những nguyên lý sáng tạo ứng dụng trong điện thoại di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG _ _ BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Những nguyên lý sáng tạo ứng dụng điện thoại di động Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.Hoàng Kiếm Sinh viên thực hiện: Tơn Thất Hồng Minh Mã số: CH1101103 TP HCM, năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Mục lục Lời nói đầu Tổng quan phương pháp nghiên cứu khoa học sáng tạo I Khái niệm khoa học: Ý nghĩa khoa học 3 Nghiên cứu khoa học Các phương pháp giải vấn đề khoa học II Phương pháp thử sai Lý thuyết giải toán sáng chế(TRIZ) III Lịch sử hình thành phát triển điện thoại di động 11 Khái niệm điện thoại di động 11 Lịch sử phát triển điện thoại di động 11 Những tính điện thoại di động 13 Sử dụng ảnh hưởng điện thoại di động đến sức khỏe, môi trường 15 Các công nghệ điện thoại di động 18 IV Phân tích nguyên lý sáng tạo áp dụng điện thoại di động 18 V Kết luận 20 VI Tài liệu tham khảo 20 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 1/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Lời nói đầu Ngày nay, khoa học cơng nghệ đóng vai trị lớn quan trọng tất hoạt động kinh tế sống Các thành tựu khoa học góp phần khơng nhỏ việc thay đổi mặt giới, tạo nên môi trường sống đại tiện nghi Khoa học công nghệ thật trở thành động lực chủ yếu cho phát triển nhân loại Cùng với kinh nghiệm khoa học đúc kết từ thực tế, việc nghiên cứu khoa học đời nhứng phát minh trọng Đó lý cần phải nghiên cứu khoa học cách có hệ thống phương pháp để đạt sáng tạo phát minh hữu dụng, giúp ích cho cộng đồng góp phần vào phát triển chung nhân loại Trong nội dung thu hoạch nhỏ này, em xin trình bày khái quát phương pháp nghiên cứu khoa học, cách giải quyết, xu hướng phát triển điện thoại di động, phân tích nguyên lý sáng tạo áp dụng q trình hình thành phát triển Chúng em xin chân thành cám ơn GS TSKH Hoàng Kiếm, giảng viên môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học, người truyền đạt cho chúng em kiến thức vô giá nguyên lý sáng tạo phương pháp nghiên cứu khoa học, giúp chúng em hiểu rõ cách giải vấn đề nhìn nhận khoa học cách sáng suốt Bên cạnh đó, giúp đỡ nhiệt tình thầy trường Đại học CNTT- ĐHQG TP HCM bạn bè giúp chúng em hồn thành tốt mơn học PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 2/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG I Tổng quan phương pháp nghiên cứu khoa học sáng tạo Khái niệm khoa học: Khoa học hiểu hệ thống tri thức tự nhiên xã hội tư quy luật phát triển khách quan tự nhiên, xã hội tư Nó giải thích cách đắn nguồn gốc kiện ấy, phát mối liên hệ tượng, trang bị cho người tri thức qui luật khách quan giới thực để người áp dụng vào thực tiến sản xuất đời sống Khoa học hiểu hoạt động xã hội nhằm tìm tịi, phát quy luật, tượng vận dụng quy luật để sáng tạo nguyên lý giải pháp tác động vào vật, tượng, nhằm biến đổi trạng thái chúng Ý nghĩa khoa học Khoa học động lực thúc đẩy phát triển xã hội, làm cho người ngày văn minh hơn, nhân hơn, sống tốt vững tin vào thân sống Cụ thể là: - - - Con người hiểu tự nhiên, nắm quy luật biến đổi, chuyển hóa vật chất, chinh phục tự nhiên theo quy luật Con người nắm quy luật vận động xã hội sống vận dụng chúng để thúc đẩy xã hội phát triển nhanh chóng Con người ngày có ý thức, thận trọng việc nhận thức khoa học: không vội vã, không ngộ nhận, không chủ quan, tiến vững đến chân lý tự nhiên Khoa học chân chống lại quan điểm sai trái( mê tín dị đoan, phân biệt chủng tộc…) Khoa học làm giảm nhẹ lao động người, cải thiện chất lượng sống Nghiên cứu khoa học Nghiên cứu cơng việc mang tính chất tìm tịi, xem xét cặn kẽ vấn đề Nếu đối tượng cơng việc vấn đề khoa học công việc gọi nghiên cứu khoa học Nếu người làm việc, tìm kiếm, truy xét vấn đề cách có phương pháp gọi nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khoa học tìm tịi, khám phá chất vật( tự nhiên, xã hội, người), nhằm thỏa mãn nhu cầu nhận thức, đồng thời PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 3/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG sáng tạo giải pháp tác động trở lại vật, biến đổi vật theo mục đích sử dụng