Đề tài CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG CÁC HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOW CỦA MICROSOFT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Bài Luận: CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG CÁC HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOW CỦA MICROSOFT Giảng viên hướng dẫn: GSTS. HOÀNG KIẾM Sinh viên thực hiện: PHẠM MINH HOÀNG – 12 11 024 Lớp: Cao học khóa 22 TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012 Mục Lục Lời mở đầu .............................................................................................................................................. 4 I. 40 Nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo: ..................................................................................................... 5 1. Nguyên tắc phân nhỏ: ................................................................................................................... 5 2. Nguyên tắc “tách riêng”: .............................................................................................................. 5 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: ...................................................................................................... 5 4. Nguyên tắc phản đối xứng: ........................................................................................................... 6 5. g ên tắc t h p: ...................................................................................................................... 6 6. Nguyên tắc vạn năng: ................................................................................................................... 6 7. Nguyên tắc “chứa trong”: ............................................................................................................. 6 8. Nguyên tắc phản trọng lư ng: ...................................................................................................... 7 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: .................................................................................................... 7 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: ..................................................................................................... 7 11. Nguyên tắc dự phòng: ............................................................................................................... 7 12. Nguyên tắc đẳng th : ................................................................................................................ 7 13. Nguyên tắc đảo ngư c: ............................................................................................................. 8 14. g ên tắc cầ tr n hoá: ........................................................................................................ 8 15. Nguyên tắc năng động: ............................................................................................................. 8 16. Nguyên tắc giải “thi ” hoặc “thừa”: ....................................................................................... 9 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: ........................................................................................ 9 18. Sử dụng các dao động cơ học: .................................................................................................. 9 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: ............................................................................................. 9 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích: ....................................................................................... 10 21. Nguyên tắc “vư t nhanh”: ...................................................................................................... 10 22. Nguyên tắc bi n hại thành l i: ................................................................................................ 10 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi: ................................................................................................. 10 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian: .............................................................................................. 11 25. Nguyên tắc tự phục vụ: ........................................................................................................... 11 26. Nguyên tắc sao chép (copy): ................................................................................................... 11 27. Nguyên tắc “rẻ” tha cho “đắt”: ............................................................................................. 12 28. Thay th sơ đồ cơ học: ............................................................................................................ 12 29. Sử dụng các k t cấu khí và lỏng: ............................................................................................ 12 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng: ............................................................................................. 12 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: ................................................................................................. 13 32. Nguyên tắc tha đổi màu sắc: ................................................................................................. 13 33. Nguyên tắc đồng nhất: ............................................................................................................ 13 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần: ......................................................................... 14 35. Tha đổi các thông số hoá lý của đối tư ng: .......................................................................... 14 36. Sử dụng chuyển pha: ............................................................................................................... 14 37. Sử dụng sự nở nhiệt: ............................................................................................................... 14 38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh: ............................................................................................ 14 39. Tha đổi độ trơ: ...................................................................................................................... 15 40. Sử dụng các vật liệu h p thành (composite): .......................................................................... 15 II. Lịch sử phát triển hệ điều hành Window: ......................................................................................... 16 1. Công ty Microsoft: ..................................................................................................................... 16 2. Lich sử phát triển của hệ điều hành Windows: .......................................................................... 17 3. Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo trong các hệ điều hành Windows: ........................................ 34 Tài liệu tham khảo: ................................................................................................................................ 36 Trang 4 Lời mở đầu Từ xa xưa, sự phát triển của lịch sử xã hội loài người đã gắn liền với quá trình sáng tạo. Đó là một quá trình sáng tạo lâu dài và liên tục, từ việc ch tạo ra các công cụ thô sơ cho tới công cụ hiện đại hơn sử dụng nhiệt năng và tới sự phát minh ra điện đã đánh dấu một bước phát triển nhảy vọt trong sáng tạo, các máy tính khổng lồ cho tới các máy tính cá nhân nhỏ gọn lần lư t xuất hiện. Sự sáng tạo trở thành thành phần quan trọng trong việc xây dựng xã hội hiện đại của con người. Cùng với sự sáng tạo con người ngà càng đạt đư c những thành tự vư t bậc trong khoa học công nghệ. Chính các thành tựu của khoa học hiện đại trong các phát minh sáng ch đã làm tha đổi th giới, tha đổi hoàn toàn cách thức làm việc và s nghĩ của con người. Tuy nhiên ngày nay do nhu cầu cải ti n sáng tạo trong công nghệ phục vụ cho cuộc sống ngày càng cao đ i hỏi phải có một môn khoa học chuyên nguyên cứu về phương pháp sáng tạo giúp cho việc sáng tạo đư c dễ dàng và có cơ sở lý thuy t rõ ràng hơn. Vì th các phương pháp l ận sáng tạo ra đời với mục đ ch trang bị cho người học hệ thống các phương pháp, các năng thực hành về s nghĩ để giải t các vấn đề và ra t định một cách sáng tạo, về l dài, ti n tới điề hiển đư c tư d . Và trong đó 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản đư c Alshuller G.S tổng h p lại trở thành những nguyên tắc thủ thuật cơ bản thi t thực nhất. Trước h t, em xin gửi lời cảm ơn ch n thành tới GS.TSKH. Hoàng Ki m. Qua buổi giảng dạy và hướng dẫn tận tình của thầ trong môn Phương pháp nghiên cứu khoa học. Cùng với kinh nghiệm nhiề năm trong sáng tạo của thầ đã giúp em có cái nhìn tổng quan hơn trong sáng tạo và tầm quan trọng của sự sáng tạo nhất là trong khoa học nghiên cứu và ứng dụng sáng tạo trong thực t . Để đúc t lại ki n thức mà em thu nhận đư c em xin trình bày trong bài tiểu luận này những nguyên tắc cơ bản trong sáng tạo và áp dụng nó trong việc phân tích nghiên cứu các sản phẩm công nghệ sáng tạo qua các phiên bản hệ điều hành Windows của Microsoft. Trang 5 I. 40 Nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo: 1. Nguyên tắc phân nhỏ: Nội dung:  Chia đối tư ng thành các phần độc lập nhau.  Làm đối tư ng sao có thể tháo ra lắp vào đư c.  Tăng mức độ phân nhỏ của đối tư ng. N đối tư ng đã chia thành nhiều phần rồi – chia nhỏ hơn nữa. Ứng dụng:  Các chức năng ch nh của các phần mềm thường đư c chia thành các chức năng nhỏ hơn. Các chức năng nà sẽ đư c vi t code trên các hàm thủ tục riêng rẽ nhau. 2. Nguyên tắc “tách riêng”: Nội dung:  Tách bỏ khỏi đối tư ng phần (tính chất) cản trở phiền phức hoặc ngư c lại, chỉ lấy phần (tính chất) duy nhất cần thi t ra khỏi đối tư ng. Ứng dụng:  Các m thanh đư c ghi âm sẽ đư c lọc ra loại bỏ các âm thanh gây nhiễu, chỉ lấy các âm thanh chính trong tập tin ghi âm. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: Nội dung:  Chuyển đối tư ng ha môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấ trúc đồng nhất thành hông đồng nhất.  Các phần khác nhau của đối tư ng phải có các chức năng hác nha .  Mỗi phần của đối tư ng phải ở trong những điều kiện thích h p nhất với công việc của phần đó. Ứng dụng:  Các thư viện liên k t thường đư c tách và đóng gói riêng rẽ dùng cho một mục đ ch nào đó. Khi cần sử dụng chỉ việc gọi các hàm thư viện này. Trang 6 4. Nguyên tắc phản đối xứng: Nội dung:  Chuyển đối tư ng có hình dạng đối xứng thành hông đối xứng (nói chung làm giảm bậc đối xứng).  N đối tư ng đã hông đối xứng rồi – làm cho nó hông đối xứng hơn nữa. Ứng dụng:  Cửa của xe b ýt thường đư c đặt ở phía bên trái dùng cho việc lên xuống của hành khách. 5. Ng ên tắc t h : Nội dung:  K t h p các đối tư ng đồng nhất hoặc các đối tư ng d ng cho các hoạt động cận.  K t h p thực hiện cùng một lúc các thao tác như nha hoặc kề nhau. Ứng dụng:  Một số ngôn ngữ lập trình có khả năng tương tác t h p với các dữ liệu của ngôn ngữ hác a đó có thể sử dụng các dữ liệ đó. 6. Nguyên tắc vạn năng: Nội dung:  Đối tư ng thực hiện một số chức năng hác nha , do đó hông cần sự tham gia của đối tư ng khác. Ứng dụng:  Các điện thoại hiện đại ngà na thường k t h p nhiều chức năng hác nha như wifi, chụp hình, xim phim nghe nhạc. 7. Nguyên tắc “chứa trong”: Nội dung:  Một đối tư ng đư c đặt bên trong đối tư ng khác và bản thân nó lại chứa đối tư ng thứ ba ...  Một đối tư ng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tư ng khác. Ứng dụng:  Các dữ liệu chứa thông tin sẽ đư c chứa trong các hệ cơ sở dữ liệu lớn. Trang 7 8. Nguyên tắc phản trọng lư ng: Nội dung:  Khử bớt trọng lư ng của đối tư ng bằng cách nối với những đối tư ng khác có sức nâng.  Khử bớt trọng lư ng của đối tư ng bằng cách cho tương tác với môi trường (ví dụ nhờ các thủ h động học và các lực hác… . 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: Nội dung:  Gây ứng suất trước với đối tư ng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn hi đối tư ng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngư c lại ). 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: Nội dung:  Thực hiện toàn bộ hoặc một phần hoạt động yêu cầu ngay từ trước  Cần sắp x p đối tư ng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận l i nhất, không mất thời gian dịch chuyển. Ứng dụng:  Các bức ảnh thường đư c sử dụng các bộ lọc để khử nhiễu, và tăng độ tương phản. 11. Nguyên tắc dự phòng: Nội dung:  B đắp độ tin cậy không lớn của đối tư ng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. Ứng dụng:  Các cơ sở dữ liệu hay các tập tin quan trọng thường đư c sao lư thường xuyên tránh trường h p mất dữ liệu. 12. Nguyên tắc đẳng th : Nội dung:  Tha đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tư ng. Trang 8 13. Nguyên tắc đảo ngư c: Nội dung:  Thay vì hành động như ê cầ bài toán, hã hành động ngư c lại (ví dụ: không làm nóng mà làm lạnh đối tư ng).  Làm phần chuyển động của đối tư ng ha môi trường bên ngoài thành đứng yên và ngư c lại, phần đứng yên thành chuyển động.  Lật ngư c đối tư ng. Ứng dụng:  Để tăng độ rộng cho màn hình các điện thoại thông minh thường cho phép cầm nằm ngang điện thoài và từ đó màn hình đư c xoay ngang. 14. Ng ên tắc cầ tr n hoá: Nội dung:  Ch ển những phần thẳng của đối tư ng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầ , t cấ hình hộp thành t cấ hình cầ .  Từ những bộ phận thẳng chuyển sang các bộ phận cong, từ mặt phẳng chuyển sang mặt cầu, từ các bộ phận dạng lập phương ha hình hộp chuyển sang các cơ cấu hình cầu.  ử dụng các con lăn, viên bi, v ng xoắn.  Từ chuyển động thẳng chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực li tâm. Ứng dụng:  Con chuột sử dụng vòng tròn ở giữa để cuộn lên và cuộn xuống màn hình. 15. Nguyên tắc năng động: Nội dung:  Cần tha đổi các đặt trưng của đối tư ng ha môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ư trong từng giai đoạn làm việc.  Chia đối tư ng thành các phần có khả năng di động tương đối so với nhau.  N u cả đối tư ng là bất động – làm cho nó trở thành di động, chuyển rời đư c. Ứng dụng:  Hiện này, các thi t bị di động ngày càng nhiều do việc linh hoạt trong việc di chuyển. Trang 9 16. Nguyên tắc giải “thi ” hoặc “thừa”: Nội dung:  N u khó thu nhận đư c 100% hiệu quả đ i hỏi, thì đặt mục tiêu thấp xuống một chút hoặc cao lên một chút. . Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: Nội dung:  Những hó hăn do ch ển động (hay sắp x p đối tư ng theo đường (một chiều) sẽ đư c khắc phục n cho đối tư ng khả năng di ch ển trên mặt phẳng (hai chiề . Tương tự, những bài toán liên an đ n chuyển động (hay sắp x p các đối tư ng trên mặt phẳng sẽ đư c đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều).  Chuyển các đối tư ng có k t cấu một tầng thành nhiều tầng.  