Đề tài Các nguyên lý sáng tạo ứng dụng trong công nghệ web thế hệ mới

Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN    BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ WEB THẾ HỆ MỚI Giảng viên hướng dẫn : GS-TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên thực hiện : Nguyễn Trí Đức Lớp : KHMT K18 Mã số : 02 08 480110 TP.HCM, 12/2012 Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 2 LỜI NÓI ĐẦU "Phương pháp luận sáng tạo" là bộ môn khoa học có mục đích trang bị cho người học hệ thống các phương pháp, các kỹ năng thực hành về suy nghĩ để giải quyết các vấn đề và ra quyết định một cách sáng tạo, về lâu dài, tiến tới điều khiển được tư duy. Mỗi người chúng ta trong cuộc đời của mình gặp biết bao vấn đề, từ chuyện mua sắm, học hành, quan hệ giao tiếp đến chọn ngành nghề, nơi ở, thu nhập, xã hội… phải suy nghĩ để giải quyết và ra quyết định xem phải làm gì và làm như thế nào. Như vậy thấy rằng đối tượng và mục đích của bộ môn khoa học này lại hết sức gần gũi với mỗi người. Theo các nhà nghiên cứu, khoa học này ứng với "làn sóng thứ tư" trong quá trình phát triển của loài người, sau nông nghiệp, công nghiệp và tin học. Làn sóng thứ tư ứng với Creatology (hay còn gọi là thời đại hậu tin học) chính là sự nhấn mạnh vai trò chủ thể tư duy sáng tạo của loài người trong thế kỷ XXI. Sau khi tham dự môn học về “Phương pháp nghiên cứu khoa học” tại trường Đại học khoa học tự nhiên do thầy GS-TSKH Hoàng Văn Kiếm giảng dạy , tôi đã có những kiến thức căn bản về các nguyên lí sáng tạo. Vận dụng các nguyên lí sáng tạo vào nghiên cứu khoa học là rất quan trọng. Nó giúp các ứng dụng sáng tạo hoạt động linh hoạt và hiệu quả, mang lại những kết quả ưu việt nhất; đồng thời chống lại thói quen suy nghĩ theo lối mòn và tính ì. Thời gian qua, tôi đã tìm hiểu về lịch sử phát triển của công nghệ web. Trong phạm vi đề tài này, tôi muốn chia sẽ những thông tin và những hiểu biết của bản thân về những gì tôi đã tìm hiểu được từ HTML 5 và CSS3 trên cơ sở áp dụng của phương pháp lí luận sáng tạo. Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 3 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 4 MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .......................................................................................3 PHẦN I. HTML5...............................................................................................................6 1. Lịch sử phát triển của HTML .......................................................................................6 Các nguyên tắc sáng tạo áp dụng trong giai đoạn đầu của HTML...............................7 2. Những điểm mới trong HTML 5..................................................................................9 Form nhập liệu mới.....................................................................................................12 Tag HTML mới ..........................................................................................................13 HTML 5 Drag và drop ................................................................................................15 Web Storage và Application Cache ............................................................................15 3. Tiện ích HTML5 ........................................................................................................16 4. Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng trong HTML 5..............................................18 1. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt .....................................................................................18 2. Nguyên tắc tách khỏi ..............................................................................................18 3. Nguyên tắc kết hợp .................................................................................................19 4. Nguyên tắc phân nhỏ ..............................................................................................20 5. Nguyên tắc vạn năng ..............................................................................................20 6. Nguyên tắc dự phòng ..............................................................................................21 7. Nguyên tắc sử dụng trung gian ...............................................................................21 8. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ ....................................................................................21 9. Nguyên tắc liên tục tác động có ích........................................................................22 PHẦN II CSS 3 .................................................................................................................23 1. Lịch sử phát triển của CSS .........................................................................................23 Các nguyên tắc sáng tạo trong giai đoạn đầu của CSS...............................................23 2. Những điểm mới trong CSS 3 ....................................................................................25 Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 5 3. Các nguyên tắc sáng tạo được ứng dụng trong CSS 3 ...............................................28 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác ...........................................................................28 Nguyên tắc phân nhỏ ..................................................................................................28 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt .........................................................................................28 Nguyên tắc vạn năng ..................................................................................................28 Nguyên tắc thay đổi màu sắc ......................................................................................29 PHẦN III. 40 nguyên lý sáng tạo ...................................................................................30 KẾT LUẬN .......................................................................................................................39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................................40 Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 6 PHẦN I. HTML5 1. Lịch sử phát triển của HTML HTML là viết tắt của cụm từ HyperText Markup Language (Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản), và đây là ngôn ngữ chính được sử dụng cho việc thiết kế các website. Ngôn ngữ này gây ấn tượng cho người ta bởi sự ngắn gọn nhưng lại được hình thành trong một quá trình khó phân định. Việc hình thành HTML có mối quan hệ mật thiết với sự phát triển của Internet. Ngày nay, HTML rất được khuyên dùng bởi sự xuất hiện của một chuẩn mới, thực tế là một phiên bản cao hơn của ngôn ngữ này như là một sự phát triển tất yếu- HTML5. HTML đã trải qua 4 phiên bản gồm HTML phiên bản đầu tiên (1991), HTML 2 (1994), HTML 4 (1997) Qua các phiên bản phát triển, HTML ngày càng có nhiều thẻ mới, tính năng mới cũng như là tính đơn giản hóa ngày càng cao. Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 7 HTML 4 đươc phát triển vào năm 1997 và là phiên bản thành công nhất được sử dụng phổ biến cho đến hiện nay. Với rất nhiều thẻ mới như Button, FieldSet, Frame, Iframe, Legend, Span v.v… Ngoài ra, HTML 4 còn hỗ trợ hiển thị hầu hết ngôn ngữ trên thế giới dựa trên chuẩn Universal Character Set, các phiên bản trước chỉ hiển thị theo chuẩn ISO-8859-1. HTML 4 còn hỗ trợ một số tính năng quan trọng sau:  Hỗ trợ ngôn ngữ lập trình của client-script và có thể nhúng thêm các tập tin script bên ngoài vào. Hỗ trợ các sự kiện client-script như onclick, onchange v.v… cho các thẻ. Đặc biệt là HTML4 hỗ trợ CSS với các thuộc tính mới ID, Class và Style. Ba thuộc tính này giúp các thẻ liên kết với các style được khai báo trong CSS.  Việc tích hợp với CSS này rất có ý nghĩa quan trọng cho các nhà thiết kế web. Họ có thể sử dụng những CSS chung cho các thẻ có kiểu hiển thị như nhau và có thể thoải mái sáng tạo giao diện mà không tốn công sức như trước đây (khai báo các thuộc tính kiểu cho từng thẻ). Các nguyên tắc sáng tạo áp dụng trong giai đoạn đầu của HTML - Nguyên tắc phân nhỏ: Chia các thẻ thành nhiều phần như Header, Body... Mỗi phần đảm nhận những chức năng riêng. - Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: Mỗi thẻ HTML có những tính năng riêng và có các thuộc tính riêng của từng thẻ. - Nguyên tắc kết hợp: Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 8 Kết hợp được HTML với CSS để dễ dàng thao tác các style dùng chung cho các thẻ HTML. Kết hợp với client-script như javascript hay vbscript để giúp cho trang web thêm phần linh động mềm dẻo, giúp kiểm tra tính hợp lệ trước khi gửi yêu cầu xuống server xử lý, giảm thiểu việc truyền tải những thông tin không cần thiết. - Nguyên tắc thay đổi màu sắc: Trong các thẻ HTML, một số thuộc tính giúp thay đổi màu sắc cho một trang web như các thuộc tính bgcolor, fontcolor……. - Nguyên tắc chứa trong: Các thuộc tính được chứa bên trong các thẻ HTML. Ví dụ: Thuộc tính border được chứa trong thẻ table. - Nguyên tắc tách khỏi: Không phải tất cả nội dung trong source HTML đều hiển thị, có một số nội dung được HTML tách ra khỏi, không hiện thị lên trang HTML.Comments là các phần riêng trong 1 trang HTML, nó không hiển thị trên trình duyệt mà chỉ có nhiệm vụ lưu lại các ghi chú hoặc giải thích trong đoạn mã HTML. Việc tách CSS ra thành một ngôn ngữ riêng thay vì tích hợp thành các thuộc tính trong các thẻ HTML. - Nguyên tắc đồng nhất: Mỗi thẻ trong HTML đều đồng nhất 1 quy tắc, luôn có 1 cặp thẻ gồm thẻ mở, thẻ đóng. Mỗi thẻ HTML khi khai báo thì phải luôn có một thẻ đóng. Ví dụ: …. Mỗi trang HTML đều phải khai báo đầu tiên là và phiên bản được sử dụng trong trang đó. Ví dụ: Nếu trang web sử dụng HTML 3.2 Final thì phải khai báo là: Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 9 - Nguyên tắc dự phòng: Việc nhìn vào mã của HTML sẽ rất phức tạp vì một thẻ có thể có rất nhiều thẻ con bên trong. Điều đó sẽ gây cho người đọc rất khó hiểu, nên thẻ đã hỗ trợ cho việc ghi chú, tóm tắt lại nội dung chính của những đoạn mã. HTML đã hỗ trợ rất nhiều về việc chèn các ký tự vào nội dung hiển thị mà không được hỗ trợ trong siêu văn bản như các ký tự “<” và “>”. Nếu muốn sử dụng những kí tự đặc biệt này, chúng ta phải dùng mã hóa tương ứng. Ví dụ: “<”  “”, “&” 2. Những điểm mới trong HTML 5 HTML5 mang lại cho người dùng trải nghiệm lướt Web hoàn toàn mới, nhanh hơn, ổn định hơn và bảo mật hơn. HTML5 sẽ giúp các nội dung trên Web hoạt động tốt hơn mà không cần phụ thuộc vào bất kì một ứng dụng phụ trợ nào khác. HTML5 – Mang đến sức sống mới cho Web Không những mang lại những lợi ích to lớn như hoạt động nhanh, ổn dịnh và bảo mật hơn. Bên cạnh đó, HTML5 có khả năng hỗ trợ API (Application Programming Interface) và DOM (Document Object Model) sẽ cho phép dễ dàng mở rộng, giúp các nhà phát triển tự do sáng tạo trong việc tạo ra các ứng dụng thân thiện và hữu ích hơn. Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 10 Với HTML5, các nhà phát triển chỉ cần xây dựng ứng dụng 1 lần, nó có thể hoạt động tốt trên tất cả các thiết bị, không như Flash hoặc Silverlight đòi hỏi phải cài đặt plugin để có thể hiển thị nội dung. HTML5 – Nội dung đã đa dạng hơn, được hỗ trợ tốt hơn Huyền thoại Steve Jobs đã từng đưa ra quan điểm rất rõ ràng, Flash sẽ không bao giờ xuất hiện trên các thiết bị di động của Apple, và cũng đưa ra sự ủng hộ tuyệt đối vào HTML5. Quan điểm này thể hiện rõ ràng đến nỗi Steve Jobs đã viết 1 bức thư và đăng trên trang chủ của Apple để thể hiện quan điểm này và xóa tan những mong muốn đưa Flash lên iOS của người dùng. Bên cạnh những lợi ích mà HTML5 mang lại, giới phát triển cũng chỉ ra những hạn chế rất lớn của Flash, đó là sự bất ổn định, làm thiết bị hoạt động nóng hơn và hao pin hơn, phải yêu cầu cài Plugin để hoạt động. Và Flash không phải là tối ưu cho các thiết bị di động khi vấn đề về PIN trên các thiết bị này luôn là mối quan tâm lớn của người dùng. Hiện nay, nhiều trang web và dịch vụ lớn đã chuyển sang dùng HTML5, có thể kể đến trong số đó là Youtube, Nokia Maps… Ngoài ra, rất nhiều games được xây dựng bằng HTML5 đã xuất hiện, trong số đó có các games nổi tiếng như Angry Bird, Fieldrunners… Cho thấy HTML5 ngày càng được quan tâm và phát triển nhiều hơn. HTML5 có thể thay thế Flash Với sự quan tâm ngày càng lớn mà các nhà phát triển dành cho HTML5 cho thấy thời gian tới, HTML5 sẽ ngày một phát triển mạnh mẽ hơn. Đây không phải là một điều quá bất ngờ, vì với những gì mà HTML5 mang lại, đó là sự lựa chọn thực sự đúng đắn và người sử dụng Web sẽ được hưởng lợi rất nhiều. . Và ngày 09/11 đánh dấu bước tiến quan trọng của HTML5 khi chinh Adobe tuyên bố sẽ ngừng phát triển Flash trên các thiết bị di động mà thay vào đó là tập trung phát triển HTML5. Với giới công nghệ, đây có thể là một bước ngoặt quan trọng. Adobe cho biết họ vẫn sẽ tung các bản sửa lỗi, nhưng sẽ không phát Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 11 triển Flash trên các thiết bị di động nữa, và Flash Player 11.1 sẽ là phiên bản nâng cấp cuối cùng. Cấu trúc mới HTML Cấu trúc mới của HTML 5 sẽ giúp các nhà thiết kế dễ dàng trong việc sắp xếp các bố cục. Trong các phiên bản trước, để thiết kế bố cục cho một trang web, người thiết kế phải kết hợp nhiều thẻ HTML và CSS. Nhưng trong phiên bản thứ 5 này, bố cục được định nghĩa rõ ràng, sánh sủa hơn Cấu trúc của HTML 4 Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 12 Cấu trúc mới của HTML 5 HTML 5 cũng đã đơn giản hóa kiểu khai báo Doctype cho trang web HTML: <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" " transitional.dtd"> HTML5: Form nhập liệu mới HTML 5 hỗ trợ hầu hết các dạng nhập liệu tiêu chuẩn như:  datetime  datetime-local  date  month  week  time  number  range  email  url Dữ liệu nhập vào đều được kiểm tra tính đúng đắn trước khi gửi dữ liệu đến server. Ví dụ sau kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu nhập “email” với thuộc tính novalidate E-mail: <input type="email" name="email" autocomplete="off" novalidate="novalidate" /> Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 13 Nhập liệu sai định dạng Nhập liệu đúng định dạng: Tag HTML mới HTML 5 bổ sung thêm khoản gần 30 tag mới, đồng thời khoảng 15 tag của phiên bản trước không được hỗ trợ trong phiên bản này. Tham khảo HTML5 có một vài tag được xem là điểm nhấn về media trên web. Đó là tag Canvas, Video, Audio. Tag Canvas hỗ trợ việc hiển thị hình ảnh, tạo ra các hình vẽ 2D, 3D và có thể can thiệp hình ảnh bên trong bằng javascript. Điều đó đã giúp cho các nhà phát triển game có thể dễ dàng phát hành game