Tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khoa học công nghệ đóng vai trò quan trọng thiết yếu trong tất cả các lĩnh vực và góp phần thúc đẩy sự phát triển của nhân loại, đưa xã hội từng bước tiến vào kỷ ng

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khoa học công nghệ đóng vai trò quan trọng thiết yếu trong tất cả các lĩnh vực

và góp phần thúc đẩy sự phát triển của nhân loại, đưa xã hội từng bước tiến vào kỷ nguyên hiện đại, văn minh Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, một trong những lĩnh vực đóng vai trò quan trọng và đang phát triển nhanh nhất hiện nay là Công nghệ Thông tin Công nghệ Thông tin đã trở thành nhân tố quan trọng, là cầu nối trao đổi giữa các thành phần của xã hội toàn cầu, của mọi vấn đề Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quá trình tự động hóa trong sản xuất kinh doanh là vấn đề đang, đã và sẽ luôn được quan tâm bởi

lẽ công nghệ thông tin có vai trò thiết yếu trong các hoạt động kinh tế, sản xuất kinh doanh, bán hàng, xúc tiến thương mại, quản trị doanh nghiệp…

Để Công nghệ Thông tin ngày càng phát triển, Phương pháp Nghiên cứu Khoa học trong Tin học là một môn học vô cùng quan trọng, làm nền tảng và định hướng cho người nghiên cứu Công nghệ Thông tin tìm cho mình con đường nghiên cứu khoa học đúng đắn

Tiểu luận này là kết quả lĩnh hội được sau khi học môn Phương pháp Nghiên cứu Khoa học trong Tin học, trong đó em trình bày các nguyên lý sáng tạo đã được áp dụng trong quá trình phát triển của hệ điều hành Android

Em xin chân thành cám ơn GS TSKH Hoàng Văn Kiếm, giảng viên môn Phương pháp Nghiên cứu Khoa học trong Tin học, đã truyền đạt cho chúng em những kiến thứ quý báu về nguyên lý sáng tạo cũng như những phương pháp nghiên cứu khoa học, đồng thời đã khơi dậy trong mỗi học viên chúng em niềm niềm đam mê nghiên cứu khoa học, khao khát được cống hiến và góp phần giúp xã hội ngày càng hiện đại, văn minh hơn

CHƯƠNG I

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

1 Khái niệm khoa học

Hệ thống tri thức về mọi loại qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy (Pierre Auger UNESCO-PARIS)

Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học:

 Có đối tượng nghiên cứu

 Có hệ thống lý thuyết

 Có hệ thống phương pháp luận

 Có mục đích sử dụng

2 Phân loại khoa học

Tùy mục đích sử dụng mà người ta đưa ra những cách tiếp cận phân loại khác nhau:

 Phân loại theo nguồn gốc hình thành khoa học

- Khoa học lý thuyết (sciences théorique)

- Khoa học thuần túy (scieces pures, sciences de pure érudition)

- Khoa học thực nghiệm (sciences empiricales, sciences expérimentales)

- Khoa học thực chứng (sciences positives)

- Khoa học quy nạp (sciences inductives)

- Khoa học diễn dịch (sciences déductives)

 Phân loại theo mục đích ứng dụng khoa học

- Khoa học mô tả (sciences descriptives)

- Khoa học phân tích (sciences analytiques)

- Khoa học tổng hợp (sciences synthétiques)

- Khoa học ứng dụng (sciences appliquées)

- Khoa học hành động (sciences de l’action)

- Khoa học sáng tạo (sciences créatrices)

 Phân loại theo mức độ khái quát hóa của khoa học

- Khoa học cụ thể (sciences concrètes)

- Khoa học trừu tượng (sciences abstraites)

- Khoa học tổng quát (sciences générales)

- Khoa học đặc thù (sciences particulières)

 Phân loại theo tính tương liên giữa các khoa học

- Khoa học liên bộ môn (sciences inter-disciplinaires)

- Khoa học đa bộ môn (sciences multi-disciplinaires)

 Phân loại theo kết quả họat động chủ quan của con nguời

- Khoa học ký ức (sciences de la mémoire)

- Khoa học tư duy (sciences de la pensée)

- Khoa học suy luận (sciences de la raison)

- Khoa học tưởng tượng (sciences de l’imagination)

 Phân loại theo cơ cấu của hệ thống tri thức hoặc chương trình đào tạo

- Khoa học cơ bản (sciences de base)

- Khoa học cơ sở (sciences fondamentales)

- Khoa học chuyên môn (sciences de spécialisation)

 Phân loại theo đối tượng nghiên cứu của khoa học

- Khoa học tự nhiên (sciences naturelles, sciences de la nature)

