TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
!"#$%&
'( )$
*+,-.*/,012,-34,"&5&567,-*89
Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Huyền Trang
Mã số học viên : CH1201141
:5;<0=,->?@A>BC
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1
LỜI MỞ ĐẤU 3
NỘI DUNG 4
A.VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 4
I. Vấn đề khoa học 4
1. Khái niệm 4
2. Phân loại 4
3. Các tình huống vấn đề 4
4. Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học 5
II. Phương pháp giải quyết vấn đề 5
III. Các nguyên tắc sáng tạo 6
B. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN
TRONG TIN HỌC 17
I. Phương pháp trực tiếp: 17
II. Phương pháp gián tiếp : 19
C. TÌM HIỂU VÀ PHÂN TÍCH CÁCH VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ
SÁNG TẠO TRONG VIỆC SÁNG TẠO VÀ CẢI TIẾN SẢN PHẨM TIN
HỌC: CHUỘT MÁY TÍNH 22
KẾT LUẬN 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO 33
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
DEF
Khoa học và công nghệ là đặc trưng của mọi thời đại, nghiên cứu khoa
học đã trở thành hoạt động sôi nổi và trải rộng khắp trên phạm vi toàn cầu.
Hơn thế nữa, các thành tựu của khoa học hiện đại còn làm thay đổi bộ mặt
của thế giới, là động lực thúc đẩy sự tiến bộ nhân loại. Theo định luật Moore,
cứ mỗi chu kỳ 18 tháng sẽ có một sản phẩm sáng tạo mới ra đời với nhiều cải
tiến mới nhưng giá thành lại rẻ hơn sản phẩm trước rất nhiều. Cứ thế, công
nghệ tiếp tục phát triến 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 hơnG 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, đẹp mắt. Vấn đề đặt ra là “Người ta 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 đề? Cách phát triển một sản phẩm trên nền một sản phẩm
khác dựa trên các cải tiến, thay đổi nào?
Vì thế, trong bài thu hoạch em sẽ trình bày nội dung: H,-3I,-J=J
,-KL/,<MJ;J=J:01N,-:0=:O=,-<P6QR-*=*SKL8<J=J.T,QUV7*<6=,
<W6,-<*,0XJY5Trên cơ sở đó, tìm hiểu và phân tíchHZJ0O[:0=<<W*R,J\]
0K^<9=L<_,0312*-`J,0a,J\]J=J,-KL/,<MJ;:01N,-:0=:O=,-<P6
.7.*bJ.c,3I,-d9e<13KL.76<W6,-fg,0.hJi*,036],0QRJ+*<*8,
O+,:0j9<W/,,U,9^<O+,:0j9i0=JQkJ`Y5
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
)'
5 lF!lm$n
5lT,QUi06]0XJ
1. Khái niệm
Vấn đề khoa học (Scientific Problem) còn 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 ở cấp độ cao hơn.
2. Phân loại
Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề:
+ Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm
+ Vấn đề về phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ về lý thuyết và
thực tiễn như những vấn đề thuộc lớp thứ nhất.
3. Các tình huống vấn đề
Có ba tình huống: Có vấn đề, không có vấn đề, giả vấn .
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
4. Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học
Có sáu phuơng pháp:
1. Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới
2. Tìm những bất đồng
3. Nghĩ ngược lại những quan niệm thông thường
4. Quan sát những vướng mắc trong thực tiển
5. Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn
6. Cảm hứng: những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự
kiện nào đó.
501N,-:0=:-*+*SKL8<.T,QU
HoT<Jp0b<0q,-ir<0Kc<,76Je,-J`_<,0T<A<07,0:0s,.c<
J0T<<=JQ^,-<1N,-0t.79^<f6P*<W1u,-0]L,v,-f1w,-Y5
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 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 để tác động tương hổ với băng.
Việc phân loại các chuẩn để 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 chất V1,V2.
Tuy nhiên, một hệ thống ban đầu chưa hẳn đã có một chuẩn Vepol đủ 3
yếu tố trên, hoặc đã đủ thì có thể phát triển gì thêm trên vepol đó.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
T
V1 V2
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
Có 5 phương pháp:
+ Dựng Vepol đầy đủ
+ Chuyển sang Fepol
+ Phá vở Vepol
+ Xích Vepol
+ Liên trường
5=J,-KL/,<MJO=,-<P6
1)-KL/,<MJ:0x,,0y
^*3K,-
- Chia đối tượng thành các phần độc lập nếu đó là đối tượng nguyên khối.
- Làm đối tượng trở nên tháo lắp được để thuận tiện trong việc chuyên chở.
- Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng.
l_3I"
- Máy tính được chia nhỏ thành rất nhiều module: như CPU, Ram, Ổ đĩa
cứng, Main Board, Bàn phím, chuột Như vậy nếu hư một bộ phận nào thì
chỉ cần sữa chửa hoặc thay thế đúng bộ phận đó là được, không cần phải thay
nguyên cả cái máy tính.
- Trong khi làm phần mềm cũng chia làm nhiều pha: lấy yêu cầu, phân tích,
thiết kế, cài đặt, kiểm thử, triển khai. Sự phân chia này giúp dễ dàng hơn
trong việc quản lý các công việc để tạo ra một phần mềm hoàn chỉnh.
2)-KL/,<MJH<=J0i0y*Y
^*3K,-
- Tách bỏ những thành phần phiền phức ra khỏi đối tượng.
- Tách và giữ lại những thành phần ưu việt.
l_3I"
- Trên bàn học có truyện tranh và có sách giáo khoa. Để tập trung cho việc
học, người học tách truyện tranh ra khỏi bàn học.
- Để tránh tiếng ồn bên ngoài, người học có thể tách tiếng ồn bằng cách đeo
tai nghe headphone.
- Trong quan hệ R có tập thuộc tính U và tập phụ thuộc hàm F, để tìm được
1 khóa của quan hệ này ta tách bỏ lần lượt các thuộc tính thừa.
3)-KL/,<MJ:0j9J0T<JIJV^
^*3K,-
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
- Chuyển đối tượng ( hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu
trúc đồng nhất thành không đồng nhất.
- Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.
- Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối
với công việc.
l_3I"
- Bút chì và tẩy trên cùng một cây bút.
- Trên các dụng cụ đo thân nhiệt, 37 độ luôn được ghi bằng màu đỏ vì thân
nhiệt người là 37 độ, nếu cao hơn hoặc thấp hơn là có vấn đề.
4) -KL/,<MJ:0+,Qq*zp,-
^*3K,-
Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng.
l_3I"
- Các xe ô tô du lịch loại nhỏ có cửa mở ở cả hai phía nhưng các xe lớn (ô
tô buýt chẳng hạn), chỉ mở phía tay phải, sát với lề đường.
- Kiểu biến số nguyên (byte, word, unsigned int) chỉ bao gồm các số
nguyên dương, không có tính đối xứng (có cả âm lẫn dương,như dùng kiểu
integer hay longint), nhưng trong thực tế rất nhiều lúc ta chỉ làm việc trên
những số dương, rõ rang khai báo kiểu này ta đã tiết kiệm được bộ nhớ và làm
cho chương trình trong sáng và linh động hơn.
5) -KL/,<MJi8<0w:
^*3K,-
- Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt
động kế cận.
- Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận.
l_3I"
- Cái búa có một đầu đóng đinh, một đầu nhổ đinh.
- Để học từ vựng tiếng anh hiệu quả, khi người học học một tù nào đó,
người học cần học thêm một từ đồng nghĩa.
- Máy tính cho phép chạy nhiều HĐH trên cùng một máy.
6)-KL/,<MJ.P,,v,-
^*3K,-
Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham
gia của các đối tượng khác.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
l_3I"
- Bút thử điện đồng thời là tuốc nơ vít
- Đào tạo người học theo hướng phát triển toàn diện, vừa giỏi về kiến thức
lẫn kĩ năng, phương pháp, có sức khỏe tốt, thông thạo nhiều ngoại ngữ, biết
cách tự học
- Điện thoại di động, ngoài chức năng nghe và gọi nó còn có thể nghe nhạc,
chụp hình,…
7) -KL/,<MJHJ0p]<W6,-Y
^*3K,-
- 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.
l_3I5
- Chất nhiều hàng hóa trong cùng 1 container chứa hàng.
- Một thư mục có thể chứa nhiều thư mục con.
8) -KL/,<MJ:0+,<WX,-f1w,-
^*3K,-
{où trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng
khác có lực nâng.
{Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử
dụng các lực thủy động, khí động…
l_3I"
- Mỏ neo giữ tàu khỏi bị trôi.
- Hãm máy bay bằng dù.
9) -KL/,<MJ-xLp,-OKT<ONV^
^*3K,-
Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc
không mong muốn khi đối tượng làm việc ( hoặc gây ứng suất trước để khi
làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại ).
l_3I"
- Loại đồ chơi phải lên dây cốt trước.
- Cần phải gây tê hoặc gây mê trước khi mổ cho bệnh nhân.
