tô cho thật lớn, người ta làm xe có rất nhiều dãy bánh kích thước bình thường
Trang 5- T àu thuỷ lớn chia hầm tàu thành các n găn độc lập, n ếu lỡ bị th ủn g thì dễ cô lập ngăn bị thủn g, không làm chìm tàu
II.2 Nguyên lý tách khỏi đối tượn g
Nội dung: T ách phần gây "phiền phức" (t ính chất "phiền phức") hay n gược lại, tách
phần duy nh ất "cần thiết" (t ính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượn g
Ví dụ:
- Cà ph ê hòa tan, bột ngọt, đườn g
- Áo gố i, vỏ chăn bôn g…tách khỏi gối và ch ăn, nên khi bị bẩn không cần thiết phải giặt nguyên cả ch ăn hay gối
II.3 Nguyên lý phẩm ch ất cục bộ
Nội dung:
- Ch uyển đối tượn g (hay môi trường bên ngo ài, t ác độn g bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất
- Các phần khá c nhau của đối tượng có các chức năn g khác nha u
- Mỗi phần của đối tượng phải ở trong nhữn g điều kiện thích hợp nhất của côn g việc
Ví dụ:
- T rên quyển lịch, các ngày n ghỉ được in mực đỏ
- Để bảo v ệ sách tốt, bìa thườn g được làm dày hơn nhiều so với trang sách T iểu luận, báo cáo, … được đón g bìa kiếng bên ngoài
II.4 Nguyên lý phản đối xứng
Nội dung: Chuyển đối tượn g có hình dạn g đố i xứng thành khôn g đố i xứng (nói ch ung
Trang 6- Kết hợp về m ặt t hời gian các hoạt động đồn g nh ất hoặc kế cận
Ví dụ:
- Súng nhiều nòn g
- Bàn ủi có bộ phận ph un nước
II.6 Nguyên lý vạn năng
Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự
tham gia của đố i tượng khác
Ví dụ:
- Loại ổ cắm cho phép sử dụng được v ới cả hai loại phích cắm dẹt và phích cắm tròn
- Bút thử điện đồn g thời là tuốc-n ơ-vít
II.7 Nguyên lý “chứa trong”
- Vận chuy ển vật liệu tron g cá c đườn g ốn g
II.8 Nguyên lý phản trọng l ượng
- Nhảy dù, hãm m áy bay bằn g dù
- Mỏ neo giữ tàu khỏ i trôi
Trang 7II.9 Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ
Nội dung: Gây ứn g suất trước với đối tượn g để chống lại ứng suất không cho phép
hoặc không mong m uốn khi đố i tượn g làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùn g ứn g suất n gược lại)
Ví dụ:
- Loại đồ chơi phải lên dây cót trước
- T rước khi phẫu thuật phải gây tê, gây m ê nạn nhân, gây tê cục bộ
II.10 N guyên lý thực hiện sơ bộ
Nội dung:
- T hực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từn g phần, đố i với đố i tượn g
- Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho ch úng có thể ho ạt động từ vị trí t huận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuy ển
Ví dụ:
- T em, biên lai đã tạo lỗ trước, k i cần xé ra dễ dàng, nhanh chón g
- T hực phẩm làm sẵn, mua v ề là có thể nấu n gay được
II.11 N guyên lý dự phòng
Nội dung: Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượn g bằn g cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo độn g, ứng cứu, an toàn
Ví dụ:
- Các phương tiện báo cháy, phòn g cháy, ch ữa cháy
- Các phao, xuồn g cấp cứu trên các tàu thủy
II.12 N guyên lý đẳn g thế
Nội dung: T hay đổi điều ki ện làm việc để khôn g phải n âng lên hay hạ xuống các đối
tượng
Ví dụ:
- Các loại đồ dùn g, vật dụng có gắn bánh xe như: t úi vali, ghế, t ủ, …
- Đườn g lên n úi làm t heo kiểu xoáy trôn ốc để đườn g dốc thoai thoải, dễ leo
II.13 N guyên lý đảo ngược
Nội dung:
- T hay vì hành độn g như yêu cầu bài toán, hãy h ành độn g n gược
- Làm phần ch uyển động của đố i tượng thành đứng yên và ngược lại, phần đứng y ên thành chuyển độn g
Trang 8- Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn
- Ch uyển sang ch uyển độn g quay , sử dụn g lực ly tâm
Ví dụ:
- T hước dây ch uyển thành thước c uộn
- Dây m ay so bếp điện, dây gắn ống n ghe điện thoại có dạn g lò xo xoắn