Nghiên cứu khoa học hoạt động xã hội, với chức tìm kiếm điều mà khoa học chưa biết, phát chất vật, phát triển nhận thức khoa học giới; sáng tạo phương pháp phương tiện kỹ thuật để cải tạo giới II Các phương pháp giải vấn đề khoa học Phương pháp thử sai Thực tế cho thấy, đa số người suy nghĩ cách tự nhiên để giải vấn đề định Sự tự nhiên chỗ, người ta suy nghĩ cách suy nghĩ mình, giống người ta hít thở lại… cách tự nhiên mà suy nghĩ chúng tìm cách cải tiến chúng Nghiên cứu làm thí nghiệm tư sáng tạo, nhà tâm lý nhận thấy, phần lớn người có vấn đề thường nghĩ đến việc áp dụng phương pháp, ý tưởng có sẵn trí nhớ Sau phát “phép thử” “sai”, người ta tiến hành phép thử khác Kiến thức kinh nghiệm riêng người giải ln có khuynh hướng đưa người giải theo đường mịn hình thành khứ Nếu “phép thử” lại “sai” tiếp, người giải trở nên tự tin phép thử tiếp theo, nhiều mang tính chất hú họa, mị mẫm Thơng thường người giải thường phải tốn nhiều “phép thử-sai” ( toán khó, số lượng phép thử lớn) để cuối may mắn có phép thử lời giải Cách suy nghĩ tự nhiên gọi phương pháp thử sai Phương pháp thử sai cịn gọi phương pháp tự nhiên có sẵn tự nhiên lồi sinh vật dùng để giải vấn đề chúng Ưu điểm lớn phương pháp thử sai: chế tiến hóa phát triển tự nhiên, xã hội tư thời gian gần Nhược điển phương pháp thử sai: - Lãng phí lớn Tính ì tâm lý có ảnh hưởng xấu Các tiêu chuẩn đánh giá “đúng”, “sai” mang tính chủ quan ngắn hạn Năng suất phát ý tưởng thấp PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 4/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Thiếu chế định hướng tư phía lời giải Do nhược điểm phương pháp “thử-sai” ngày bộc lộ rõ Nó khơng đáp ứng đòi hỏi phát triển khơng thích hợp để giải vấn đề đại Trong lĩnh vực sáng tạo đổi mới, nhiều nhà nghiên cứu xây dựng phương pháp, phương pháp luận nhằm cải tiến cao nữa, thay phương pháp “thử-sai” Hiện giới có nhiều phương pháp, phương pháp luận xây dựng dựa cách tiếp cận khác Một cách gần chia cách tiếp cận thành bốn loại: - Cách tiếp cận túy tâm lý - Cách tiếp cận kết hợp tâm lý với số kinh nghiệm mang tính khái quát người có thành tích sáng tạo tốt - Cách tiếp cận nhằm bao quát tất phép thử có để từ tìm tất lời giải có - Cách tiếp cận dựa quy luật phát triển hệ thống nhắm xây dựng chế định hướng tư sáng tạo “Lý thuyết giải toán sáng chế” TRIZ Genrikh Saulovich Altshuller(1926-1998) - Lý thuyết giải toán sáng chế(TRIZ) Ngày nay, TRIZ hệ lý thuyết lớn, với hệ thống cơng cụ thuộc loại hồn chỉnh lĩnh vực sáng tạo đổi TRIZ bao gồm: - quy luật phát triển hệ thống 40 nguyên tắc sáng tạo dùng để khắc phục mâu thuẫn kỹ thuật 11 biến đổi mẫu dùng để khắc phục mâu thuẫn vật lý Hệ thống 76 chuẩn dùng để giải tốn sáng chế Chường trình giải tốn – ARIZ… Người sử dụng cịn tiếp tục tổ hợp thành phần lại với theo vơ vàn cách để có đa dạng vơ tận Sau nội dung tóm tắt 40 nguyên tắc sáng tạo bản: Nguyên tắc phân nhỏ - Chia đối tượng thành phần độc lập - Làm đối tượng trở nên tháo lắp - Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng Nguyên tắc tách khỏi - Tách phần gây phiền phức khỏi đối tượng - Hoặc tách phần chính, cần thiết đối tượng khỏi phần gây phiền phức PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 5/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Nguyên tắc phẩm chất cục - Chuyển đối tượng có cấu trúc đồng thành khơng đồng - Các thành phần khác đối tượng phải có chức khác - Mỗi phần đối tượng phải điều kiện thích hợp công việc Nguyên tắc phản đối xứng - Chuyển đổi đối tượng từ hình dạng đối xứng thành không đốixứng Nguyên tắc kết hợp - Kết hợp đối tượng đồng đối tượng dùng cho hoạt động kế cận - Kết hợp mặt thời gian hoạt động đồng kế cận Nguyên tắc vạn - Đối tượng thực số chức khác nhau, không cần tham gia đối tượng khác Nguyên tắc chứa - Một đối tượng đặt bên đối tượng khác thân lại chứa đối tượng thứ ba… - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên đối tượng khác Nguyên tắc phản trọng lượng - Bù trừ trọng lượng đối tượng gắn với đối tượng khác có lực nâng - Bù trừ trọng lượng đối tượng tương tác với môi trường sử dụng lực thủy động, khí động … Nguyên tắc gây ứng suất sơ - Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép không mong muốn đối tượng làm việc - Hoặc gây ứng suất trước để làm việc đối tượng ứng suất ngược lại 10 Nguyên tắc thực sơ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 6/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG - Thực trước thay đổi cần có, hồn tồn phần đối tượng Cần xếp đối tượng trước, cho hoạt động vị trí thuận lợi nhất, không thời gian dịch chuyển 11 Nguyên tắc dự phịng - Bù đắp độ tin cậy khơng lớn đối tượng cách chuẩn bị trước phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn 12 Nguyên tắc đẳng - Thay đổi điều kiện làm việc để nâng lên hay hạ xuống đối tượng 13 Nguyên tắc đảo ngược - Thay hành động yêu cầu toán, hành động ngược lại - Làm phần chuyển động đối tượng thành phần đứng yên ngược lại phần đứng yên thành chuyển động - Lật ngược đối tượng 14 Nguyên tắc cầu (tròn) hóa - Chuyển phần thẳng đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu - Sử dụng lăn, viên bi, vòng xoắn - Chuyển sang chuyển động quay, lực ly tâm 15 Nguyên tắc linh động - Cần thay đổi đặc trưng đối tượng hay mơi trường bên ngồi cho chúng tối ưu giai đoạn làm việc - Phân chia đối tượng thành phần có khả dịch chuyển với 16 Nguyên tắc giải thiếu thừa - Nếu khó nhận 100% hiệu cần thiết, nên nhận nhiều chút Lúc toán trở nên đơn giản dễ giải 17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác - Những khó khăn chuyển động (hay xếp) đối tượng theo đường (một chiều) khắc phục đối tượng có khả di chuyển mặt phẳng (hai chiều) Tương tự toán liên quan đến chuyển động (hay xếp) đối PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 7/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG - tượng mặt phẳng đơn giản hóa chuyển sang khơng gian chiều Chuyển đối tượng có kết cấu tầng thành nhiều tầng Đặt đối tượng nằm nghiêng Sử dụng mặt sau diện tích cho trước Sử dụng luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh tới mặt sau diện tích cho trước 18 Nguyên tắc sử dụng dao động học - Làm đối tượng dao động Nếu dao động, tăng tần số dao động (đến tầng số siêu âm) - Sử dụng tầng số cộng hưởng - Thay dùng rung học, dùng rung áp điện - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ 19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ - Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung) - Nếu có tác động theo chu kỳ, thay đổi chu kỳ - Sử dụng khoảng thời gian xung để thực tác động khác 20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích - Thực công việc cách liên tục (tất phần đối tượng cần luôn làm việc chế độ đủ tải) - Khắc phục vận hành không tải trung gian - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay 21 Nguyên tắc vượt nhanh - Vượt qua giai đoạn có hại nguy hiểm với vận tốc lớn - Vượt nhanh để có hiệu ứng cần thiết 22 Nguyên tắc biến hại thành lợi - Sử dụng tác nhân có hại để thu hiệu ứng có lợi - Khắc phục tác nhân có hại cách kết hợp với tác nhân có hại khác - Tăng cường tác nhân có hại đến mức khơng cịn có hại 23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu có quan hệ phản hồi, thay đổi 24 Nguyên tắc sử dụng trung gian PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 8/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp 25 Nguyên tắc tự phục vụ - Đối tượng phải tự phục vụ thao tác phụ trợ, sửa chửa - Sử dụng chất thải, phế liệu, lượng dư 26 Nguyên tắc chép - Thay sử dụng không phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi dễ vỡ, sử dụng - Thay đối tượng hệ đối tượng quang học với tỷ lệ cần thiết - Nếu sử dụng quang học vùng biểu kiến, chuyển sang sử dụng hông ngoại tử ngoại 27 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt - Thay đối tượng đắt tiền đối tượng rẻ có chất lượng (ví dụ tuổi thọ đối tượng) 28 Nguyên tắc thay sơ đồ học - Thay sơ đồ học quang, điện, nhiệt, âm mùi vị - Sử dụng điện trường, từ trường, điện từ trường tương tác với đối tượng - Chuyển trường đứng yên sang chuyển động, trường cố định sang thay đổi theo thời gian, trường đồng sang có cấu trúc định - Sử dụng trường kết hợp với hạt sắt từ 29 Nguyên tắc sử dụng kết cấu khí lỏng - Thay cho phần đối tượng thể rắn, sử dụng chất khí lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm khơng khí, thủy tĩnh, thủy phản lực 30 Ngun tắc sử dụng vỏ dẻo màng mỏng - Sử dụng vỏ dẻo màng mỏng thay cho kết cấu khối - Cách ly đối tượng với bên vỏ dẻo màng mỏng 31 Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ - Làm đối tượng có nhiều lỗ sử dụng thêm chi tiết có nhiều lỗ - Nếu đối tượng có nhiều lỗ, sơ tẩm chất PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 9/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG 32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc - Thay đổi màu sắc đối tượng hay mơi trường bên ngồi - Thay đổi độ suốt đối tượng hay môi trường bên ngồi - Để quan sát đối tượng trình, sử dụng chất phụ gia màu, huỳnh quang - Nếu chất phụ gia sử dụng, dùng nguyên tử đánh dấu - Sử dụng hình vẽ, ký hiệu thích hợp 33 Nguyên tắc đồng - Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải làm từ vật liệu (hoặc từ vật liệu gần tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước 34 Nguyên tắc phân hủy tái sinh phần - Phần đối tượng hoàn thành nhiệm vụ trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hòa tan, bay hơi…) phải biến dạng - Các phần mát đối tượng phải phục hồi trực tiếp trình làm việc 35 Nguyên tắc thay đổi thơng số hóa lý đối tượng - Thay đổi trạng thái đối tượng - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc - Thay đổi độ dẻo - Thay đổi nhiệt độ thể tích 36 Nguyên tắc sử dụng chuyển pha - Sử dụng tượng nảy sinh trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lượng… 37 Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt - Sử dụng nở (hay co) nhiệt vật liệu - Nếu dùng nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có hệ số nở nhiệt khác 38 Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh - Thay khơng khí thường khơng khí giàu ôxy - Thay không khí giàu ôxy ôxy - Dùng xạ ion hóa tác động lên khơng khí ơxy - Thay ơxy ơzơn (hoặc ơxy bị ion hóa) ơzơn 39 Ngun tắc thay đổi độ trơ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 10/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG - Thay môi trường thông thường môi trường trung hòa Đưa thêm vào đối tượng chất, thành phần, phụ gia trung hòa Thực q trình chân khơng 40 Ngun tắc sử dụng vật liệu hợp thành (composite) - Chuyển từ vật liệu đồng sang sử dụng vật liệu hợp thành (composite) Hay sử dụng vật liệu III Lịch sử hình thành phát triển điện thoại di động Khái niệm điện thoại di động Điện thoại di động thiết bị mà thực nhận điện thoại thông qua kết nối vô tuyến di chuyển xung quanh khu vực địa lý rộng Nó làm nhờ có kết nối với mạng di động cung cấp nhà mạng điều hành di động, cho phép truy cập vào mạng điện thoại công cộng Ngồi chức điện thoại, điện thoại di động hỗ trợ nhiều dịch vụ hữu ích khác tin nhắn văn bản, tin nhắn đa phương tiện, thư điện tử, truy cập Internet, truyền thông không dây tầm ngắn (hồng ngoại, Bluetooth), ứng dụng dùng để kinh doanh, chơi trò chơi, chụp ảnh v.v Những điện thoại di động cấp cho người dùng nhiều tiện ích khả hỗ trợ tính tốn tốt tổng qt gọi điện thoại thông minh Lịch sử phát triển điện thoại di động Điện thoại di động cầm tay phát minh đem vào sử dụng tiến sĩ Martin Cooper Motorola năm 1973 Thiết bị di động có trọng lượng khoảng 1kg Mười năm sau, vào năm 1983, điện thoại di động đưa vào thương mại hóa mang tên DynaTAC 8000x Trong vịng 20 năm tính từ 1990-2011, số lượng thuê bao di động tăng từ 12 triệu đến 5.6 tỷ Điện thoại di động thâm nhập sâu vào phát triển kinh tế thành phần thiếu kinh tế Điện thoại vơ tuyến có lịch sử từ lâu mà phát minh Reginald Fessenden thực thành công gọi vô tuyến từ bờ biển đến chiến hạm Trong suốt chiến thứ II năm thập niên 50 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 11/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG sau đó, điện thoại vơ tuyến sử dụng rộng rãi quân đội dịch vụ dân Cuộc gọi điện thoại di động thực xe St Louis, Missouri, Mỹ vào ngày 17 tháng năm 1946 dịch vụ điện thoại di động hệ thống điện thoại Bell Vào năm 1956, hệ thống điện thoại tự động giới lắp đặt phần xe hơi, xuất Thụy Điển mang tên A(MTA) Điện thoại MTA bao gồm ống chân khơng chuyển tiếp, có trọng lượng vào khoảng 40kg Martin Cooper, nhà