- Cần phải được đào tạo và học trước khi làm việc ( lập trình viên ).
10) -KL/,<MJ<0hJ0*b,ONV^
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
^*3K,-
- Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối
tượng.
- Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí
thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển.
l_3I"
- Sổ tay lò xo có thể xé bỏ tranng dễ dàng.
- Thực phẩm làm sẵn, mua về có thể nấu ngay được.
- Trong phân tích thiết kế hệ thống thông tin cho 1 công ty, người phân tích
cần biến thông tin những đối tượng ngoài thực tế thành thông tin có thể lưu
trữ bằng 1 hệ quản trị cơ sở dữ liệu để lập trình viên tiến hành lập trình.
11)-KL/,<MJ3h:0|,-
^*3K,-
Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn.
l_3I"
- Các chuông báo động, đèn báo động nguy hiểm.
- Trong quản trị cơ sở dữ liệu cần thường xuyên backup dữ liệu.
12) -KL/,<MJQ},-<08
^*3K,-
Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống
các đối tượng.
l_3I"
- Tại các nhà ga, người ta làm sân ga bằng với chiều cao của sàn tàu, hành
khách dễ dàng ra vào các toa tàu.
13) -KL/,<MJQ+6,-1wJ
^*3K,-
- Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại ( ví dụ,
không làm nóng mà làm lạnh đối tượng)
- Làm phần chuyển động của đối tượng ( hay môi trường bên ngoài ) thành
đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động.
l_3I"
14) -KL/,<MJJsK~<W|,•06=
^*3K,-
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
- 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.
l_3I"
- Dây nối ống nghe với máy điện thoại bàn có dạng lò xo xoắn.
- Máy tính sử dụng con chuột có cấu trúc tròn thành chuyển động hai chiều
trên màn hình.
15)-KL/,<MJf*,0Q^,-
^*3K,-
- Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao
cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc.
- Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau.
l_3I"
- Ô, dù có thể bung ra lúc trời mưa, và có thể xếp gọn dễ dàng khi trời
không mưa.
- Khai báo biến tĩnh (bộ nhớ cố định) gặp nhiều hạn chế, do đó người ta
nghĩ ra việc khai báo biến động (bộ nhớ thay đổi).
16) -KL/,<MJ-*+*H<0*8KY06€JH<0•]Y
^*3K,-
Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều
hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn.
l_3I"
- Phép tính làm tròn số, tính gần đúng trong toán học.
- Phương pháp heuristic trong Tin học.
- Khi làm kiểm tra, câu nào không làm được thì không nên bỏ trống, mà
nên chọn 1 đáp án của câu đó.
- Phương pháp vét cạn (nếu không biết chính xác cách giải thì duyệt toàn
bộ, bài toán sẽ đơn giản hơn nhiều), phương pháp heuristic (kết quả "tối ưu
chính xác" tốn nhiều thời gian, nên nhận kết quả "gần tối ưu" chấp nhận
được, khi đó thời gian sẽ nhanh hơn rất nhiều).
17) -KL/,<MJJ0KLR,O],-J0*UKi0=J
^*3K,-
- Những khó khăn do chuyển động ( hay sắp xếp) đối tượng theo đường
(một chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên
mặt phẳng ( hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động
( hay sắp xếp) các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
sang không gian (ba chiều).
- Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng.
- Đặt đối tượng nằm nghiêng.
- Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước.
- Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của
diện tích cho trước.
l_3I"
- Chứng minh phản chứng là cách xem xét theo chiều ngược lại.
- Hệ quy chiếu trong vật lý là một cách xem xét chiều dựa vào các đối
tượng tham gia trong bài toán (bằng cách giả sử một đối tượng, một tính chất
nào đó đứng yên).
18) -KL/,<MJO[3I,-J=J3]6Q^,-JN0XJ
^*3K,-
- Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động
( đến tầng số siêu âm).
- 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.
l_3I"
- Xích đu dành cho trẻ em.
- Con lật đật có khả năng dao động.
- Con lắc đồng hồ.
19) -KL/,<MJ<=JQ^,-<0‚6J0Kiƒ
^*3K,-
- Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).
- Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ.
- Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác.
l_3I"
- Đèn xi-nhan quẹo phải (trái), đèn trên các xe cứu thương có dạng nhấp
nháy để báo hiệu cho các xe khác.
- Lấy thời gian khi CPU rãnh, để cho phép chạy multitask (hay đa tiến
trình “multi proceses”)
20) -KL/,<MJf*/,<IJ<=JQ^,-J`_J0
^*3K,-
- Thực hiện công việc một cách liên tục ( tất cả các phần của đối tượng cần
luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải ).
