Tiểu luận Phân tích các nguyên tắc sáng tạo quá trình phát triển của trình duyệt Web theo xu hướng công nghệ điện toán đám mây

Đại Học Quốc Gia TP.HCM Trường Đại Học Khoa học tự nhiên TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA TRÌNH DUYỆT WEBTHEO XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY GVHD: GS.TSKH. Hoàng Kiếm Người thực hiện: Nguyễn Thành Huy Mã số: 12 11 029 Lớp: Cao học khóa 22 TP.HCM – 2012 Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................... 7 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC .................... 9 1.1. Khoa học .................................................................................................................. 9 1.2. Nghiên cứu khoa học ............................................................................................... 9 1.2.1. Khái niệm ......................................................................................................... 9 1.2.2. Các bước nghiên cứu ........................................................................................ 9 CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT .......... 11 2.1 Vấn đề khoa học ...................................................................................................... 11 2.2 Phân loại .................................................................................................................. 11 2.3 Các tình huống vấn đề ............................................................................................. 11 2.4 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học .......................................................... 12 CHƯƠNG 3: NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH TRONG PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO VÀ ĐỔI MỚITRONG TIN HỌC ............................................................................ 13 3.1 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế .......................... 13 3.1.1 Các phương pháp sáng tạo ............................................................................ 13 3.1.2 Các nguyên lý sáng tạo ..................................................................................... 13 Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 3 3.4 Phân tích các nguyên lý sáng tạo ......................................................................... 16 3.2.1 Nguyên tắc phân nhỏ: ....................................................................................... 16 3.2.2 Nguyên tắc tách khỏi ........................................................................................ 16 3.2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ........................................................................... 17 3.2.4 Nguyên tắc phản đối xứng: ........................................................................... 18 3.2.5 Nguyên tắc kết hợp:.......................................................................................... 18 3.2.6 Nguyên tắc vạn năng: .................................................................................... 19 3.2.7 Nguyên tắc chứa trong: ................................................................................. 19 3.2.8 Nguyên tắc phản trọng lượng:....................................................................... 19 3.2.9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: .................................................................... 20 3.2.10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: ...................................................................... 20 3.2.11 Nguyên tắc dự phòng:................................................................................ 21 3.2.12 Nguyên tắc đẳng thế: ................................................................................. 21 3.2.13 Nguyên tắc đảo ngược: .............................................................................. 21 3.2.14 Nguyên tắc cầu hóa:................................................................................... 22 3.2.15 Nguyên tắc linh động: ................................................................................ 23 Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 4 3.2.16 Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”: ........................................................ 23 3.2.17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: ......................................................... 24 3.2.18 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học: ................................................ 24 3.2.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ:.............................................................. 25 3.2.20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích:.......................................................... 25 3.2.21 Nguyên tắc vượt nhanh:............................................................................. 25 3.2.22 Nguyên tắc biến hại thành lợi: ................................................................... 26 3.2.23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi: ................................................................... 26 3.2.24 Nguyên tắc sử dụng trung gian: ................................................................. 28 3.2.25 Nguyên tắc tự phục vụ: .............................................................................. 28 3.2.26 Nguyên tắc sao chép: ................................................................................. 28 3.2.27 Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”: ................................................................ 29 3.2.28 Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học: ............................................................. 29 3.2.29 Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng: ............................................ 30 3.2.30 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng:.............................................. 30 3.2.31 Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ: ....................................................... 31 Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 5 3.2.32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc: .................................................................... 31 3.2.33 Nguyên tắc đồng nhất: ............................................................................... 32 3.2.34 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần: ............................................ 32 3.2.35 Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng: ........................... 32 3.2.36 Nguyên tắc sử dụng sự chuyển pha: .......................................................... 33 3.2.37 Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt: ............................................................... 33 3.2.38 Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh: ................................................... 33 3.2.39 Nguyên tắc thay đổi độ trơ: ....................................................................... 34 3.2.40 Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành composit:..................................... 34 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH VIỆC VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO VÀO MÔ HÌNH PHÁT TRIỂN TRÌNH DUYỆT WEB............................................................ 35 4.1 Lịch sử phát triển trình duyệt .................................................................................. 35 4.2 Xu hướng phát triển của các trình duyệt web.......................................................... 38 4.2.1. Các trình duyệt mới mạnh mẽ: Firefox, Safari............................................... 38 4.2.2 Thâm nhập điện thoại di động ......................................................................... 40 4.2.3 Xu hướng kết hợp công nghệ Điện toán đám mây ........................................... 40 4.3 Vận dụng các nguyên lý sáng tạo trong sự phát triển của trình duyệt web............. 43 Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 6 KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 47 Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 7 LỜI NÓI ĐẦU 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. 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.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. 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. Sự sáng tạo nảy sinh ở mọi tầng lớp và mọi giai đoạn trong cuộc sống của chúng ta.Nhà toán học vĩ đại Poincaré có nói: "Trong sáng tạo khoa học, ý tưởng chỉ là những ánh chớp, nhưng ánh chớp đó là tất cả", hay lời của một nhà khoa học vĩ đại khác, Linus Pauling, khi trả lời câu hỏi làm thế nào người ta sáng tạo ra được các lý thuyết khoa học: "Người ta phải cố nắm bắt được nhiều ý tưởng" và "con đường để có được một ý tưởng tốt là có thật nhiều ý tưởng".Tóm lại, bạn làm được gì mới, khác và có ích lợi, đấy là sáng tạo. "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. Có người đưa ra định nghĩa về đời người như sau: Cuộc đời là chuỗi các vấn đề cần phải giải quyết và chuỗi các quyết định cần phải ra. Quả thật, 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. Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 8 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 lí luận sáng tạo khoa học” tại trường Đại học Khoa học tự nhiêndo thầy GS-TSKH Hoàng 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 ỷ tâm lí. Thời gian qua, tôi đã tìm hiểu về quá trình phát triển của trình duyệt web kết hợp với công nghệ điện toán đám mây. 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 và những áp dụng của phương pháp lí luận sáng tạo mà tôi tìm thấy ở đây. Mong rằng sẽ được sự đón nhận của thầy và các bạn! Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 9 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1.1. Khoa học Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học thuyết mới về tự nhiên và xã hội cái mà có thể thay thế dần những cái cũ, cái không còn phù hợp. Do dó, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự vận động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội, và tư duy. Hệ thống tri thức này hình thành trong lịch sử và không ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã hội. Phân biệt ra hai hệ thống tri thức là tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học. 1.2. Nghiên cứu khoa học 1.2.1. Khái niệm Nghiên cứu khoa học (NCKH) là một họat động tìm kiếm, xem xét, điều tra, hoặc thử nghiệm. Dựa trên những số liệu, tài liệu, kiến thức đạt được từ các thí nghiệm NCKH để phát hiện ra những cái mới về bản chất sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội, và để sáng tạo phương pháp và phương tiện kỹ thuật mới cao hơn, giá trị hơn. Con người muốn làm NCKH phải có kiến thức nhất định về lĩnh vực nghiên cứu và cái chính là phải rèn luyện cách làm việc tự lực, có phương pháp từ lúc ngồi trên ghế nhà trường. 1.2.2. Các bước nghiên cứu Gồm 7 bước: 1. Xác lập vấn đề nghiên cứu Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 10 2. Giai đoạn chuẩn bị nghiên cứu 3. Lựa chọn nghiên cứu thông tin 4. Xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương pháp và lập kế hoạch 5. Hoàn tất nghiên cứu 6. Viết báo cáo hoàn tất công trình 7. Giai đoạn kết thúc. Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 11 CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 2.1 Vấn đề khoa học Vấn đề khoa học cũng được gọi là vấn đề nghiên cứu 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 đó ở trình độ cao hơn. 2.2 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 những vấn đề thuộc lớp thứ nhất. 2.3 Các tình huống vấn đề Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 12 2.4 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học Có 6 phương pháp: 1. Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới 2. Tìm những bất đồng 3. Nghĩ ngược lại quan niệm thông thường 4. Quan sát những vướng mắc trong thực tiễn 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. Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 13 CHƯƠNG 3: NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH TRONG PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO VÀ ĐỔI MỚITRONG TIN HỌC 3.1 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế 3.1.1 Các phương pháp sáng tạo Có 5 phương pháp Dựng Vepol đầy đủ Chuyển sang Fepol Phá vở Vepol Xích Vepol Liên trường 3.1.2 Các nguyên lý sáng tạo Nguyên lý là thao tác tư duy đơn lẻ kiểu : hãy đặc biệt hoá bài toán, hãy phân nhỏ đối tượng, hãy làm ngược lại…Dựa trên việc phân tích hàng trăm ngàn sáng chế ở những nghành kỹ thuật mũi nhọn, người ta tìm được 40 thủ thuật cơ bản . Chúng còn có tên gọi là các thủ thuật khắc phục mâu thuẩn kỹ thuật. Cùng với sự phát triển của KHKT, số lượng các thủ thuật có thể tăng thêm và bản thân từng thủ thuật sẽ được cụ thể hoá hơn nữa cho phù hợp với các chuyên nghành hẹp. 40 nguyên lý sáng tạo này bao gồm: - Nguyên tắc phân nhỏ. - Nguyên tắc tách khỏi Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 14 - Nguyên tắc phẩm chất cục bộ - Nguyên tắc phản đối xứng - Nguyên tắc kết hợp - Nguyên tắc vạn năng - Nguyên tắc chứa trong - Nguyên tắc phản trọng lượng - Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ - Nguyên tắc thực hiện sơ bộ - Nguyên tắc dự phòng - Nguyên tắc đẳng thế - Nguyên tắc đảo ngược - Nguyên tắc cầu hóa - Nguyên tắc linh động - Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” - Nguyên tắc chuyển sang chiều khác - Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học - Nguyên tắc tác động theo chu kỳ - Nguyên tắc liên tục tác động có ích - Nguyên tắc “vượt nhanh” - Nguyên tắc biến hại thành lợi - Nguyên tắc quan hệ phản hồi - Nguyên tắc sử dụng trung gian Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 15 - Nguyên tắc tự phục vụ - Nguyên tắc sao chép - Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” - Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học - Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng - Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng - Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ - Nguyên tắc thay đổi màu sắc - Nguyên tắc đồng nhất - Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần - Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng - Nguyên tắc sử dụng sự chuyển pha - Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt - Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh - Nguyên tắc thay đổi độ trơ - Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành composit Dưới đây chúng ta sẽ tiến hành phân tích các nguyên lý sáng tạo này và việc vận dụng chúng vào mô hình phát triển “Trình duyệt web” như thế nào. Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 16 3.4 Phân tích các nguyên lý sáng tạo 3.2.1 Nguyên tắc phân nhỏ: Nội dung: - Chia đối tượng thành các phần độc lập: - Làm đối tượng trở nên tháo lắp được - Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng. Nguyên tắc này thường dùng trong những trường hợp khó làm trọn gói, nguyên khối. Phân nhỏ đối tượng ra cho vừa sức, dễ thực hiện, cho phù hợp với những phương tiện hiện có… Sự thay đổi về lượng dẫn đến sự thay đổi về chất, cho nên, sự phân nhỏ đối tượng có thể làm cho đối tượng thêm những tính chất mới. Ví dụ: Phân nhỏ 1 chức năng lớn thành các module nhỏ hơn để dễ xử lý, dễ kiểm soát lỗi. 3.2.2 Nguyên tắc tách khỏi Nội dung: - Tách phần gây “phiền phức” ra khỏi đối tượng. - Tách phần duy nhất “cần thiết” ra khỏi đối tượng. Một đối tượng có thể có nhiều tính chất “gây nhiễu”, ảnh hưởng xấu đến đối tượng, do đó cần phải tách phần “gây nhiễu” này ra để chỉ giữ lại những tính chất tốt. Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 17 Đối tượng cũng có thể chỉ có duy nhất 1 phần là tốt, cần thiết, còn các phần khác không quan trọng, nên cần tách thành phần cần thiết này ra khỏi đối tượng để sử dụng tính chất cần thiết này. Ví dụ: Sử dụng phương pháp lọc nhiễu để tách nhiễu âm ra khỏi âm thanh được thu, để được chất lượng âm thanh tốt hơn. 3.2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ Nội dung: - 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 của công việc. Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng. Các đối tượng đầu tiên thường có tính đồng nhất cao về vật liệu, cấu hình, chức năng, thời gian, không gian… với các phần trong đối tượng. Dưới sự tác động của thời gian và ngoại cảnh, một số tính chất của đối tượng thay đổi cho phù hợp với hoàn cảnh nhằm phục vụ tốt nhất chức năng chính hoặc mở rộng chức năng chính đó. Ví dụ: Bàn phím máy tính, thay vì sắp xếp theo thứ tự chữ cái ABC( phẩm chất toàn cục), người ta sắp xếp theo vị trí những chữ cái thường hay được đánh nhất để tiện cho việc gõ phím ( phẩm chất cục bộ). Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học - GVHD: GS. TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Nguyễn Thành Huy Trang 18 3.2.4 Nguyên tắc phản đối xứng: Nội dung: - Giảm bậc đối xứng của đối tượng: chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành dạng không đối xứng. Nguyên tắc này có tác dụng quan trọng trong việc khắc phục tính ỳ tâm lý, cho rằng các đối tượng phải có hình dạng đối xứng. Giảm bậc đối xứng của đối tượng có thể làm xuất hiện những tính chất mới có lợi hơn, như tận dụng được không gian, làm đối tượng ổn định hơn, bền vững hơn. Ví dụ: Khai báo kiểu số tự nhiên(kiểu bất đối xứng) thay vì kiểu integer(kiểu đối xứng) để giảm thiểu việc tốn tài nguyên bộ nhớ. 3.2.5 Nguyên tắc kết hợp: Nội dung: - 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. Các đối tượng có những tính chất bổ sung cho nhau có thể kết hợp lại để tạo thành