nghiên cứu điều hành coi người phát minh điện thoại di động thực tế để cầm tay mà khơng cần đến xe chun chở Sau đua dài với phịng thí nghiệm Bell để giành lấy danh hiệu điện thoại cầm tay Ngày tháng năm 1973, mẫu thiết kế điện thoại di động nặng nề, Cooper gọi điện cho đối thủ tiến sĩ Joe S.Engel phịng thí nghiệm Bell Ơng cho biết: “Khi tơi cầm điện thoại di động nói chuyện xuống đường phố, người New York kinh ngạc thấy người vừa lại nói điện thoại Vì vào năm 1973, chưa xuất điện thoại không dây máy đàm Tôi thực nhiều gọi, có vừa nói chuyện vừa băng qua đường với phóng viên đài phát New York, có lẽ điều nguy hiểm đời mà làm.” Phát minh bán với giá cắt cổ vào thời 3,995USD, nặng gần 1kg nhận tên hiệu “cục gạch” Điện thoại DynaTAC tốn 100 triệu USD để phát triển thập niên để thương mại hóa Mặc dù bắt đầu thương mại hóa vào tháng năm 1983, thời gian đàm thoại nửa mười để sạc đầy pin Với thời lượng pin ngắn khủng khiếp, nặng, thời gian nói chuyện ngắn, tưởng người tiêu dùng khơng quan tâm Nhưng thực có hàng ngàn người chờ đợi để sở hữu thiết bị Mạng di động tự động giới đưa vào sử dụng Nhật nhà mạng NTT vào năm 1979, ban đầu áp dụng cho vùng nội Tokyo Vào năm 1981 tiếp sau đó, khởi động lúc nhiều hệ thống điện thoại Bắc Âu (NMT) Đan Mạch, Phần Lan, Na Uy Thụy Điển Mạng hệ với tên gọi 1G đem vào sử dụng vào năm 1983 Mỹ có trụ sở Chicago Ameritech cách sử dụng điện thoại di động Motorola DynaTAC Một số quốc gia khác hình thành mạng theo sau Mỹ năm đầu đến thập niên 1980, điển hình Anh, Mexico Canada PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 12/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Trong giai đoạn tiếp thị điện thoại di động Mỹ, Ủy ban Truyền Thông Liên Bang giới hạn số lượng nhà cung cấp dịch vụ cho thành phố (khu vực thị trường) Làm cho việc mở rộng dịch vụ di động hình thức khó khăn Năm 1991, mạng điện thoại di động với công nghệ di động hệ thứ (2G) đựa đưa vào sử dụng Phần Lan Radiolinja dùng chuẩn GSM, gây cạnh canh lĩnh vực với tư cách nhà khai thác đồng thời thách thức nhà khai thác mạng hệ thứ (1G) đương nhiệm Mười năm sau, vào năm 2001, mạng di động hệ (3G) đưa vào sử dụng Nhật Bản nhà mạng NTT DoCoMo với công nghệ WCDMA Theo sau phát triển mạng 3.5G, 3G+, cải tiến tăng tốc mạng 3G dựa vào gói truy cập tốc độ cao (HSPA) gia đình, cho phép mạng UMTS có tốc độ lực truyền liệu cao Ngày nay, nhà mạng lớn China Mobile Trung Quốc với 500 triệu thuê bao Hơn 50 nhà mạng khác, nhà mạng có khoảng 10 triệu thuê bao Và 150 nhà mạng khác có nhà triệu thuê bao theo số thống kê vào cuối năm 2009 Trong tháng năm 2010, có 5,6 tỷ thuê bao di động toàn giới số dự kiến tiếp tục tăng Những tính điện thoại di động Tất điện thoại di động có tính phổ biến, nhà sản xuất cố gắng để tạo đặc biệt sản phẩm cách thêm vào tính bổ sung để hấp dẫn với người tiêu dùng Điều dẫn đến đổi tuyệt vời điện thoại di động vòng 20 năm qua Các thành phần phổ biến tìm thấy tất điện thoại là: - - Pin, cung cấp nguồn điện cho điện thoại Một chế đầu vào giúp cho người dùng tương tác với điện thoại Cơ chế đầu vào phổ biến bàn phím, loại điện thoại thông minh cao cấp đời mới, chế đầu vào hình cảm ứng Dịch vụ điện thoại di động cở cho phép người dùng gọi điện thoại, thực gửi tin nhắn văn Điện thoại dùng mạng GSM sử dụng thẻ SIM phép người dùng trao đổi thông tin thiết bị Điện thoại dùng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 13/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG - mạng CDMA dùng thiết bị tương tự SIM gọi R-UIM Mỗi thiết bị cá nhân sử dụng GSM, WCDMA, iDen điện thoại vệ tinh có số IMEI (International Mobile Equipment Identity) Các điện thoại di động cấp thấp thường gọi điện thoại tính năng, cung cấp dịch vụ điện thoại Thiết bị cầm tay với khả điện tốn tiên tiến thơng qua việc sử dụng phần mềm gọi điện thoại thơng minh Một số dịng điện thoại giới thiệu để giải phân khúc thị trường định, chẳng hạn RIM BlackBerry tập trung vào khách hàng doanh nghiệp có nhu cầu email, Sony Ericsson Walkman phục vụ cho khách hàng thích nghe nhạc Sony Cyber Shot để chụp hình, điện thoại đa phương tiện Nokia Nseries, Pre Palm, HTC Dream, Apple iPhone Một tính