II.15 N guyên lý linh động
- Các loại bàn, ghế, giườn g x ếp hoặc thay đổi được độ cao, độ n gh iên g
- Líp xe đạp có thể quay n gược m à không ảnh h ưởn g đến chuyển độn g của xe, líp xe nhiều tầng, x e có nhiều số tốc độ
II.16 N guyên lý giải thiếu hoặc thừa
Nội dung:
- Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn
m ột chút Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản h ơn và dễ giải h ơn
Trang 9II.17 N guyên lý chu yển sang chiều kh ác
Nội dung:
- Ch uyển các đối tượn g có kết cấu m ột tầng thành nhiều tần g
- Đặt đối tượn g nằm n ghiêng
- Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước
- Sử dụng các luồng ánh sán g tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau c ủa diện tích cho trước
Ví dụ
- Các loại quần áo mặc được cả hai m ặt
- Nhà ở nh iều tần g, xe buýt hai tầng, máy bay hai tầng
II.18 S ử dụng các dao độn g cơ học
Nội dung:
- Làm đối tượn g dao độn g Nếu đã có dao động, tăng tần g số dao
- Sử dụng tần g số cộn g hư ởn g
- T hay vì dùn g các bộ rung c ơ học, dùng các bộ r un g áp điện
- Sử dụng siêu âm kết hợp với trườn g điện từ
Ví dụ
- Quả chuông, gh ế xích đu, võng, cầu bập bênh cho trẻ em chơi
- Các loại đồ dùn g m assa ge tron g gia đình nh ư gối m assage, ghế massage, giường
m assage
II.19 N guyên lý tác độn g theo chu kỳ
Nội dung:
- Ch uyển tác độn g liên t ục thành tác độn g theo chu kỳ
- Nếu đã có tác động theo ch u kỳ, hãy thay đổi chu kỳ
- Sử dụng khoảng thời gian giữa các xun g để thực hiện tác độn g kh ác
Ví dụ
- Các loại âm thanh báo hiệu như còi xe c ấp cứu, cứu ho ả, báo hi ệu xe lùi, báo đổ chuôn g, m áy bận của điện thoại
- T rong điện tử có bộ môn: kỹ thuật x un g
II.20 N guyên lý liên tục tác động có í ch
Nội dung:
- T hực hiện công việc một cách liên tục
Trang 10- Khắc ph ục vận hành không tải v à trun g gian
- Ch uyển chuyển độn g tịnh tiến qua lại thành ch uyển động quay
Ví dụ
- Ô tô vận tải, chuyến đi, chuyến về phải ch ở hàn g, t ránh chạy khôn g
- Ắc-quy phát điện lúc x e, tàu khôn g hoạt động để thắp sáng hay dùn g khởi độn g xe
và tích điện bù lại khi động cơ làm việc
II.21 N guyên lý vượt nh anh
Nội dung:
- Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn
- Vượt nhanh để có được hiệu ứn g cần thiết
Ví dụ
- Máy khoan răng có tần số vòng quay lớn
- Do yê u c ầu côn g việc, n gười ta chế tạo các loại sơn, keo dán, xi m ăn g mau khô
II.22 N guyên lý biến hại th ành lợi
Nội dung:
- Sử dụng những tác nhân có hại để thu được hiệu ứng có lợi
- Khắc ph ục tác nhân có h ại bằn g cách k ết hợp nó với tác nhân có hại khác
- T ăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa
Ví dụ
- Người ta biến sức tàn phá của lũ lụt thành điện năn g bằng cách xây dựng các hồ chứa nước v à nhà m áy thuỷ điện
- Dùng con đĩa để hút máu độc
II.23 N guyên lý quan hệ phản hồi
Nội dung:
- T hiết lập quan h ệ phản hồi
- Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó
Trang 11II.24 N guyên lý s ử dụng trung gian
Nội dung:
- Sử dụng đối tượn g trun g gian, chuyển tiếp
Ví dụ:
- Ổ cắm điện chuyển đổi từ dẹt sang tròn và ngược lại
- Các loại biến thế điện
II.25 N guyên lý tự phục vụ
Nội dung:
- Đối tượn g ph ải tự ph ục v ụ bằn g cách thực h iện các thao tác ph ụ trợ, sửa chữa
- Sử dụng phế liệu, chát thải, năn g lượn g dư
- Khăn lau tay, lau mặt dùng một lần rồi bỏ
- Ly chén diã bằn g giấy hoặc nh ựa rẻ tiền, dùn g m ột lần, đảm bảo vệ sinh, dùng tại nhữn g nơi khôn g có điều k iện rửa hoặc cần phải tiết kiệm thời gian
II.28 Thay thế sơ đồ cơ học
Nội dung:
- T hay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quan g, nhiệt, âm hoặc m ùi vị