- Khoa học kỹ thuật (sciences techniques)

- Khoa học công nghệ (sciences technologiques, sciences d’engineering)

- Khoa học xã hội (sciences sociales)

- Khoa học nhân văn (sciences humaines)

- Khoa học nông nghiệp (sciences agricoles)

- Khoa học cơ bản (sciences de la santée)

3 Nghiên cứu khoa học là gì?

Nghiên cứu khoa học được xuất phát từ nhu cầu nhận thức và cải tạo thế giới

 Các chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học

- Mô tả (định tính, định lượng)

- Giải thích (thuộc tính, nguồn gốc, quan hệ…)

- Dự đoán

- Sáng tạo (các giải pháp cải tạo thế giới)

 Các loại hình nghiên cứu khoa học

- Nghiên cứu cơ bản (phát hiện bản chất, qui luật…)

+ Thuần túy (tự do)

+ Định hướng

o Nền tảng: dịch tễ học, điều tra cơ bản…

o Chuyên đề: plasma, Gen di truyền

 Phát minh

- Nghiên cứu ứng dụng: Sự vận dụng các qui luật từ nghiên cứu cơ bản đến các nguyên lý về các giải pháp (công nghệ, vật liệu, tổ chức, quản lý…)

 Sáng chế: giải pháp kỹ thuật có tính mới và áp dụng được

- Nghiên cứu triển khai (R & D)

 Các hình mẫu mang tính khả thi về kỹ thuật 3 mức độ triển khai (Labo, pilot, )

Sơ đồ phân loại

Nghiên cứu cơ bản định hướng

Triển khai trong phòng(labô)

Triển khai bán đại trà

Nghiên cứu nền tảng

Nghiên cứu chuyên đề

CHƯƠNG II VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

1 Khái niệm

Vấn đề khoa học (scientific problem) cũng được gọi là vấn đề nghiên cứu (research problem) hoặc câu hỏi nghiên cứu là câu hỏi được đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri thức khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức đó

Nghiên cứu theo một hướng khác

3 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học

Có sáu phương pháp:

- Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới

- Tìm những bất đồng

- Nghĩ ngược lại quan niệm thông thường

- Quan sát những vướng mắc trong thực tiễn

- Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn

- Cảm hứng: những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó

4 Phương pháp giải quyết vấn đề theo khoa học về phát minh, sáng chế

9 Nguyên lý gây ứng suất (phản tác động) sơ bộ

10 Nguyên lý thực hiện sơ bộ

11 Nguyên lý dự phòng

12 Nguyên lý đẳng thế

13 Nguyên lý đảo ngược

14 Nguyên lý cầu (tròn) hóa

15 Nguyên lý linh động

16 Nguyên lý giải (tác động) “thiếu” hoặc “thừa”

17 Nguyên lý chuyển sang chiều khác

18 Sử dụng các dao động cơ học

19 Nguyên lý hoạt động theo chu kỳ

20 Nguyên lý liên tục các tác động có ích

21 Nguyên lý “vượt nhanh”

22 Nguyên lý biến hại thành lợi

23 Nguyên lý quan hệ phản hồi

24 Nguyên lý sử dụng trung gian

25 Nguyên lý tự phục vụ

26 Nguyên lý sao chép

27 Nguyên lý “rẻ’ thay cho “đắt”

28 Thay thế sơ đồ (kết cấu) cơ học

34 Nguyên lý phân hủy hoặc tái sinh các phần

35 Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng

CHƯƠNG 3

QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID

Ngày 5 tháng 11 năm 2007, Liên minh thiết bị cầm tay mở (Open Handset Alliance), một hiệp hội bao gồm nhiều công ty trong đó có Texas Instruments, Tập đoàn Broadcom, Google, HTC, Intel, LG, Tập đoàn Marvell Technology, Motorola, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics, Sprint Nextel và T-Mobile được thành lập với mục đích phát triển các tiêu chuẩn mở cho thiết bị di động Cùng ngày, Android cũng được ra mắt với vai trò là sản phẩm đầu tiên của Liên minh, một nền tảng thiết bị di động được xây dựng trên nhân Linux phiên bản 2.6 Chiếc điện thoại chạy Android đầu tiên được bán ra là HTC Dream, phát hành ngày 22 tháng 10 năm 2008 Biểu trưng của hệ điều hành Android mới là một con rôbốt màu xanh lá cây do hãng thiết kế Irina Blok tại California vẽ

Android đã có những bước đi dài kể từ khi thiết bị đầu tiên dùng hệ điều hành này xuất hiện, chiếcT-Mobile G1 Trong quãng thời gian ấy, chúng ta đã chứng kiến sự xuất hiện của rất nhiều phiên bản Android, giúp nó dần biến đổi thành một nền tảng di động mạnh mẽ như ngày hôm nay Trong mỗi sản phẩm mới ra đời thì nó đều mang những đặc tính mới đầy tính sáng tạo