khơng thể thiếu điện thoại di động sử dụng phổ biến nhắn tin văn bản(SMS) Tin nhắn văn gửi từ máy tính đến điện thoại di động vào năm 1992 Vương Quốc Anh Trong tin nhắn từ người sang người, từ điện thoại sang điện thoại thực lần đầu Phần Lan vào năm 1993 Dịch vụ thông tin di động đầu tiên, gửi qua tin nhắn SMS, đưa vào sử dụng Phần Lan vào năm 2000 Dịch vụ thông tin qua điện thoại ngày mở rộng với nhiều lựa chọn cho khách hàng Một số cung cấp tin nóng thơng qua việc gửi SMS Những điện thoại sử dụng mạng GSM đòi hỏi vi mạch gọi SIM (Subcriber Identity Module) để hoạt đông, điện thoại thông minh hoạt động mà khơng cần tới Các thẻ SIM có kích thước nhỏ, xấp tem bưu nhỏ thường đặt pin, phía cuối thiết bị Một thẻ SIM bảo mật cách lưu ISMI (phím dịch vụ thuê bao) sử dụng để xác định thuê bao thiết bị điện thoại di động (như điện thoại di động máy tính) Thẻ SIM cho phép người dùng thay đổi điện thoại cách đơn giản gỡ bỏ thẻ SIM từ điện thoại gắn vào lại điện thoại khác thiết bị băng thông rộng Thẻ SIM sản xuất vào năm 1991 Munich công ty chuyên sản xuất thẻ thông minh tên Giesecke & Devrient cho mạng không dây điều hành Phần Lan Radiolinja bán 300 thẻ SIM PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 14/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Điện thoại ngày nay, hệ điện thoại lai có nhiều SIM, pha trộn SIM với RUIM, số điện thoại cịn hỗ trợ đến SIM Từ năm 2010 trở đi, điện thoại lai trở nên thịnh hành Ấn độ, Indonesia thị trường khác Trong quí năm 2011, Nokia xuất xưởng 18 triệu máy điện thoại SIM với nỗ lực mong muốn lấy lại phần bị đo lớn mạnh dòng điện thoại thông minh Sử dụng ảnh hưởng điện thoại di động đến sức khỏe, môi trường Điện thoại di động sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm việc giữ liên lạc với thành viên gia đình, kinh doanh có quyền truy cập điện thoại trường hợp khẩn cấp Một số người mang theo nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn cho mục đích kinh doanh cho mục đích cá nhân Nhiều thẻ SIM sử dụng để tận dụng lợi lợi ích cung cấp nhiều nhà mạng khác Ví dụ tận dụng gọi với giá thành thấp gọi nội mạng, gọi đường dài, gọi quốc tế chuyển vùng Các điện thoại di động sử dụng loạt bối cảnh đa dạng xã hội Về mặt phân phối nội dung: Vào năm 1998, ví dụ việc phân phối bán nội dung phương tiện truyền thông qua điện thoại di động việc bán nhạc chuông công ty Radiolinja Phần Lan Tiếp sau đó, hàng loạt nội dung phương tiện truyền thông khác xuất tin tức, nội dung truyền hình, trị chơi video, trị đùa, xem tử vi, quảng cáo v.v Những nội dung thời sơ khai thường nhắm đến di sản kế thừa, quảng cáo, đoạn video bật truyền hình Thời gian gần đây, nội dung điện thoại ngày độc đáo từ nhạc chuông, nhạc chờ video sản xuất dành riêng cho điện thoại di động Về mặt sử dụng điện thoại sống: Điện thoại ngày dùng rộng rãi sống ngun nhân khơng vấn đề sinh Ví dụ sử dụng điện thoại di động lái xe tượng phổ biến gây nhiều tranh cãi Bị phân tâm sử dụng điện thoại di động lái xe giới chứng minh làm tăng nguy xảy tai nạn Vì nhiều nơi giới cấm việc sử dụng điện thoại di động lái xe Bên cạnh đó, điện thoại di động bị cho ảnh hưởng đến phát triển học sinh Một số trường học hạn chế việc sử dụng điện thoại di động Việc hạn chế việc lạm dụng điện thoại gây vấn đề an ninh, gian lận thi cử, phiền nhiễu cho học sinh PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 15/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG khác, thuận lợi cho việc truyền tin đồn hoạt động xã hội khác trường Nhiều điện thoại di động bị cấm phòng thay đồ trường học, nhà vệ sinh cơng cộng, bể bơi hầu hết điện thoại ngày có tích hợp máy ảnh Ngoài hạn chế trên, điện thoại di động cịn cơng cụ khơng thể thiếu cho hoạt động ngân hàng toán Ở nhiều nước, điện thoại di động sử dụng để cung cấp dịch vụ ngân hàng di động, bao gồm chức chuyển toán tiền mặt tin nhắn văn SMS an tồn Ví dụ dịch vụ ngân hàng di động Kenya M-PESA, cho phép khách hàng nhà mạng Safaricom lưu giữ thông tin tài khoản tiền mặt thẻ SIM họ Tiền mặt gửi rút từ tài khoản M-PESA Safaricom cửa hàng bán lẻ nằm phạm vi nước, chuyển từ người sang người sử dụng để trả hóa đơn cơng ty Một