Nguyên tắc sáng tạo áp dụng trong tin học: Sự phát triển các thế hệ chuột máy tính

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC GVHD : GS. TSKH. HOÀNG VĂN KIẾM Học viên: Vũ Đăng Khôi (CH1101017 – Cao học CNTT K6) Tháng 04/2012 LỜI CÁM ƠN Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm về những tri thức và những kinh nghiệm quý báu mà thầy đã truyền đạt lại cho lớp trong phạm vi môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học trong Tin học thuộc chương trình đào tạo cao học ngành Công nghệ thông tin tại trường Đại học Công nghệ thông tin – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. Tác giả cũng xin cám ơn các anh, chị và các bạn trong lớp cao học Công nghệ thông tin khóa 6/2011 về những ý kiến đóng góp trong quá trình học tập và trao đổi trên lớp. Với khả năng và thời gian có hạn, tiểu luận chắc chắn còn có những thiếu sót nhất định, kính mong thầy và các anh chị góp ý để tác giả có điều kiện hoàn thiện hơn. TP. Hồ Chí Minh, 04/2012 Học viên thực hiện Vũ Đăng Khôi NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1. Loại và nguồn gốc dữ liệu có được của 3 phương pháp. ...... Error! Bookmark not defined. Bảng 2. Thời gian thực hiện của 3 phương pháp phân tích nghề ....... Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 29 năng lực của sinh viên ngành cơ khí ô tô được phân tích trong nghiên cứu .......................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 4. Sơ đồ DACUM phân tích nghề làm chả (giò) lụa .. Error! Bookmark not defined. DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1. Thiết bị trỏ (chuột máy tính) đầu tiên ................................................................... 15 Hình 2. Chuột quang và nguyên tắc hoạt động ................................................................. 16 Hình 3. Cơ chế hoạt động của chuột quang....................................................................... 17 Hình 4. Cổng kết nối COM của chuột .............................................................................. 17 Hình 5. Cổng kết nối PS/2 của chuột ................................................................................ 17 Hình 6. Cổng kết USB của chuột...................................................................................... 18 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .................................................. 4 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .................................................... 4 LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................. i PHẦN I. DẪN NHẬP..................................................................... 2 PHẦN II. NỘI DUNG .................................................................... 4 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ...................................................... 4 2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ ..............................................................................4 2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi ..............................................................................4 2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ..................................................................4 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng ......................................................................4 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp .................................................................................4 2.1.6. Nguyên tắc vạn năng ...............................................................................5 2.1.7. Nguyên tắc chứa trong ............................................................................5 2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng ..................................................................5 2.1.9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ ................................................................5 2.1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ ...................................................................5 2.1.11. Nguyên tắc dự phòng ............................................................................5 2.1.12. Nguyên tắc đẳng thế ..............................................................................6 2.1.13. Nguyên tắc đảo ngược...........................................................................6 2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa .....................................................................6 2.1.15. Nguyên tắc linh động ............................................................................6 2.1.16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa ...................................................................6 2.1.17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác ......................................................6 2.1.18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học ..............................................7 2.1.19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ ...........................................................7 2.1.20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích .......................................................7 2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh .........................................................................7 2.1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi ................................................................8 2.1.23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi ................................................................8 2.1.24. Nguyên tắc sử dụng trung gian ..............................................................8 2.1.25. Nguyên tắc tự phục vụ ..........................................................................8 2.1.26. Nguyên tắc sao chép .............................................................................8 2.1.27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt ....................................................................8 2.1.28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học ..........................................................9 2.1.29. Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng ..........................................9 2.1.30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng ...........................................9 2.1.31. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ ..............................................9 2.1.32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc .................................................................9 2.1.33. Nguyên tắc đồng nhất ......................................................................... 10 2.1.34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần ....................................... 10 2.1.35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng ....................... 10 2.1.36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha .......................................................... 10 2.1.37. Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt .......................................................... 10 2.1.38. Nguyên tắc sử dụng các chất oxi hóa mạnh ......................................... 10 2.1.39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ .................................................................. 11 2.1.40. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hợp thành ......................................... 11 2.2. ÁP DỤNG MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN CHUỘT MÁY TÍNH ................................................................... 11 2.2.1. Tổng quan về chuột máy tính ................................................................ 11 2.2.2. Quá trình phát triển chuột máy tính ....................................................... 14 A. Cơ chế cảm ứng ............................................................................................... 15 B. Kiểu kết nối ..................................................................................................... 17 C. Phím bấm và bánh xe cuộn............................................................................... 19 D. Tốc độ và độ chính xác .................................................................................... 19 E. Những biến thể của chuột máy tính .................................................................. 21 2.2.3. Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng để phát triển chuột máy tính ..... 22 (1) Nguyên tắc tách khỏi....................................................................................... 22 (2) Nguyên tắc phẩm chất cục bộ .......................................................................... 22 (3) Nguyên tắc phản đối xứng ............................................................................... 22 (4) Nguyên tắc kết hợp ......................................................................................... 22 (5) Nguyên tắc vạn năng ....................................................................................... 22 (6) Nguyên tắc chứa trong .................................................................................... 23 (7) Nguyên tắc phản trọng lượng .......................................................................... 23 (8) Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học .................................................................... 23 (9) Nguyên tắc thay đổi các thông số lý hóa .......................................................... 23 PHẦN III. KẾT LUẬN ................................................................ 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................... 25 PPNCKH trong Tin học - i - GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Vũ Đăng Khôi Cao học CNTT khóa 6/2011 LỜI NÓI ĐẦU Phương pháp nghiên cứu khoa học trong Tin học là một môn học bắt buộc thuộc chương trình đào tạo cao học ngành Công nghệ thông tin tại trường Đại học Công nghệ thông tin – Đại học Quốc gia TP. HCM. Ngoài các buổi học được giảng viên truyền đạt trực tiếp trên lớp, các học viên được giao tìm hiểu các chủ đề liên quan đến môn học để thấu hiểu sâu sắc từng vấn đề đó và trình bày lại những hiểu biết thông qua một bài tiểu luận. Qua thời gian tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu, em đã đúc kết lại những vấn đề cơ bản, quan trọng nhất của vấn đề nghiên cứu và trình bày lại trong bài tiểu luận này với chủ đề “Nguyên tác sáng tạo áp dụng trong Tin học: sự phát triển các thế hệ chuột máy tính”. Tài liệu tham khảo chính của bài viết là tập tài liệu bài giảng