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
- Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
- Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay.
l_3I"
- Một cái khoan có cạnh để cắt cho phép cắt theo chiều tới và lui.
- Dùng cơ chế Grid Computing : Tận dụng tài nguyên của các máy trong hệ
thống rãnh rỗi, để thực hiện một công việc nào đó.
21) -KL/,<MJH.1w<,0],0Y
^*3K,-
- Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn.
- Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết.
l_3I"
- Máy cắt ống kim loại mỏng có thể tránh cho ống không bị biến dạng trong
quá trình cắt khi cắt với tốc độ nhanh.
- Trong vòng lặp ta có dùng các lệnh như break,last, continue để vượt
nhanh…
22) -KL/,<MJV*8,0P*<07,0fw*
^*3K,-
- Sử dụng những tác nhân có hại ( thí dụ tác động có hại của môi trường) để
thu được hiệu ứng có lợi.
- Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác.
- Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa.
l_3I"
- Tiêm vắc xin (vi trùng yếu) vào cơ thể để tạo miễn dịch.
- Việc tràn số trong các phần mềm giúp ta phát hiện lỗ hỏng trong phần
mềm.
23) -KL/,<MJSK],0b:0+,0„*
^*3K,-
- Thiết lập quan hệ phản hồi
- Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó.
l_3I"
- Áp suất nước từ một cái giếng được duy trì bằng việc đo áp suất ra và bật
bơm nếu áp suất quá thấp.
- Thông tin phản hồi trong gửi mail giúp cho người gửi biết là mail đã được
gửi tới đích chưa.
24) -KL/,<MJO[3I,-<WK,--*],
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
^*3K,-
Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp.
l_3I"
- Để làm giảm năng lượng mất mát khi đặt một dòng điện vào một kim loại
nóng chảy, người ta dùng các điện cực được làm nguội và các kim loại nóng
chảy trung gian có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn.
- Hay trong HĐH Windows : luôn có folder Tmp dùng để chứa các file tạm
thời.
25) -KL/,<MJ<h:0IJ.I
^*3K,-
- 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.
l_3I"
- Để tránh cho đường ống phân bố các vật liệu mài mòn, bề mặt của ống
được phủ một loại vật liệu trống ăn mòn
26) -KL/,<MJO]6J0…:~J6:L•
^*3K,-
- Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không
tiện lợi hoặc dễ v™, sử dụng bản sao.
- Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh,
hình vẽ) với các tš lệ cần thiết.
- Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biẻu kiến ( vùng ánh
sáng nhìn thấy được bằng mắt thường ), chuyển sang sử dụng các bản sao
hồng ngoại hoặc tử ngoại.
l_3I"
- Chiều cao hoặc chiều dài của vật thể có thể được xác định bằng cách đo
bóng của chúng
- Các phần mềm giả lập chỉ cách cài đặt phần mềm như : Windows 2000
…
27) -KL/,<MJHW†Y<0]LJ06HQM<Y
^*3K,-
Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (
thí dụ như về tuổi thọ).
l_3I"
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
- Sử dụng các phần mềm dùng thử hay các phần mềm miễn phí.
28) 0]L<08ONQ„JN0XJ
^*3K,-
- Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.
- Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối
tượng .
- Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang
thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định .
- Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ.
l_3I"
- Để tăng liên kết của lớp sơn kim loại và vật liệu dẻo nóng, quá trình được
thực hiện bên trong một trường điện từ, trường này tạo lực tác động lên kim
loại.
29) &[3I,-J=Ji8<JTKi0_.7fy,-
^*3K,-
Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng :
nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực.
l_3I"
- Để vận chuyển những đồ dễ v™ người ta dùng phong bì bọt khí hoặc vật
liệu bọt.
30) &[3I,-.y3†6.797,-9y,-
^*3K,-
- 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.
l_3I"
- Để tránh hơi nước bốc bay ra khỏi lá cây, người ta tưới một lớp nhựa tổng
hợp. Sau một thời gian lớp nhựa đó cứng lại và cây phát triển tốt hơn vì màng
nhựa cho phép ô xi lưu thông qua tôt hơn hơi nước.
- Thay Case máy tính bằng nhựa.
31) &[3I,-J=J.c<f*bK,0*UKf‡
^*3K,-
- Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ
( miếng đệm, tấm phủ )
- Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
l_3I"
- Để tránh bơm chất lỏng làm nguội vào máy một số bộ phận của máy
được nhét đầy các vật liệu xốp thấm hết các chất lỏng đó. Hơi làm nguội khi
máy làm việc làm cho máy nguội đồng nhất trong thời hạn ngắn.