số điện thoại di động thực tốn di động thơng qua hệ thống tốn trực tiếp điện thoại thơng qua điển tốn không cần tiếp xúc điện thoại điểm bán hàng hỗ trợ công nghệ giao tiếp trường gần NFC (Near Field Communication) Điều đòi hỏi hợp tác nhà sản xuất, nhà khai thác mạng thương nhân bán lẻ phép tốn khơng tiếp xúc qua điện thoại di động NFC trang bị đầy đủ Về việc theo dõi bảo mật điện thoại: Điện thoại thường dùng để thu thập liệu vị trí Trong điện thoại bật, vị trí địa lý xác định cách dễ dàng (cho dù có sử dụng hay khơng) cách sử dụng kỹ thuật gọi đa chiều (multilateration) để tính tốn khác biệt thời gian cho tín hiệu từ điện thoại đến cột thu phát sóng gần với người chủ sở hữu điện thoại Các chuyển động người sử dụng điện thoại di động theo dõi nhà cung cấp dịch vụ họ, trường hợp cần thiết, quan phát luật phủ theo dõi thơng tin Cả hai loại thẻ SIM thiết bị cầy tay bị theo dõi Trung Quốc đề xuất sử dụng công nghệ để theo dõi mơ hình lại cư dân thành phố Bắc Kinh Ở Anh Mỹ, quan phú quan tình báo sử dụng dịch vụ để thực việc giám sát Họ có cơng nghệ kích hoạt micro điện thoại từ xa để lắng nghe gọi diễn gần người cầm máy Về ảnh hưởng đến sức khỏe: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 16/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Một đối tượng quan tâm nghiên cứu gần ảnh hưởng xạ điện thoại di động đến sức khỏe người kết gia tăng chóng mặt việc sử dụng điện thoại di động toàn giới Điện thoại di động sử dụng xạ điện từ phạm vi vi sóng, mà số người tin có hại cho sức khỏe người Một quan nghiên cứu thành lập, dịch tễ học thực nghiệm lồi động vật khơng liên quan đến người người, đa số cho thấy khơng có liên quan tiếp xúc với điện thoại di động hiệu ứng sinh học có hại cở thể người Điều thường diễn giải chứng đơn giản cho thấy khơng có hại cho người từ điện thoại di đông, nghiên cứu cá nhân lại cho thấy điều ngược lại, khơng có kết luận rõ ràng Các hệ thống kỹ thuật số không dây khác, chẳng hạn mạng lưới truyền thông liệu, tạo xạ tương tự Ngày 31 tháng năm 2011, Tổ chức Y tế Thế giới khẳng định sử dụng điện thoại di động gây nên nguy sức khỏe tiềm tàng lâu dài, phân loại điện thoại di động “mối nguy hiểm gây ung thư” sau nhóm nhà khoa học nghiên cứu an toàn điện thoại di động Một nghiên cứu sử dụng điện thoại di động trích dẫn báo cáo cho thấy nguy khối u thần kinh đệm (ung thư não) tăng lên 40% cho người sử dụng từ 30 phút ngày vòng 10 năm Đây đảo ngược quan niệm ung thư không liên quan đến điện thoại di động trung tâm y tế khơng tìm chứng đủ sức thuyết phục cho sức khỏe khác Một số quốc gia, có Pháp, cảnh báo chống lại việc sử dụng điện thoại di động người chưa thành niên không chắn nguy sức khỏe Các nghiên cứu gần cho thấy nhiều chứng liên quan đến điện thoại di động với u não u tuyến nước bọt Ngoài ra, điện thoại di động cịn lây lan bệnh truyền nhiễm qua việc tiếp xúc thường xuyên với hai bàn tay Một nghiên cứu cho kết vi khuẩn gây bệnh có mặt khoảng 40% điện thoại di động bệnh nhân, khoảng 20% điện thoại nhân viên bệnh viện Một nghiên cứu chuột cho thấy việc sử dụng điện thoại di động nhiều thời kỳ mang thai dẫn đến vấn đề sức khỏe tâm thần lâu dài cho sau Về ảnh hưởng đến môi trường: Các nghiên cứu 40-50% tác động môi trường điện thoại di động xảy trình sản xuất mạch dây in mạch tích hợp Sau mua người sử dụng điện thoại di động trung bình thay vào khoảng thời gian từ 11 tới 18 tháng Các điện thoại thải PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 17/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG góp phần làm gia tăng chất thải điện tử Nhiều quốc gia lên kế hoạch chương trình tái chế điện thoại di động Các công nghệ điện thoại di động Sau hệ công nghệ điện thoại di động thứ đề cập trên, gần hệ thứ (4G) phát hành, gọi hệ sau 3G, nhằm mục đích để truy cập băng thơng rộng khơng dây với tỷ lệ lý thuyết 100Mbit/s cho thiết bị chuyển động nhanh, 1Gbit/s với thiết bị văn phịng Hệ thống 4G dựa chuẩn di động 3GPP LTE (Long Term Evolution), cung cấp tốc độ đỉnh cao 326,4 Mbit/s Nó dựa cơng nghệ WiMax FlashOFDM mạng không dây đô thị hứa hẹn truy cập băng thông rộng không dây với tốc độ đạt đến 233 Mbit/s cho người sử