môn Phương pháp nghiên cứu khoa học trong Tin học của GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm, giảng viên phụ trách môn học này. Ngoài ra, bài viết cũng tham khảo thêm một số tài liệu khác có liên quan đến chủ đề báo cáo được liệt kê ở phần tài liệu tham khảo. PPNCKH trong Tin học - 2 - GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên:Vũ Đăng Khôi Cao học CNTT khóa 6/2011 PHẦN I. DẪN NHẬP Trong lịch sử phát triển, loài người chúng ta đã trải qua một số thời kỳ mang tính cách mạng, được đánh dấu bởi một vài sự thay đổi mang tính cách tân, sáng tạo và tích cực. Trong đó nổi bật lên là các thời kỳ: công xã nguyên thủy, chiếm hữu nô lệ, phong kiến, tư bản chủ nghĩa và xã hội chủ nghĩa. Song song với các thời kỳ mang tính giai cấp đó là các thời đại như: săn bắt và hái lượm, lúa nước, đồng thau, … và mới nhất đây là thời đại thông tin, máy tính điện tử, internet. Trong hoạt động sản xuất, kinh doanh, đôi khi chỉ cần có một ý tưởng nhỏ, một sáng tạo nhỏ cũng có thể tạo ra một cuộc cách mạng làm thay đổi rất lớn đến sản lượng, chất lượng hàng hóa, sản phẩm, dịch vụ. Trong lĩnh vực Tin học cũng vậy, trải qua vài chục năm hình thành và phát triển, ngành Tin học đã phát triển như vũ bão và đã góp phần tạo ra rất nhiều của cải vật chất và tinh thần cho con người. Đồng thời Tin học cũng làm thay đổi nhận thức, suy nghĩ của con người ở một vài phương diện. Vậy đâu là những nhân tố chính làm thay đổi nhận thức của con người trong thời đại mới này. Một trong những câu trả lời đó là “sự sáng tạo và đổi mới” trong lao động, sản xuất. Khoa học Sáng tạo được nói đến nhiều trong khoảng thời gian gần đây. Vậy sáng tạo ở đây được hiểu như thế nào? Mỗi người làm việc, không thể không suy nghĩ và đòi hỏi cải tiến công việc phải là cơ sở cho mọi suy nghĩ của chúng ta. Nói cách khác, mỗi người chúng ta đều cần suy nghĩ để sáng tạo. Tư duy sáng tạo là tài nguyên cơ bản nhất của mỗi con người. Chúng ta cần sáng tạo vì chúng ta cảm thấy rằng, mọi việc cần được thực hiện theo cách đơn giản hơn và tốt hơn. Dù chúng ta tài giỏi như thế nào, chúng ta vẫn luôn mong muốn tốt hơn nữa. Sáng tạo gắn liền với sự thay đổi, đưa ra cái mới (đổi mới), sáng chế, các ý tưởng mới, các phương án lựa chọn mới. Sự sáng tạo thuộc về năng lực ra quyết định, thuộc về sự kết hợp độc đáo hoặc liên tưởng, phát ra các ý tưởng đạt được kết quả mới và ích lợi. Mọi người có thể dùng tính sáng tạo của mình để đặt vấn đề một cách bao quát, phát triển các phương án lựa chọn, làm phong phú các khả năng và tưởng tượng các hậu quả có thể nảy sinh. Tóm lại, ta làm được gì mới, khác và có ích lợi, đấy là sáng tạo. Sự sáng tạo nảy sinh ở mọi tầng lớp và mọi giai đoạn trong cuộc sống của chúng ta. PPNCKH trong Tin học - 3 - GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên:Vũ Đăng Khôi Cao học CNTT khóa 6/2011 Ðối với một công ty hay tổ chức, tài nguyên quan trọng nhất chính là nguồn nhân lực, tức là những người làm việc cho công ty, tổ chức. Họ gồm các thợ bảo trì, những người bán hàng, các công nhân trong dây chuyền sản xuất, những người đánh máy… và các cán bộ quản lý mọi cấp bậc. Nguồn nhân lực của công ty làm cho các tài nguyên khác hoạt động, mang lại hiệu quả cao. Thiếu nhân sự tốt, một công ty, tổ chức, dù được trang bị máy móc hoàn hảo nhất, được tài trợ tốt nhất, sẽ hoạt động kém hiệu quả. Lĩnh vực Tin học cũng trải qua những giai đoạn phát triển mang tính đột phá như máy tính cá nhân, máy tính để bản, netbook, máy tính bảng, … Nghĩa là trong lĩnh vực Tin học cũng có rất nhiều sự “sáng tạo” trong đó. Để minh chứng cho sự sáng tạo áp dụng trong Tin học và để thấy được bản chất của các nguyên tắc sáng tạo cũng như việc áp dụng các nguyên tắc đó một cách cụ thể như thế nào, bài viết đề cập đến một khía cạnh nhỏ trong Tin học, đó là quá trình ra đời và phát triển của “chuột máy tính” – một thiết bị không thể thiếu của một hệ thống máy tính. Nội dung chính của tiểu luận bao gồm 3 phần: phần đầu giới thiệu sơ lược các nguyên tắc sáng tạo, trong đó đăc biệt nhấn mạnh đến các nguyên tắc đã được áp dụng để phát triển các thế hệ chuột máy tính, phần tiếp theo trình bày quá trình phát triển của chuột máy tính và sự áp dụng các nguyên tắc sáng tạo trong đó, phần cuối cùng là một vài nhận xét, kết luận về chủ đề. PPNCKH trong Tin học - 4 - GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên:Vũ Đăng Khôi Cao học CNTT khóa 6/2011 PHẦN II. NỘI DUNG 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO Phần này điểm qua các nguyên tắc sáng tạo trong khoa học kỹ thuật. Đặc biệt nhấn mạnh đến các nguyên tắc đã được áp dụng trong việc phát triển các thế hệ chuột máy tính. 2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ  Chia đối tượng thành các phần độc lập.  Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.  Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng. 2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi 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. 2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ  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. 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giãm bật đối xứng). 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp PPNCKH trong Tin học - 5 - GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên:Vũ Đăng Khôi Cao học CNTT khóa 6/2011  Kết hợp các đối tượng đồng nhất