- Case của máy tính thường có nhiều lỗ để thoát khí, làm cho nhiệt độ
trong thùng hạ xuống .
32) -KL/,<MJ<0]LQt*97KOMJ
^*3K,-
- 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.
- Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp.
l_3I"
- Một miếng gạc trong suốt có thể cho phép theo dõi vết thương mà không
cần tháo ra.
33) -KL/,<MJQ„,-,0T<
^*3K,-
Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng
một vật liệu ( hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối
tượng cho trước.
l_3I"
- Bề mặt của máng chuyển vật thể cứng được làm cùng loại vật liệu với vật
thể chạy trên đó cho phép phục hồi liên tục bề mặt của máng.
34) -KL/,<MJ:0x,0\L06€J<=*O*,0J=J:0s,
^*3K,-
- Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không càn thiết phải
tự phân hủy ( hoà tan, bay hơi ) hoặc phải biến dạng.
- Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá
trình làm việc.
l_3I"
- Phần thân của tên lửa tách ra sau khi làm hết chức năng của nó.
- Trong lập trình CSDL : Table temp được tạo ra khi cần thiết để chứa dữ
liệu và khi không cần thiết nữa nó sẽ tự mất đi khi hệ thống kết thúc.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
35) 0]LQt*J=J<0ˆ,-Oq06=f‰J\]Qq*<1w,-
^*3K,-
- Thay đổi trạng thái đối tượng.
- Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.
- Thay đổi độ dẻo
- Thay đổi nhiệt độ, thể tích.
36)&[3I,-J0KLR,:0]
^*3K,-
Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi
thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng…
37) &[3I,-Oh,Š,0*b<
^*3K,-
- Sử dụng sự nở ( hay co) nhiệt của các vật liệu.
- Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác
nhau.
38) &[3I,-J=JJ0T<6zL06=9P,0
^*3K,-
- Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy.
- Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy.
- Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc oxy.
- Thay oxy giàu ozon ( hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon.
39) 0]LQt*Q^<WN
^*3K,-
- Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà.
- Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà.
- Thực hiện quá trình trong chân không.
40) &[3I,-J=J.c<f*bK0w:<07,0~J69:6O*<‚•
^*3K,-
Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành
( composite). Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
B. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - BÀI
TOÁN TRONG TIN HỌC.
501N,-:0=:<WhJ<*8:"
- Đặc điểm của cách giải quyết vấn đề này là đều xác định được trực
tiếp lời giải thông qua một thủ thục tính toán (công thức, hệ thức, định
luật…) hoặc qua các bước căn bản để có được lời giải. Đối với phương
pháp này, việc giải quyết vấn đề trên máy tính chỉ là thao tác lập trình
hay chỉ là sự chuyển đổi từ ngôn ngữ bên ngoài sang ngôn ngữ sử dụng
trong máy tính. Tìm hiểu phương pháp này chính là tìm hiểu phương
pháp lập trình trên máy tính.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài toán
Các thực
thể và
phép toán
trong thế
giới thực
Các đối
tượng và
phép toán
trong ngôn
ngữ lập
trình
Người
lập trình
biểu
diễn lạI
bài toán
Phương
pháp giảI
quyết vấn
đề của thế
giới thực
Các thực
thể của thế
giớI hiện tại
Kết
xuất ở
máy
tính
Giải
đáp
kết
quả
Chương
trình trên
máy tính
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
Để thực hiện tốt phương pháp trực tiếp ta nên áp dụng các nguyên lý sau:
-KL/,f‰B" Chuyển đổi dữ liệu của bài toán thành
dữ liệu của chương trình, có nghĩa là “Dữ liệu của bài toán sẽ đựoc biểu
diển dưới dạng các biến của chương trình thông qua các quy tắc xác
định của ngôn ngữ lập trình cụ thể”.
^<OqSKL<MJJs,<Kx,<0\,01O]K :
- Ý nghĩa của biến chỉ được hiểu bởi con
người.
- Mọi biến trong chương trình cần được
khai báo trước khi sử dụng.
- Tên biến cần gợi nhớ và thống nhất như:
Tên biến phải liên quan đến ý nghĩa, tên biến phải có tiền tố cho biết
kiểu biến, viết hoa mỗi chữ cái đầu, viết tắt tên biến, đừng đặt tên biến
quá dài
-KL/,f‰A: Chuyển đổi quá trình tính toán của bài
toán thành các cấu trúc của chương trình, có nghĩa là “mọi quá trình
tính toán đều có thể mô tả và thực hiện dựa trên ba cấu trúc cơ bản :
Cấu trúc tuần tự, cấu trúc rẽ nhánh và cấu trúc lặp”.
Dùng biến trung gian cho hợp lý, đừng quá lạm dụng biến trung gian.
-KL/,f‰C" Biểu diễn các tính toán chính xác, nghĩa
là “Chương trình tính toán theo các biểu thức chính xác không đồng
nhất với quá trình tính toán chính xác về mặt hình thức”.
^<OqSKL<MJ:
- So sánh bằng nên dùng |a-b|<ε
- Quá trình tối ưu tính toán biểu thức của ngôn ngữ có thể làm ảnh
hưởng đến kết quả tính toán.
-KL/,f‰?" Biểu diễn các tính toán gần đúng bằng
phương pháp lặp, có nghĩa là: ”Mọi quá trình tính toán gần đúng đều
dựa trên cấu trúc lặp với tham số xác định”.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
^<OqSKL<MJ"
- Biểu thức lặp chưa chắc là công thức lặp tối ưu trong máy tính.
- Thay thế các cấu trúc lặp xác định không tường minh bằng cấu
trúc lập không xác định. Đừng thay đổi biến đếm trong vòng lặp
xác định.
- Tránh dùng các điều kiện rẽ nhánh không điều kiện (Goto) một
cách không cần thiết.
- Đừng tính lại các hằng số trong một vòng lặp.
-KL/,f‰‹" Phân chia bài toán thành các bài toán
nhỏ hơn, có nghĩa là: ”Mọi vấn đề bài toán đều có thể giải quyết bằng
cách phân chia thành những bài toán nhỏ hơn”.
^<OqSKL<MJ:
- Dùng chương trình con: Hàm, thủ tục để chia nhỏ chương trình.
-KL/,f‰d" Biểu diễn các bài toán không tường
minh bằng phương pháp đệ quy, có nghĩa là: “Quá trình đệ quy trong
máy tính không đơn giản như các biểu thức quy nạp của toán học”.
^<OqSKL<MJ:
- Khử đệ quy: Chuyển tham số đệ quy thành biến đếm của vòng lặp.
- Khử đệ quy: Chỉ đưa vào stack những tham số có ý nghĩa trong
quá trình đệ quy.
501N,-:0=:-*=,<*8:"
Phương pháp này được áp dụng khi chưa tìm ra lời giải chính xác của
vấn đề. Đây cũng chính là cách tiếp cận chủ yếu của loài người từ xưa
đến nay. Điểm khác biệt là chúng ta đưa ra những giải pháp đặc trưng
của máy tính. Tất nhiên một lời giải trực tiếp bao giờ cũng tốt hơn.
B501N,-:0=:<0[{O]*
Khi xây dựng bài toán theo phương pháp thử - sai, người ta thường
dựa vào 3 nguyên lý chính sau:
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
-KL/,f‰.…<JP," Đây là nguyên lý đơn giản nhất, liệt kê tất cả
trường hợp có thể xảy ra.
-KL/,f‰,-4K,0*/,: Dựa vào việc thử một trường hợp được lấy
ra ngẫu nhiên. Khả năng tìm ra lời giải đúng phụ thuộc rất nhiều vào
sự lựa chọn này.
-KL/,f‰9/JK,-: Nguyên lý này được áp dụng khi ta không thể
biết chính xác được “hình dạng của lời giải” mà phải xây dựng lời
giải từng bước một giống như tìm đường trong mê cung.
Ngoài ra để thực hiện tốt phương thử - sai ta nên áp dụng các nguyên
tắc sau :
-KL/,f‰.…<JP,<67,V^: Muốn tìm được cây kim trong đống
rơm, hãy lần lượt rút từng cọng rơm cho đến khi rút được cây kim.
Nguyên lý mắt lưới: Lưới bắt cá chỉ có thể bắt được những con cá to
hơn mắt lưới.
-KL/,f‰-*+9Q^:0pJ<P:J\]<0[.7O]*: Thu hẹp trường hợp
trước và trong khi duyệt, đồng thời đơn giản hoá tối đa điều kiện
chấp nhận một trường hợp.
-KL/,f‰<0K-X,i0ˆ,--*],<a9i*89: Lọai bỏ trường hợp hay
nhóm các trường hợp chắc chắn không dẫn tới lời giải.
-KL/,f‰Q=,0-*=,0=,0Jc,: Nhánh có chứa quả phải nặng hơn
trọng lượng của quả.
A5 01N,-:0=:‚KW*O<*J
Phương thức thử - sai khi giải quyết vấn đề thường dùng số lượng
phép thử rất lớn, thời gian có được kết quả thường khá lâu, đôi khi
không thể chấp nhận được. Phương pháp Heuristic đơn giản và gần
gủi với suy nghĩ của con người. Cho ra được những lời giải đúng
trong đa số các trường hợp áp dụng. Các thuật giải heuristic được
xây dựng trên một số nguyên lý rất đơn giản như “vét cạn thông
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
minh”, “tối ưu cục bộ”, “hướng đích”,”sắp thứ tự”… Đây là một số
thuật giải khá thú vị và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn.
Để thực hiện tốt phương pháp Heuristic, chúng ta nên áp dụng các
nguyên lý sau :
-KL/,f‰f‚6,Œ*: Muốn leo lên đỉnh thì bước sau phải “cao hơn”
bước trước.
-KL/,f‰J0K,-: Chọn hướng đi triển vọng nhất trong số những
hướng đi đã biết.
C5 01N,-:0=:<W_<Kb,0x,<P6
Phương pháp thử - sai và Heuristic, nói chung đều dựa trên điểm cơ
bản là dùng trí thông minh của con người để giải bài toán, máy tính
chỉ đóng vai trò thực thi mà thôi. Còn các phương pháp trí tuệ nhân
tạo lại dựa trên trí thông minh của máy tính. Trong những phương
pháp này, người ta phải đưa vào máy trí thông minh nhân tạo giúp
máy bắt chước một phần khả năng suy luận như con người. Từ đó,
khi gặp một vấn đề, máy tính sẽ dựa trên những điều mà nó đã “học“
để tự đưa ra phương án giải quyết vấn đề.
Trong lĩnh vực “máy học “, các hình thức học có thể chia ra như sau
- Học vẹt
- Học bằng cách chỉ dẫn
- Học bằng qui nạp
- Học bằng tương tự
- Học dựa trên giải thích
- Học dựa trên tình huống
- Khám phá hay học không giám sát
?5=Jir<0Kc<<01u,-Q1wJ=:3I,-<W6,-H9=L0XJ”:
- Khai khoáng dữ liệu
- Mạng nơron
- Thuật giải di truyền
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
5•lŽl'(
$%& l•&lm
n&m•")$
Chuột máy tính (computer mouse) là một khái niệm đã quá quen thuộc
với chúng ta ngày nay. Sẽ thật vô nghĩa nếu tôi ngồi ở đây và cố gắng giải
thích cho bạn đích xác nó là cái gì. Tóm lại, đây là một thiết bị giúp ta điều
khiển và giao tiếp máy tính. Đương nhiên, cũng không ai có thể phủ nhận vai
trò, tầm quan trọng của nó trong sự phát triển chung của thế giới công nghệ
từ trước tới nay. Nhưng liệu trong tương lai thì sao?
Giống như máy tính cá nhân, chuột cũng có những cột mốc đáng nhớ
của nó. Chúng ta sẽ cùng một qua một vòng lịch sử, hiện tại và dự đoán một
chút về tương lai của thiết bị huyền thoại này.
B5 W]JiV]ffQsK<*/,"B‘‹A
Thiết bị đầu tiên của chức năng của một con chuột máy tính là phát
minh của Hải quân Hoàng gia Canada vào năm 1952. Thực tế, nó là quả bóng
bowling được gắn trên phần cứng. Phần cứng của thiết bị sẽ ghi lại chuyển
động của trackball rồi sau đó truyền thông tin lên màn hình. Vì đây thuộc
phạm trù bí mật quân sự nên thiết kế kỹ thuật của nó chưa bao giờ được công
bố. Thực tế, hoạt động của thiết bị này tương tự rất nhiều trackpad sau này.
Bí mật của quân đội hoàng gia Canada
Sản phẩm này cũng đã vận dụng nguyên lý phân nhỏ trong việc chia
thành rất nhiều module. Như vậy việc quản lý và sữa chửa sẽ được thực hiện
một cách dễ dàng hơn khi thiết bị xảy ra sự hư hỏng. Rất tiết đây là một sản
phẩm thuộc về quân sự và không được công khai nên nó chưa được gọi là ông
tổ của chuột máy tính.
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
A5 0K^<9=L<_,0QsK<*/,"B‘dC
Mảnh phần cứng đầu tiên chúng ta nhận ra chính là “tổ tiên” của chuột
máy tính hiện đại, được phát triển năm 1963 bởi Douglas Engelbart. Nó sử
dụng hai bánh xe để cung cấp dữ liệu theo hai trục, sau đó chuyển tải lên máy
tính.
Chuột đầu tiên của nhân loại
Chuột đầu tiên của nhân loại đã sử dụng nguyên lý kết hợp trong khoa
học. Ban đầu từ việc chỉ tương tác với máy tính thông qua bàn phím, giờ đây
người sử dụng lại có thêm một công cụ hỗ trợ tuyệt vời thông qua một thiết bị
mới đó là chuột máy tính.
C5 0K^<O[3I,-W]JiV]ffQsK<*/,"B‘d’
Năm 1968, chú chuột sử dụng trackball đầu tiên ra đời. Trackball được
giấu bên dưới lớp vỏ nhựa và chỉ có một nút bấm. Sản phẩm được sử dụng để
vẽ Vector.
Chuột sử dụng Trackball đầu tiên
Chú chuột này đã có một sự cải tiến tuyệt vời so với chú chuột đời
trước đó. Thay vì sử dụng 2 bánh xe vuông góc nhau. Chú chuột này đã sử
dụng tiếp nguyên lý kết hợp để gom cả hai bánh xe thành một quả cầu tròn.
Đây cũng chính là nội dung của nguyên lý cầu (tròn) hóa.
?5 0K^<SK],-QsK<*/,"B‘“>
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
Chuột sử dụng các bộ phận di chuyển cơ học được đánh giá là hoạt
động không chính xác. Vậy là vào khoảng cuối năm 1970, Xerox đã khiến cả
thế giới phải kinh ngạc với thiết kế của một bộ phận mà sau này trở nên phổ
biến với bất cứ sản phẩm chuột máy tính nào: Bóng đèn LED và cảm ứng
quang, hay còn gọi là Alto. Tuy nhiên, công nghệ mới này đòi hỏi chuột phải
được đặt trên một bề mặt in dạng lưới để hoạt động hiệu quả nhất.
Hình ảnh chú chuột quang đầu tiên
Nguyên lý được sử dụng nổi bậc nhất đối với sự cải tiến này đó là
nguyên lý chuyển hướng sang chiều khác. Thay vì dùng cơ học, thiết bị này đã
sử dụng luồng ánh sáng tới diện tích mặt sau của thiết bị.
‹5 0K^<9=L<_,0<01N,-9P*QsK<*/,"B‘’B
Năm 1981, hãng Xerox đã lắp Alto vào bộ phận điều khiển cho hệ
thống 8010 với giao diện có tên là Star. Đây là chú chuột máy tính đầu tiên
được bày bán trên thị trường mặc dù giá của hệ thống 8010 lúc đó vào khoảng
75.000 USD (tương đương 1,5 tš VNĐ).
Chuột thương mại đầu tiên
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang
Bài Thu hoạch PPNCKH GVHD: GSTSKH Hoàng Kiếm
Với nguyên lý rẻ thay cho đắt, chú chuột thương mại đầu tiên đã có thể
được tung ra thị trường, chứ không phải là những sản phẩm chỉ có ứng dụng
nghiên cứu như trước đó.
d5 0K^<<*/K3”,-QsK<*/,"B‘’C
Apple quyết định sử dụng công nghệ Trackball cho chuột máy tính của
mình, đi kèm dàn máy tính Apple Lisa trị giá 10.000 USD (tương đương 200
triệu VNĐ) năm 1983. Chuột máy tính Lisa chỉ có duy nhất một nút, cùng với
đó là trackball lớn và nặng được làm từ thép. Bạn có thể trách móc Apple đến
20 năm sau nữa về việc sản phẩm của hãng chỉ có một nút bấm duy nhất, tất
cả đều bắt nguồn từ đây.
Chú chuột của Apple
Ngoài nguyên tắc rẻ thay cho đắt, chú chuột này cũng sử dụng nguyên
lý kết hợp các nút bấm lại chỉ còn một nút bấm duy nhất.
“5 0K^<i0ˆ,-3xLQsK<*/,"B‘’?
Chú chuột không dây được giới thiệu lần đầu tiên năm 1984, là sản
phẩm của Logitech kết nối bằng sóng hồng ngoại. Sau này, sản phẩm Cordless
MouseMan, ra mắt năm 1991, là thiết bị đầu tiên giao tiếp bằng sóng vô tuyến,
cho phép chúng ta sử dụng chuột khi giữa chuột và bộ thu có vật cản (các bộ
thu hồng ngoại không làm được điều này).
HVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Trang