- Sử dụng điện trườn g, từ trườn g và điện từ trường trong tươn g tác với đố i tượng
Trang 12- Ch uyển các trường đứn g yên sang chuyển độn g, các trường cố định san g thay đổi theo thời gian, các trườn g đồng nh ất sang có cấu trúc nhất định
- Dây c un g, dây nỏ ch uyển sang sử dụng bơm nén, sún g hơi
- Các con thú đồ chơi, thay v ì nhồi bông, rơm người ta làm lo ại thú đồ ch ơi chỉ cần thổi lên
II.30 S ử dụng vỏ dẻ o và màng mỏng
Nội dung:
- Sử dụng các vỏ dẻo và màng m ỏn g thay cho cá c kết cấu khối
- Cách ly đối tượn g với m ôi trườn g bên n go ài bằng các vỏ dẻo và m àn g m ỏng
Ví dụ
- Các loại bao bì, t úi nylon g, áo đi m ưa, khăn trải bàn nilon g
- Ống nhựa dẻo các loại
II.31 S ử dụng các vật liệu nhiều lỗ
Nội dung:
- Làm đối tượn g có nhiều lỗ hoặc sử dụn g thêm những chi t iết có nhiều lỗ
- Nếu đối tượn g đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằn g chất nào đó
Ví dụ
- Các loại bao bì, phương tiện đón g gói làm từ vật liệu xốp
- Các vách ngăn dùng cách âm , cách nhiệt
II.32 N guyên lý thay đổi màu sắc
Nội dung:
- T hay đổi mà u sắc của đối tượn g hay môi trườn g bên n goài
- T hay đổi độ trong suốt c ủa c ủa đối tượn g hay môi trường bên ngoài
Trang 13- Để có t hể quan sát được nh ữn g đố i tượng hoặc nhữn g quá trình, sử dụn g các chất phụ gia m àu, hùynh quang
- Nếu c ác chất phụ gia đó đã được sử dụn g, dùn g các n guy ên tử đánh dấu
- Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích h ợp
Ví dụ
- Băng keo trong suốt, dán trang sách bị rách mà vẫn đọ c được
- Các vật chứa tron g suốt có thể nhìn thấy chất đựn g bên trong
- Các loại keo làm từ cao su để dán cao su, tươn g tự nh ư vậy, nhựa để hàn nh ựa
- Phải chọn cùng nhóm m áu mới truy ền được
II.34 N guyên lý phân hủ y h oặc tái sinh các phần
- Giấy vệ sinh tự hủy, các loại bao bì tự h uỷ mà ko làm hại môi trường
- Chỉ khâu tự tiêu dùn g trong phẫu thuật
II.35 Thay đổi các thôn g s ố hoá lý của đối tượ ng
Nội dung:
- T hay đổi trạn g thái đối tượn g
- T hay đổi nồn g độ hay độ đậm đặc
- T hay đổi độ dẻo
- T hay đổi nhi ệt độ, thể tích
Ví dụ
- Để giữ thực phẩm t ươi lâu, khôn g hỏn g, n gười ta làm đôn g lạnh chúng
- Cũng với mục đích như vậy, người ta phơi khô hoặc ướp m uố i
Trang 14II.36 S ử dụng chuyển pha
Nội dung:
- Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuy ển pha như: thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng
Ví dụ
- Người ta thường cho nước đá vào các đồ uốn g giải khát để làm mát chúng Ở đây
sử dụng hiện tượng hấp thu nhiệt lượng khi nước chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏn g
II.37 S ử dụng sự nở nhiệt
Nội dung:
- Sử dụng sự n ở nhiệt của các vật liệu
- Nếu đã dùng sự n ở nhiệt, sử dụn g với vật liệu có cá c hệ số nở nhi ệt khác nha u
Ví dụ
- Các loại nhiệt kế sử dụn g hi ệu ứng nở nhiệt
- Đèn kéo quân ch uyển động được nh ờ đốt nóng không khí và có sự đố i lưu
II.38 S ử dụng các chất ôxy hoá m ạnh
Nội dung:
- T hay không khí thường bằn g khôn g khí giàu ôxy
- T hay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy
- Dùng các bức x ạ ion hoá tác độn g lên khôn g khí ho ặc ôxy
Ví dụ:
- Các bình nén chứa ôxy dùn g cho cắt hàn kim loại, dùn g cho y tế
II.39 Thay đổi độ trơ
Nội dung:
- T hay môi trường thông thường bằn g m ôi trườn g tr un g hoà
- Đưa thêm vào đối tượn g các ph ần , các chất , phụ gia trung hoà
- T hực hiện quá trình trong ch ân không
Ví dụ
- Các loại bón g đèn được hút chân khôn g hoặc được bơm cá c khí trơ
- Các cá i giác hút dạn g ph ễu, dùn g gắn lên kính hay gạch m en
II.40 S ử dụng các vật liệu hợp thành
Nội dung: