Tiểu luận Các nguyên tắc sáng tạo áp dụng trong tin học: lịch sử phát triển của màn hình máy tính

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ÁP DỤNG TRONG TIN HỌC: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÀN HÌNH MÁY TÍNH GVHD: GS. TSKH. HOÀNG VĂN KIẾM Học viên: Trần Chánh Trực Khóa: 21 – Hệ thống Thông tin. MSHV: 1112039 Tháng 12/2012 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 2 MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN ........................................................................................................................ 5 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN ......................................................................................... 6 LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................................... 7 PHẦN I. DẪN NHẬP ............................................................................................................ 8 PHẦN II. NỘI DUNG ......................................................................................................... 10 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO .......................................................................... 10 2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ .............................................................................................. 10 2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi.............................................................................................. 10 2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ ................................................................................ 10 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng ..................................................................................... 10 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp ................................................................................................ 10 2.1.6. Nguyên tắc vạn năng.............................................................................................. 10 2.1.7. Nguyên tắc chứa trong ........................................................................................... 11 2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng................................................................................. 11 2.1.9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ .............................................................................. 11 2.1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ .................................................................................. 11 2.1.11. Nguyên tắc dự phòng ........................................................................................... 11 2.1.12. Nguyên tắc đẳng thế............................................................................................. 11 2.1.13. Nguyên tắc đảo ngược.......................................................................................... 11 2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa .................................................................................... 12 2.1.15. Nguyên tắc linh động ........................................................................................... 12 2.1.16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa.................................................................................. 12 2.1.17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác .................................................................... 12 2.1.18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học ............................................................ 12 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 3 2.1.19. Nguyên tắc tác độn g theo chu kỳ ......................................................................... 13 2.1.20. Nguyên tắc liên tục tác độn g có ích ..................................................................... 13 2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh ........................................................................................ 13 2.1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi .............................................................................. 13 2.1.23. Nguyên tắc quan h ệ phản hồi ............................................................................... 13 2.1.24. Nguyên tắc sử dụng trung gian ............................................................................ 13 2.1.25. Nguyên tắc tự phục vụ ......................................................................................... 13 2.1.26. Nguyên tắc sao chép ............................................................................................ 13 2.1.27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt................................................................................... 14 2.1.28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học ........................................................................ 14 2.1.29. Nguyên tắc sử dụng các kết cấu kh í và lỏn g ........................................................ 14 2.1.30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng ......................................................... 14 2.1.31. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ ............................................................ 14 2.1.32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc ............................................................................... 14 2.1.33. Nguyên tắc đồn g nhất .......................................................................................... 15 2.1.34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần ....................................................... 15 2.1.35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng ...................................... 15 2.1.36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha .......................................................................... 15 2.1.37. Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt........................................................................... 15 2.1.38. Nguyên tắc sử dụng các chất oxi hóa mạnh ......................................................... 15 2.1.39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ................................................................................... 15 2.1.40. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hợp thành ......................................................... 16 2.2. ÁP DỤNG MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH MÁY TÍNH........................................................................................................... 16 2.2.1. Tổng quan về màn hình máy tính........................................................................... 16 2.2.2. Một số loại màn hình máy tính thông dụng ........................................................... 16 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 4 2.2.2.1. Màn hình CRT .................................................................................................... 16 2.2.2.2. Màn hình PLASMA ............................................................................................ 18 2.2.2.3. Màn hình LCD .................................................................................................... 20 2.2.2.4. Màn hình LED .................................................................................................... 