1 Các phiên bản android

a Phiên bản Android đầu tiên 1.0

Ở giai đoạn này, rất nhiều những tính năng cơ bản cho một smartphone bị thiếu sót, chẳng hạn như bàn phím ảo, cảm ứng đa điểm hay khả năng mua ứng dụng Tuy nhiên, vai trò của phiên bản đầu tiên này vô cùng quan trọng Nó đã đặt nền móng cho các tính năng

có thể xem là đặc điểm nhận dạng của Android ngày nay

Thanh thông báo kéo từ trên xuống: Ngay từ ngày đầu tiên trình làng, Android đã được

tích hợp một hệ thống cảnh báo vô cùng hữu dụng so với những đối thủ cạnh tranh thời bấy giờ mặc dù nó không được tốt như Notification Bar trên các thế hệ Android mới Người dùng có thể nhanh chóng xem những tin nhắn đến, xem ai mới gọi nhỡ hoặc bất cứ thứ gì

mà phần mềm trên đang máy muốn người dùng biết Tất cả thông báo đều tập hợp trong một danh sách duy nhất Thanh trạng thái, bao gồm đồng hồ, biểu tượng pin, biểu tượng cho các kết nối cũng được tích hợp vào nơi đây, giúp tiết kiệm tối đa không gian màn hình nhưng vẫn phục vụ đầy đủ nhu cầu thông tin cho người sử dụng

Màn hình chính và widget: Màn hình chính của Android thật sự rất phong phú Bạn có

thể thay đổi hình nền (Windows Phone không làm được điều này), đặt icon ra màn hình chính, sử dụng widget và hơn hết là thay luôn cả cái màn hình chính nếu muốn Về phần widget, đây cũng là một điểm hay của Android vì nó cho phép người dùng nhanh chóng truy cập đến một số tính năng nào đó hoặc xem nhanh các thông tin cập nhật chi tiết một cách nhanh nhất

Tích hợp chặt chẽ với Gmail: Lúc chiếc G1 ra mắt, Gmail đã hỗ trợ giao thức POP và

IMAP để dùng được với các trình gửi nhận email trên thiết bị di động, nhưng vấn đề nằm ở

chỗ không có giao thức nào được tận dụng tối đa để phục vụ những tính năng độc đáo của Gmail (ví dụ như lưu trữ, đánh nhãn cho email) Android 1.0 ra mắt đã khắc phục được vấn

đề này và có thể nói chiếc G1 đã mang lại trải nghiệm Gmail tốt nhất trên thị trường vào thời điểm đó

b Android 1.1

Tháng 2/2009, bản nâng cấp đầu tiên của Android được trình làng, khoảng ba tháng sau khi G1 được bán ra Phiên bản 1.1 không phải là một cuộc cách mạng gì to lớn bởi tính năng chính của nó là sửa một danh sách lỗi khá dài Tuy nhiên, nó đã cho thấy khả năng nâng cấp thiết bị di động qua phương pháp Over-The-Air (tức tải về và cài đặt bản cập nhật ngay trên thiết bị, không cần kết nối với máy tính)

c Android 1.5 Cupcake

Android 1.5 có lẽ có vai trò cực kì quan trọng trong quá trình trưởng thành của Android khi nó bổ sung cho hệ điều hành này những tính năng nổi bật giúp nó cạnh tranh với các nền tảng đối thủ khác

Về mặt giao diện, Android 1.5 không có nhiều điểm thay đổi so với người tiền nhiệm của mình Google chỉ điểm thêm vài điểm để làm giao diện trông bóng bẩy, mượt mà hơn một tí Nói chung, giao diện không phải là một điểm nhấn của Android 1.5 mà người ta quan tâm nhiều hơn đến các tính năng mới mà nó mang lại, chẳng hạn như:

Bàn phím ảo: mục tiêu ban đầu của Android là cạnh tranh với BlackBerry đang rất nổi

và được nhiều người dùng quan tâm, nhất là ở Mỹ, bởi chính bàn phím vật lí của nó Bởi vậy mà G1 có một bàn phím QWERTY trượt ngang Mãi đến bản Cupcake này mới có một chiếc điện thoại Android thuần cảm ứng là HTC Magic

Cùng với đó, Google tích hợp vào Cupcake những "cái móc", dân lập trình gọi là hook,