sử dụng Canvas. Tham khảo tại địa chỉ: Tag Video và Audio sẽ giúp hiển thị một đoạn clip hay một bài nhạc trên trang web. Điều khác biệt ở đây là không cần sự hỗ trợ plug-in của bên thứ 3. Một ví dụ cho thẻ Video: Kết quả việc play video hay audio trở nên cực kỳ đơn giản Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 14 . SVG SVG là một công nghệ mới dựa trên định dạng XML cho phép tạo các đối tượng đồ họa phức tạp để hiển thị trên trình duyệt. Được bắt đầu phát triển từ 1999, hiện tại phiên bản thứ hai của SVG đã được tổ chức W3C chính thức ra mắt vào tháng 8/2011. Do là hình vẽ theo kiểu vector nên hình ảnh sẽ không bị vỡ ảnh trong bất kỳ kích thước và độ phân giải nào. Lợi ích của SVG là có thể nén, phóng to, thu nhỏ, in với chất lượng cao. <circle cx="150" cy="200" r="60" stroke="black" strokewidth="2" fill="green"style="opacity:0. 5"/> Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 15 HTML 5 Drag và drop Đó là khả năng kéo và thả đối tượng bất kỳ vào 1 vị trí nào đó. Đây là tính năng mới khá hay của HTML5. Tham khảo thêm Web Storage và Application Cache HTML5 cung cấp một tính năng lưu trữ dữ liệu tại client với dung lượng giới hạn lớn hơn nhiều so với cookie. Tính năng này được gọi là Web Storage và được chia thành hai đối tượng là localStorage và sessionStorage - SessionStorage: giới hạn trong một cửa sổ hoăc thẻ của trình duyệt. Một trang web được mở trong hai thẻ của cùng một trình duyệt cũng không thể truy xuất dữ liệu lẫn nhau. Như vậy, khi đóng trang web thì dữ liệu lưu trong sessionStorage hiện tại cũng bị xóa. - LocalStorage: có thể truy xuất lẫn nhau giữa các cửa sổ trình duyệt. Dữ liệu sẽ được lưu trữ không giới hạn thời gian. Hiện nay, mỗi cookie chỉ cho phép lưu trữ tối đa 4KB và vài chục cookie cho một domain. Vì thế cookie chỉ được dùng để lưu trữ những thông tin đơn giản và ngắn gọn như email, username, … giúp người dùng đăng nhập tự động vào trang web. Điều này khiến cho những trang web muốn nâng cao hiệu suất làm việc bằng cách cache dữ liệu tại client hầu như không thể thực hiện được. Sự xuất hiện của Web Storage là một điểm nhấn cho việc ra đời các ứng dụng web có khả năng tương tác và nạp dữ liệu tức thì trên trình duyệt. Một hiệu quả nữa là dung lượng truyền tải qua mạng có thể được giảm thiểu đáng kể. Ví dụ một ứng dụng tra cứu sách trực tuyến, các sách đã được tra sẽ được lưu lại trên máy của người dùng. Khi cần tra lại, máy người dùng sẽ không cần kết nối đến server để tải lại những dữ liệu cũ. Với những ứng dụng web có cơ sở dữ liệu nhỏ gọn, lập trình viên có thể thực hiện việc cache “âm thầm” cơ sở dữ liệu xuống client và sau đó người dùng có thể thoải mái tra cứu mà không cần request đến server. Nguyễn Trí Đức- KHMT K18 16 3. Tiện ích HTML5 HTML5 làm giảm tầm quan trọng của các plug-ins Trước đây, câu chuyện về Web gắn với plug-in hay add-on của một trình duyệt bởi nó khuyến khích sự sáng tạo cũng như sự trải nghiệm. Âm thanh, ảnh động hay những thủ thuật khác xuất hiện trên Web thông qua plug-ins, phát triển bởi Sun, Adobe, RealAudio, Microsoft và rất nhiều hãng khác. Giao diện plug-ins mở đối với tất cả và mọi người có thể trải nghiệm bằng cách thêm những tính năng mới. Plug-ins sẽ bị biến mất hoặc không được dùng? . Nếu vẽ hình ảnh, Canvas là thích hợp nhất. Nhưng nếu muốn vẽ một thế giới 3-D đặc biệt, giống như trong các trò chơi Flash và Shockwave phức tạp, phải dùng tới plug-in khi nó có thể kết nối trực tiếp tới video cũng như chạy thế giới game 3-D. HTML5 hỗ trợ đồ họa tương tác Web cũ tải hình ảnh bằng cách tải file GIF hay JPG. Web mới có thể xây dựng hình ảnh trên Canvas. Một loạt thư viện đồ họa đẹp được đưa ra, giúp cho đồ họa