24 2.2.3. Một số thông số kỹ thuật của màn hình máy tính .................................................. 26 2.2.4. Quá trình phát triển của màn hình máy tính........................................................... 29 2.2.5. Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng để phát triển màn hình máy tính .............. 43 PHẦN III. KẾT LUẬN ........................................................................................................ 46 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 5 LỜI CÁM ƠN Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm về những trithức 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 thuộc chương trình đào tạo cao học ngành Công nghệ thông tin tại trường Đại học Khoa học Tự nh iên – 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 khóa 22/2012 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, k ính mong Thầy và các anh chị góp ý để tác giả có điều kiện hoàn thiện hơn. TP. Hồ Chí Minh, 12/2012 Học viên thực hiện Trần Chánh Trực Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 6 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 7 LỜI NÓI ĐẦU Phương pháp nghiên cứu khoa học là một môn học bắt buộcthuộc chương trình đào tạo cao học ngành Công nghệ thông tin tại trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TP. HCM, hệ phương thức đào tạo có làm luận v ăn tốt nghiệp. Ngoài các buổi học được giảng viên truyền đạt trực tiếp trên lớp, các họcviên được giao tìm hiểu các chủ đề liên quan đến môn học để thấu hiểu sâu sắctừng 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 đềcơ bản, quan trọng nhất của v ấn đề nghiên cứu và trình bày lại trong bài tiểuluận này với chủ đề “Các nguyên tác sáng tạo áp dụng trong Tin học: sự pháttriển các thế hệ Màn hình máy tính”. Để thực hiện tiểu luận này, tài liệu tham khảo ch ính là các bài giảng môn Phươngpháp nghiên cứu khoa học của GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm,giảng viên phụ trách môn học này. Ngoài ra, bài viết cũng tham khảo thêm mộtsố tài liệu khác có liên quan đến chủ đề của tiểu luận được liệt kê ở phần tài liệu thamkhảo, cũng như các nguồn khác trên internet. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 8 PHẦN I. DẪN NHẬP Chính sự sáng tạo đã giúp con người thoát khỏi cảnh “tăm tối” của thời kỳ ăn lông ở lỗ, sáng tạo đã đưa con người đi hết tầm cao này đến tầm cao khác, đưa nền văn minh của con người ngày càng hiện đại. Sáng tạo căn nguyên xuất phát từ ý tưởng và niềm mơ ước. Con người khi ngước nhìn lên bầu trời, ước có một ngày chúng ta có thể bay được như chim, nhìn xuống nước, ước gì ta có thể lặn được như cá, và thở được dưới nước, nhìn đàn v ịt bơi tung tăng trên mặt hồ lại nghĩ làm sao ta có thể nổi trên mặt nước được như chúng. Thế là từ những ý tưởng, mơ ước đó, ngày nay ta có máy bay, bay gần như kh ắp địa cầu như ch im, ta có tàu ngầm lặt như cá và những con tàu biển tấp nập giao thương trên biển cũng như phục vụ hàng triệu triệu lượt khách du lịch. Trong lĩnh vực kinh tế, một ý tưởng nhỏ, có thể mang lại một lợi nh uật khổng lồ, do ý tưởng sáng tạo đó đã tạo ra được 1 cuộc các mạng lớn làm thay đổ i đến hình dáng, chất lượng sản phẩm, hàng hóa, hoặc dịch vụ. Đơn cử là chiếc điện thoại thông minh iPhone của hãng Apple, nó là sản phẩm sáng tạo của thiên tài Steve Jobs. Trong lĩnh vực y tế, thành quả sáng tạo của nhiều y bác sĩ đã tạo nên các loại thuốc đặc chủng đẩy lùi biết bao căn bệnh mà chỉ cách đây không lâu là thảm họa của con người, ví dụ như lao, sốt rét…Sáng tạo cũng dầndần tác động tích cực vào đời sống của con người. Gần đây, khoa học sáng tạo được nhắc đến khá nh iều. Vậy sáng tạo được hiểu như thế nào? Mỗi người chúng ta làm việc, học tập luôn mong muốn cải tiến công việc, cải t iến phương thức học tập,… sao cho hiệu quả ngày càng cao và tiết kiệm thời gian, sức lực, chi phí. Vì vậy, đòi hỏi chúng ta luôn không người suy nghĩ để sáng tạo, để tìm ra cách thực hiện, giải quyết vấn đề một cách tốt hơn, đơn giản hơn, nhanh chóng hơn. Sáng tạo gắn liền với đổi mới, đưa ra cái mới, các ý tưởngmới, các phương án mới, lựa chọn mới, cách thức mới. Tóm lại, sáng tạo là tạo ra được cái mới, có ích hơn, tốt hơn. Sự sáng tạo không phân biệt giai cấp, không phân biệt tầng lớp, không phân biệt giai đoạn lịch sử. Tin học có thể nói là một trong những lĩnh vực có nhiều sáng tạo. Từ khi tin học mới ra đời đến nay, chỉ hơn 20 n ăm, nhưng những thành tựu và lợi ích của nó mang lại từ sáng tạo h ết sức to lớn. Với tốc độ phát triển của t in học hiện nay, nó càng kích thích sáng tạo của con người nh iều hơn nữa, và ngày càng có nhiều thành quả không những tron g lĩnh vực này mà còn trong những lĩnh vực kh ác. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 9 Để minh chứng cho sự sáng tạo áp dụng trong Tin học và để thấy được bản chấtcủa các nguyên tắc sáng tạo cũng như việc áp dụng các nguyên tắc đó một cách cụ thểnhư thế nào, bài viết đề cập đến một khía cạnh nhỏ trong Tin học, đó là quá trình rađời và phát triển của “màn hình máy tính” – một thiết bị không thể thiếu của một hệthống máy tính cũng như nhiều hệ thống khác.Nội dung chính của tiểu luận bao gồm 3 phần: Phần I: Giới thiệu tóm tắt cácnguyên tắc sáng tạo, trong đó nhấn mạnh đến các nguyên tắc đã được áp dụngđể ph át triển màn hình máy tính. Phần II: phần tiếp theo trình bày quá trình phát triểncủa chuột máy tính và sự áp dụng các nguyên tắc sáng tạo trong đó, phần cuối cùng làmột vài nhận xét. Phần III: Kết luận. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 10 PHẦN II. NỘI DUNG 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO Phần này điểm qua các nguyên tắc sáng tạo t rong khoa học kỹ thuật. Trong đó, sẽ tập t rung vào các nguyên t ắc đã được áp dụng trong việc phát triển các thế hệ màn hình 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 phầnduy nhất “cần thiết” (t ính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượng. 2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ  Chuyển đố i tượng (hay môi trường bên ngoài, tác độn g bên ngoà i) có cấutrúc đồn g 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 đốivới công v iệc. 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng Chuyển đối tượng có h ình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giảmbậc đối xứng). 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp  Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạtđộng kế cận.  Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nh ất hoặc kế cận. 2.1.6. Nguyên tắc vạn năng Đối tượng thực h iện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham giacủa các đối tượng khác. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 11 2.1.7. Nguyên tắc chứa trong  Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứađối tượng thứ ba ...  Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. 2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng  Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng kháccó lực nâng.  Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sửdụng các lực thủy động, khí động... 2.1.9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặckhông mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽdùng ứng suất ngược lại). 2.1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ  Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đốitượng.  Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị tríthuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển. 2.1.11. Nguyên tắc dự phòng Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phươngtiện báo động, ứng cứu, an toàn.