để họ có thể tự do viết phần mềm bàn phím của riêng mình cho Android

Mở rộng khả năng cho widget: vì Google đã đưa bộ phát triển phần mềm cho lập trình

viên.nên từ Android 1.5 trở đi thì kho widget của Android đã rất phong phú Nhờ có khả năng này mà việc tùy biến giao diện của Android càng được đẩy mạnh hơn nữa

Cải tiến clipboard: ngay từ phiên bản đầu việc copy bị giới hạn lại ở textbox (là những

chỗ nào chúng ta có thể gõ chữ được) và sao chép các đường link mà thôi Ví dụ bạn đang đọc mail hay đang duyệt web thì chịu, chúng ta không cách gì sao chép được Với Cupcake thì Google cho phép sao chép nội dung của web, một cải tiến được đánh giá là tốt

Khả năng quay phim: Android 1.5 có khả năng quay phim với các chế độ quay theo

cảnh, chạm để lấy nét, tùy chỉnh thông số video

Xóa hoặc di chuyển hàng loạt email trong Gmail, cho phép tải ảnh, video lên YouTube, Picasa, truy cập danh bạ trong Google Talk từ nhiều ứng dụng khác

d Android 1.6 Donut

Một vài điểm trong giao diện được cải thiện, vài tính năng nhỏ được thêm vào, cuối cùng

là hỗ trợ cho mạng CDMA Nhưng có lẽ điểm thú vị nhất của Donut đó là hỗ trợ các thành phần đồ họa độc lập với độ phân giải Lần đầu tiên, Android có thể chạy trên nhiều độ phân giải và tỉ lệ màn hình khá nhau, cho phép những thiết bị có nhiều độ phân giải hơn là 320 x

480

Tính năng Quick Search Box, được biết nhiều hơn trong thế giới điện thoại với cái tên Universal Search Bạn có thể tìm kiếm danh bạ, ứng dụng, nhạc, tin nhắn,…, tất cả đều chỉ thao tác trong một hộp tìm kiếm mà thôi

Android Market với thiết kế mang tông màu xanh trắng đặc trưng của Android, có thể hiển thị các ứng dụng free và trả phí hàng đầu

e Android 2.0 và Android 2.1 Eclair

Đầu tháng 9 năm 2009, một năm sau khi G1 chào đời, Android 2.0 đã được ra mắt Nó là bản nâng cấp và làm mới lớn nhất mà Android từng có kể từ khi hệ điều hành này được giới thiệu, cả về ngoại hình lẫn kiến trúc bên trong, chẳng hạn như:

Hỗ trợ nhiều tài khoản người dùng: lần đầu tiên, nhiều tài khoản Google có thể được

đăng nhập trên cùng một thiết bị chạy Android Tài khoản Microsoft Exchange cũng được

hỗ trợ trong Eclair Người dùng có thể duyệt qua danh bạ, email của từng tài khoản Google giờ đây cho phép những nhà phát triển bên thứ ba tích hợp dịch vụ của họ vào trong mục Account này, đồng thời hỗ trợ tự động đồng bộ hóa

Quick Contact: khi chạm vào một số liên lạc nào đó, có một menu nhỏ sẽ xuất hiện để

bạn tương tác theo nhiều cách: gửi email, gọi điện, nhắn tin

Trình duyệt mới: Mặc dù chưa hỗ trợ cảm ứng đa điểm nhưng trình duyệt trên Android 2.0 cũng có nhiều điểm nâng cấp đáng khen Google đã hỗ trợ HTML5, bao gồm luôn khả năng phát video ở chế độ toàn màn hình Hộp địa chỉ kết hợp với thanh tìm kiếm (giống với trình duyệt Chrome) cũng lần đầu xuất hiện trên Android Để bù lại cho tính năng cảm ứng

đa điểm, trình duyệt mới hỗ trợ chạm hai lần để phóng to nội dung trên màn hình, kèm theo

đó là hai nút Zoom in, Zoom out

Giao diện mới: các biểu tượng giờ đây đã đẹp hơn, sang trọng hơn, gọn gàng hơn nhiều

so với trước Widget cũng được thiết kế mới để tương thích với độ phân giải cao

Về phần Android 2.1, mặc dù không "lớn" như Android 2.0 vì nó chủ yếu ra mắt để sửa lỗi

và thêm hàm API để lập trình viên can thiệp sâu hơn vào hệ thống nhưng nó đã hỗ trợ thêm vài tính năng lý thú như Live Wallpaper, chuyển giọng nói thành văn bản và một màn hình khóa mới

f Android 2.2 Froyo

Android 2.2 được ra mắt trong năm 2010, giao diện màn hình chính đã được thay đổi, từ

3 màn hình chính tăng lên thành 5 màn hình Dãy nút kích hoạt nhanh chế độ gọi điện, web