Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm 29.. Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành GVHD: GS.TSKH H
Trang 1NHUNG NGUYEN LY SANG TAO TRONG PHAT TRIEN
DIEN THOAI VA HE DIEU HANH
Trang 2GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm
MỤC LỤC
sm LL ee
LOI MO DAU wieeececccscsesscesscsesesscsesescssesescesscsssseasevscssscavessesesscatesetsessesteneseeseaeass 4
NOI DUNG os ceesessecsesesscecscscsecsescscscssesescesscsssseavevscsssscavevsnsesssesssstsessesseneseeseseass 5
A VAN DE KHOA HOC VA CAC PHUONG PHAP GIAI QUYET
I Van đề khoa học
1 Khái niệm
2 Phân loại
3 Các tình huông vân đê
4 Các phương pháp phát hiện van đề khoa học
II Phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán phát mii epol
II Các thủ thuật, nguyên tắc về phát minh, sáng chế và ứng dụng:
7 Nguyên tắc chứa trong
§ Nguyên tắc phan trọng lượng
9 Nguyên tắc gây ứng xuất sơ bộ
10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
11 Nguyên tắc dự phòng
12 Nguyên tắc đẳng thế
13 Nguyên tắc đảo ngược
14 Nguyên tắc cầu (tròn) hóa
15 Nguyên tắc năng động
16 Nguyên tắc tác động bộ phậ
17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác
18 Nguyên tắc sự đao động cơ học
19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
20 Nguyên tắc tác động hữu hiệu
21 Nguyên tắc vượt nhanh
22 Nguyên tắc chuyền hại thành lợi
23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi
24 Nguyên tắc sử dụng trung gian
25 Nguyên tắc tự phục vụ
26 Nguyên tắc sao chép
27 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt
28 Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học
T——————————————— Trang1
Trang 3Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành
GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm
29 Nguyên tắc sử dụng các kết cấu thủy và khí,
30 Nguyên tắc sử dụng bao mềm đẻo và mềm mỏng
31 Nguyên tắc sit dụng vật liệu nhiều lỗ
32 Nguyên tặc đôi màu
33 Nguyên tắc đồng nhất
34 Nguyên tắc loại bỏ và tái sinh từng phần
35 Nguyên tắc đổi các thông số hóa lý của đối tượng
36 Nguyên tắc sử dụng chuyên pha
3⁄7 Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt
38 Nguyên tắc sử dụng các chất Oxy hóa
39 Nguyên tắc sử dụng môi trường trơ
40 Nguyên tắc sử dụng vật liệu tổng hợp
B NHUNG NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ĐƯỢC ÁP DỤNG VÀO QUÁ_ TRÌNH PHAT TRIEN CỦA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG
Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
Nguyên tắc quan hệ phản hồi
17 Nguyên tắc sử dụng trung gian
18 Nguyên tắc thay thê sơ đô cơ học
19 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
25 Nguyên tắc chuyên qua chiều khác
26 Nguyên tắc đơn giản hóa tối đa
Dự đoán sáng tạo trong tương lai của điện thoại di động
Trang 4- Nguyén tac linh d6ng
- Nguyên tắc chứa trong
- Nguyên tắc vượt nhanh
3 Hệ điều hành Android
- _ Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
- Nguyên tắc tách khỏi
- Nguyên tắc chia nhỏ
- Nguyên tắc đảo ngược
- Nguyên tắc vượt nhanh
4 Hệ điều hành IOS (iPhone OS)
- Nguyên tắc linh động
- Nguyên tắc quan hệ phản hồi
- Nguyên tắc dự phòng
- Nguyên tắc thay đổi màu sắc
Nguyên tắc chứa trong
————————————————————— Trang3
Trang 5Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành
GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm
LỜI MỞ ĐẦU
#o E ce
Khoa học và công nghệ đang từng ngày thay đổi cuộc sống con người, tất cả đều
dựa trên các nghiên cứu khoa học, nó đã và đang thể hiện tầm quan trọng trong xã hội
Hơn thế nữa, các thành tựu của khoa học hiện đại còn làm thay đổi bộ mặt của thế giới, là động lực thúc đây sự tiến bộ nhân loại Mỗi sản phẩm sáng tạo mới ra đời sẽ có nhiều cải
tiến mới, nhiều chức năng hữu ích mới nhưng giá thành lại rẻ hơn sản phẩm trước rất nhiều Cứ thế, công nghệ tiếp tục phát triển cuộc hành trình sáng tạo theo hướng nhỏ hơn
hay lớn hơn tùy yêu cầu người dùng, nhanh hơn, hiện đại hơn, đẹp hơn, gọn nhẹ hơn, rẻ
hơn Có thể nói, nhờ vào các công trình nghiên cứu khoa học, các phát minh sáng tạo
mà chúng ta ngày càng thụ hưởng thật nhiều các sản phẩm tiện ích, đa năng, mẫu mã đẹp
Vấn đề đặt ra là “Các nhà khoa học đã phát minh sáng chế các sản phẩm dựa vào các nguyên lý nào, các phương pháp gì được vận dụng để giải quyết vấn để? Cách phát triển
một sản phẩm trên nên một sản phẩm khác dựa trên các cải tiến, thay đổi nào?”
Trong bài thu hoạch em sẽ trình bày nội dung: “Các nguyên tắc, các phương
pháp sáng tạo để giái quyết các vấn đề bài toán trong tin học” Trên cơ sở đó, tìm hiểu và phân tích “Lịch sử phát triển của Điện thoại di động và các hệ điều hành
dành cho Điện thoại di động dưới góc nhìn của các nguyên tắc, phương pháp sáng
tạo”
Em xin gửi lời cảm ơn đến Giáo sư - Tiến sỹ Hoàng Kiếm Với kiến thức sâu
rộng, lòng nhiệt tình, cách giảng giải rõ ràng, dễ hiểu, thông qua các câu chuyện khoa học, các ví dụ thật trong cuộc sống, thầy đã tận tâm truyền đạt những kiến thức nền tảng
cơ bản cho chúng em về môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học” thật hấp dẫn và
lôi cuốn — chính điều này thật sự giúp em hiểu rõ hơn vấn đề, mở rộng tầm nhìn, thấy
được sự cần thiết của môn học đang ảnh hường va chi phối đến nhiều lĩnh vực trong thời
đại
Trang 4
Trang 7Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành
3 Nghĩ ngược lại những quan niệm thông thường
4 Quan sát những vướng mắc trong thực tiền
5 Lắng nghe lời kêu ca phần nàn
6 Cảm hứng: những câu hỏi bắt chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó
II Phương pháp giái quyết vấn đề - bài toán phát minh Vepol
“Bat cứ hệ thống kỹ thuật nào cũng có ít nhất 2 thành phần vật chất tác động tương hỗ 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 ánh một tính chất vật
chất của hệ thống nhưng là chủ yếu nhất với bài toán đã cho Ví dụ xét bài toán
Trang 6
Trang 8GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm
nâng cao tốc độ tàu phá băng thì băng đóng vai trò vật phẩm, tàu phá băng đóng
vai trò công cụ, và trường cơ lực đặt vào tàu dé tác động tương hỗ với băng Việc phân loại các chuẩn đề giải quyết các bài toán sáng chế dựa vào phân
tích vepol Mô hình Vepol gồm 3 yếu tố:
Một trường T và trong T có 2 vật chat V1,V2
T
Tuy nhiên, một hệ thống ban đầu chưa hăn đã có một chuẩn Vepol đủ 3 yếu tố
trên, hoặc đã đủ thì có thê phát triển gì thêm trên vepol đó
- Chia các đối tượng thành các phan độc lập
- _ Làm đối tượng thành các thành phan tháo ráp
- Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng
Nhận xét:
- _ Nguyên tắc phân nhỏ thường dùng chung với các nguyên tắc 2_Nguyên tắc tách khỏi, nguyên tác 3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ, nguyên tắc 5_ Nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc 6_Nguyên tắc van năng”
Trang 9Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành
GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm
Ứng dụng:
- Ung dung:nguyén tac trén trong tin học vào việc sắp xếp dãy (Quick Sort),
hay tìm kiếm nhị phân, mỗi lần tìm kiếm ta chia đôi dãy phân tử, khi đó ta chi tìm trên nữa dãy Nguyên tắc này sẽ cải thiện tóc độ tìm kiếm và độ phức tap
của thuật toán sẽ được cải thiện đảng kể
- Ứng dụng:quen thuộc nhất của nguyên tắc này chính là chia chương trình
thành nhiều chức năng nhỏ, còn được gọi là “hàm ” hay “thủ tục ”
2 Nguyên tắc “tách riêng”
Nội dung:
- 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
Nhận xét:
- _ Đối tượng thông thường, có nhiều phần (tính chất, khía cạnh, chức năng ), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần một trong những số đó Vì vậy không nên dùng cả đối tượng sẽ gây tốn thêm chỉ phí Phải nghĩ cách tách phần cần
thiết riêng ra để dùng Tương tự như vậy đối với phần phiền phức (để khắc phục nhược điểm có trong đối tượng)
-_ Nguyên tắc tách khỏi thường hay dùng với các nguyên tắc: nguyên tắc 1_Phân nhỏ, nguyên tắc 3_Phẩm chất cục bộ, nguyên tắc 5_Kết hợp, nguyên tắc 6_ Vạn năng, nguyên tắc 15_Nguyên tắc linh động
Ứng dụng:
- Hệ thống ERP đã áp dụng nguyên tắc trên: Do hệ thống bao gôm nhiễu
Module (phân hệ), mỗi phân hệ có thể sử dụng riêng cho từng yêu câu như: Phân hệ kế toán có thể dùng riêng cho lãnh vực kế toán, phân hệ nguồn nhân lực, phân hệ sản xuất Công ty có thể dàng toàn bộ hệ thống cho công việc của mình, nhưng cũng có thể dùng một hay một vài module nào đó cần thiết
cho công việc theo yêu cầu để giảm bớt chi phi
——————————— Trang8
Trang 10- Các phần khác nhau của đối tượng phải có những chức năng khác nhau
-_ Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với
công việc
Nhận xét:
- _ Các đối tượng đầu tiên thường có tính đồng nhất cao về vật liệu, cấu hình,
chức năng, thời gian, không gian, đối với các thành phần trong đối tượng Khuynh hướng phát triển tiếp theo là: làm cho các phần có các phẩm chất, chức năng riêng của mình nhằm phục vụ tốt nhất chức năng chính hoặc mở rộng chức năng chính đó
- Nói chung nguyên tắc phẩm chất cục bộ phản ảnh khuynh hướng phát triển: từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng
- Tỉnh 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 giá trị như nhau Không thể
có một cách tiếp cận dùng chung cho mọi loại đối tượng
Ứng dụng:
- _ Trong các điện thoại di động sử dụng hệ điều hành, các thiết bị được làm từ
nhiều chất liệu từ hợp kim quý hay chỉ bằng nhựa bình thường tùy theo chức năng nhằm phục vụ tốt nhất chức năng đó mà thôi, còn lại đều dẫn chuyển sang bằng nhựa để sản phẩm ngày càng nhẹ, mỏng, thon gọn hơn và giá thành sẽ rẻ hơn
4 Nguyên tắc phản đỗi xứng
Nội dung:
-_ Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng
(nói chung, làm giảm bậc đối xứng)
Nhận xét:
Trang 11Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành
- _ Nguyên tắc phản đối xứng, có thể nói là trường hợp riêng của nguyên tắc
3_Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
Ứng dụng:
- _ Chuột máy tính ngày nay có đủ thứ hình dạng tùy theo lứa tuổi, công việc và
sở thích của đối tượng người dùng
- _ Miếng lót chuột không nhất thiết là hình chữ nhật mà còn được cải tiến thành
đủ thứ hình dang và kiểu cách bắt đối xứng để đáp ứng nhu câu thời trang của
- _ “Kế cận“ ở đây không nên chỉ hiểu là gần nhau về mặt vị trí hay chức năng,
mà nên hiểu là có quan hệ với nhau, bổ xung cho nhau Do vậy có thẻ kết hợp các đối tượng “ngược nhau” (ví dụ: bút chì kết hợp với tây)
- Đối tượng mới được tạo nên do sự kết hợp, thường có những tính chất, khả
năng mà đối tượng riêng rẽ chưa từng có Điều này có nguyên nhân sâu xa là
lượng đổi thì chất cũng đổi do tạo được sự thống nhất của các mặt đối lập
- _ Nguyên tắc kết hợp thường hay sử dụng với nguyên tắc I_Nguyên tắc phân nhỏ, nguyên tac 3_Nguyén tac phẩm chất cục bộ
Ứng dụng:
Trang 10
Trang 12GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm
Trong lập trình cổ điển (lập trình theo dạng cấu trúc), khi đó dữ liệu và chức năng là những thành phân riêng biệt Khi chuyển sang lập trình hướng đối
tượng thì dữ liệu và chức năng (phương thức, sự kiện) sộp chung trong một
đối tượng, đây chính là khái niệm Class
Các ngôn ngữ cắp cao thường cho phép kết hợp với mã nguôn Assembly
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 (Multi boot, Máy ảo
“Pc Virtual, VMware”)
Schedule task trong Linux tổng hợp các tác vụ và gán CPU cho từng tác vụ
theo một phương thức cho trước
Nguyên tắc vạn năng là trường hợp riêng của nguyên tắc 5_Nguyên tắc kết
hợp: kết hợp nhiều mặt chức năng trên cùng một đối tượng
Nguyên tắc vạn năng thường hay dùng với nguyên tắc 20_Nguyên tắc liên tục
Điện thoại di động: Ngoài chức năng nghe và nhận cuộc gọi, điện thoại di động còn có thể nghe nhạc MP3, chơi game, nghe đài FM, chụp hình, quay
phim, chat và truy cập Internet
Trang 13Những Nguyên Lý Sáng Tạo Trong Phát Triển Điện Thoại Và Hệ Điều Hành
“Chứa trong” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần theo nghĩa
không gian Ví dụ: Khái niệm này nằm trong khái niệm khác, lý thuyết này
nằm trong lý thuyết khác
Nguyên tắc chứa trong là trường hợp riêng, cụ thể hóa của nguyên tắc
3_Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
Nguyên tắc này thường hay dùng với nguyên tắc 1 Nguyên tắc phân nhỏ,
nguyên tắc 2_Nguyên tắc tách khỏi, nguyên tắc 5_ Nguyên tắc kết hợp, nguyên
tắc 6_Nguyén tac van nang,
Nguyên tắc chứa trong làm cho các đối tượng có thêm những tính chất mới mà
trước đây chưa từng có như: gọn hơn, tăng độ an toàn, bền vững, tiết kiệm
năng lượng, linh động hơn
Ứng dụng:
Cấu trúc cây thư mục: Folder này có thể chứa những Folder con khác và tiếp tục như vậy những Folder khác lại chứa những Folder con khác nữa Việc thiết kế theo nguyên tắc chứa trong này làm cho việc lưu trữ gọn gàng, dễ quản lý trong việc truy xuất hay tìm kiếm dữ liệu
Trong lập trình hướng đối tượng thì tính chất kế thừa cũng áp dụng nguyên
tắc chứa trong Phương thức, dữ liệu của đối tượng được kế thừa sẽ có trong
(“chứa trong”) đối tượng kế thừa và đối tượng kế thừa có thể có thêm những thuộc tỉnh, phương thức mới của riêng mình, điều này sẽ làm cho đối tượng có thêm nhiều tính năng hơn, linh động hơn và tiết kiệm được chỉ phí vì không phải tạo lại những phương thức, thuộc tính đã có sẵn
Trang 12