dụng điện thoại di động Giao diện vô tuyến hệ thống dựa chuyển mạch gói IP, MIMO đa dạng Một hệ thống 4G cần phải thay hoàn toàn cho cở hạ tầng mạng dự kiến cung cấp giải pháp IP toàn diện an tồn giọng nói, liệu trưc tiếp đa phương tiện để cung cấp cho người dùng nơi đâu, lúc dựa vào tốc độ truyền xử lý liệu cao nhiều so với hệ trước Hiện số quốc gia đưa vào sử dụng mạng 4G Mỹ, Nhật Hàn Quốc … Trong đầu năm 2011 nhiều điện thoại 4G đời HTC, Motorola, Samsung IV Phân tích nguyên lý sáng tạo áp dụng điện thoại di động Sau em xin phân tích nguyên lý sáng tạo áp dụng trình phát triển điện thoại di động Sau nội dung tóm tắt 40 nguyên tắc sáng tạo bản: Nguyên tắc phân nhỏ Điện thoại vô tuyến gồm thùng lớn điện đàm nhỏ có dây điện gắn vào Điện thoại phân làm phần giúp có việc cầm điện đàm nói chuyện thuận lợi Nguyên tắc tách khỏi Do thùng lớn rườm, rà người ta dần tách điện đàm khỏi thùng lớn, từ đó, điện thoại di động ngày nhỏ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 18/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Nguyên tắc phẩm chất cục Điện thoại ngày nay, ví dụ iPhone có mặt cảm ứng làm kính chống trầy xước, vỏ bao quanh thép… Nguyên tắc kết hợp Kết hợp chức loa thu phát tín hiệu điện thoại dùng để nghe nhạc Kết hợp camera chức chụp ảnh dùng để quay phim Nguyên tắc vạn Điện thoại dùng chụp ảnh, quay phim, nghe nhạc, gọi điện, nhắn tin, toán ngân hàng, la bàn, coi đồ… Nguyên tắc thực sơ Vị trí loa tai nghe đặt vị trí thuận lợi giúp ta cầm điện thoại nghe cảm thấy thoải mái Nguyên tắc quan hệ phản hồi Người dùng tương tác với điện thoại để thực yêu cầu Nguyên tắc tự phục vụ Điện thoại tự động chạy ngầm để thực tác vụ nhận điện thoại, nhận tin nhắn, cập nhật thông tin cho điện thoại Nguyên tắc chép Các mẫu điện thoại có xu hướng chép giao diện, thiết kế, chức năng, cấu hình Nguyên tắc rẻ thay cho đắt Các điện thoại có nhiều loại rẻ so với trước cấu hình tính Ngun tắc sử dụng vỏ dẻo màng mỏng Một số điện thoại có vỏ mềm dẻo, số có miếng chống trầy xước mỏng đàn hồi Nguyên tắc thay đổi màu sắc PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 19/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG Một số điện thoại ngày có nhiều màu sắc khác nhau, chí có hình suốt nhìn xuyên thấu Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành (composite) Một số dòng điện thoại cao cấp sử dụng vật liệu composite siêu bền cho mục đích cần thiết riêng biệt V Kết luận Điện thoại di động phát minh quan trọng nhân loại, tạo nên cách mạng cơng nghệ liên lạc Qua rút nhiều học nguyên lý sáng tạo áp dụng để từ tiếp thu sáng tạo phát minh hữu ích cho sống VI Tài liệu tham khảo [1] GS.TSKH Hồng Kiếm, Bài giảng mơn nguyên lý lập trình nâng cao, hệ sở tri thức, phương pháp luận nghiên cứu khoa học [2] GS.TSKH Hồng Kiếm, Giải tốn máy tính nào, tập 2, Nhà xuất giáo dục – 2001 [3] GS.TSKH Hoàng Kiếm – Thanh Thủy – Chi Mai, Đôi cánh I Ca Rơ, Nhà xuất thống kê Hà Nội, 1990 [4] TS Phan Dũng, Làm để sáng tao, Ủy ban khoa học kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh, 1992 [5] TS Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (giáo trình sơ cấp), Sở khoa học – cơng nghệ môi trường, 1997 [6] TS Phan Dũng, Sổ tay sáng tao : thủ thuật (nguyên tắc bản), Sở khoa học – công nghệ môi trường, 1994 [7] Các Websites: http://en.wikipedia.org/wiki/Telephone#Patents http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_phone http://en.wikipedia.org/wiki/IPhone PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 20/22 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 21/22 ... 11 Những tính điện thoại di động 13 Sử dụng ảnh hưởng điện thoại di động đến sức khỏe, môi trường 15 Các công nghệ điện thoại di động 18 IV Phân tích nguyên lý sáng tạo áp dụng điện. .. tạo áp dụng điện thoại di động Sau em xin phân tích nguyên lý sáng tạo áp dụng trình phát triển điện thoại di động Sau nội dung tóm tắt 40 nguyên tắc sáng tạo bản: Nguyên tắc phân nhỏ Điện thoại. .. Bị phân tâm sử dụng điện thoại di động lái xe giới chứng minh làm tăng nguy xảy tai nạn Vì nhiều nơi giới cấm việc sử dụng điện thoại di động lái xe Bên cạnh đó, điện thoại di động bị cho ảnh