Để đối tư ng đứng nghiêng hoặc nằm nghiêng.  Sử dụng mặt sau của diện t ch cho trước.  Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước. Ứng dụng:  Các mảng nhiều chiề thường cố gắng biểu diễn dưới các dạng mảng hai chiều. 18. Sử dụng các dao động cơ học: Nội dung:  Làm đối tư ng dao động.  N đã có dao động, tăng tầng số dao động (cho tới tần số siêu âm).  Sử dụng tầng số cộng hưởng.  Thay vì dùng các bộ r ng cơ học, dùng các bộ r ng áp điện.  Sử dụng siêu âm k t h p với trường điện từ. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: Nội dung:  Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).  N đã có tác động theo chu kỳ, hã tha đổi chu kỳ. Trang 10  Sử dụng khoảng thời gian giữa các x ng để thực hiện tác động khác. Ứng dụng:  Các trang web bán hàng thường có các k hoạch, chính sách bán hàng theo mùa, theo một mốc thời gian nào đó. 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích: Nội dung:  Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tư ng cần luôn luôn làm việc ở ch độ đủ tải).  Khắc phục vận hành không tải và trung gian.  Khử bỏ các bước trung gian và các quãng chạy không.  Chuyển động tịnh ti n qua lại thành chuyển động quay. Ứng dụng:  Tận dụng thời gian rảnh của máy tính, hệ điề hành thường sử dụng các tác vụ khác như ph n mảnh hay dọn dẹp máy tính. 21. Nguyên tắc “vư t nhanh”: Nội dung:  Vư t a các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn.  Vư t nhanh để có đư c hiệu ứng cần thi t. 22. Nguyên tắc bi n hại thành l i: Nội dung:  Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường để th đư c hiệu ứng có l i.  Khắc phục tác nhân có hại bằng cách k t h p nó với tác nhân có hại khác.  Tăng cường tác nhân có hại đ n mức nó không còn có hại nữa. 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi: Nội dung:  Thi t lập quan hệ phản hồi.  N đã có an hệ phản hồi, hã tha đổi nó. Ứng dụng: Trang 11  Khi có các sự kiện xả ra như nhắp chuột, bàn ph m thường có sự tha đổi nào đó đối với chương trình ứng dụng. 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian: Nội dung:  Sử dụng đối tư ng tr ng gian để truyền tác động.  Tạm thời gắn thêm vào đối tư ng một hoặc một số đối tư ng hác sa đó tháo ra dễ dàng). Ứng dụng:  Các bi n tr ng gian thường đư c sử dụng trong lập trình để thuận tiện cho việc tính toán. 25. Nguyên tắc tự phục vụ: Nội dung:  Đối tư ng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ tr , sửa chữa.  Sử dụng ph liệu, chất thải, năng lư ng dư. Ứng dụng:  Ứng dụng có thể có ch độ tự động mở tắt. 26. Nguyên tắc sao chép (copy): Nội dung:  Sử dụng các bản cop đơn giản, rẻ tiền tha cho đối tư ng phức tạp, đắt tiền, khó luồn với, không tiện l i hoặc dễ vỡ.  Thay th đối tư ng hoặc hệ các đối tư ng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thi t.  N u không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu ki n (vùng ánh sáng nhìn thấ đư c bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại. Ứng dụng:  Các phần mềm thường đư c phát triển dựa trên những phiên bản cũ của nó. Trang 12 27. Nguyên tắc “rẻ” tha cho “đắt”: Nội dung:  Thay th đối tư ng đắt tiền bằng bộ các đối tư ng rẻ có chất lư ng ém hơn th dụ như về tuổi thọ). Ứng dụng:  Để kích thích việc sử dụng của hách hàng, thường có các sản phẩm ứng dụng rẻ hơn đi èm với nó là những t nh năng mà người d ng bình thường hông d ng đ n. 28. Thay th sơ đồ cơ học: Nội dung:  Thay th 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 tư ng  Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang tha đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định.  Sử dụng các trường k t h p với các hạt sắt từ. Ứng dụng:  Các màn hình dần tha đổi từ màn hình analog cho tới màn hình tinh thể lỏng, màn hình đèn LED. 29. Sử dụng các k t cấu khí và lỏng: Nội dung:  Thay các bộ phận cứng của đối tư ng bằng các k t cấu khí và lỏng: các k t cấ bơm hơi hoặc chứa nước đệm không khí, các k t cấu thủ tĩnh hoặc thủy phản lực. 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng: Nội dung:  Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các k t cấu khối.  Cách l đối tư ng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. Ứng dụng:  Các sản phẩm công nghệ n hông có gì đặc biệt thường đư c làm bằng các chất liệu nhựa vì tận dụng khả năng rẻ tiền và gọn nhẹ dễ di chuyển của nó. Trang 13 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: Nội dung:  Làm đối tư ng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi ti t có nhiều lỗ (mi ng đệm, tấm phủ..)  N đối tư ng đã có nhiều lỗ, trước hi đưa vào hoạt động hãy tạm lấp đầy các lỗ hổng bằng một chất nào đó. Ứng dụng:  Các sản phẩm cần giải nhiệt thường có các lỗ để thông gió giúp phân tán nhiệt của sản phẩm. 32. Nguyên tắc tha đổi màu sắc: Nội dung:  Tha đổi màu sắc của đối tư ng ha môi trường bên ngoài  Tha đổi độ trong suốt của của đối tư ng ha môi trường bên ngoài.  Để có thể an sát đư c những đối tư ng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang.  N u các chất phụ gia đ