Tiểu luận phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học

Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới tiếng Anh là Creativity anh Innovation Methodologies là phần ứng dụng của Khoa học về sáng tạo, gồm hệ thống các phương pháp và các kỹ năng cụ thể gi

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh



PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

GVHD : GS-TSKH Hoàng Văn Kiếm

Sinh Viên : Phạm Quang Diệu

Lời Cảm Ơn

Để có thể hoàn thành tốt bài báo cáo, trước tiên tôi gởi lời chân thành cảm ơn đếnGS-TSKH Hoàng Văn Kiếm đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ trong thời gian thực hiệnbáo cáo

Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, cảm ơn các anh chị, bạn bè, những người luônsát cánh, động viên tôi trên bước đường học tập cũng như trong cuộc sống Xin chânthành biết ơn sự tận tình dạy dỗ và sự giúp đỡ của tất cả quý thầy cô tại trường Đại họcCông Nghệ Thông Tin, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Khoa học máy tính Tất cả cáckiến thức mà nhà trường và quý thầy cô đã truyền đạt là hành trang to lớn để tôi mangtheo trên con đường học tập, làm việc và nghiên cứu cũng như trong quá trình hoànthiện nhân cách của mình

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 4 năm 2012

Sinh viênPhạm Quang Diệu

MỤC LỤC

I Khoa học và nghiên cứu khoa học 7

I.1 Khái niệm khoa học 7

I.2 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC : 7

I.2.1 Phân loại theo chức năng nghiên cứu : 8

I.2.2 Phân loại theo tính chất của sản phẩm nghiên cứu : 8

II Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới trong khoa học 11

II.1 Khái niệm 11

II.2 Ý nghĩa 11

III Những nội dung chính trong Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới trong Tin học 13

III.1 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế 13

I.3.1 Có 5 phương pháp 13

I.3.2 Có 40 thủ thuật 13

1 Nguyên tắc phân nhỏ: 13

2 Nguyên tắc “tách khỏi” 14

3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 14

4 Nguyên tắc phản (bất )đối xứng 15

5 Nguyên tắc kết hợp 15

6 Nguyên tắc vạn năng 16

7 Nguyên tắc chứa trong 17

8 Nguyên tắc phản trọng lượng 18

9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 18

10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 18

11 Nguyên tắc dự phòng 19

12 Nguyên tắc đẳng thế 20

13 Nguyên tắc đảo ngược 20

14 Nguyên tắc cầu (tròn)hóa 20

15 Nguyên tắc linh động 20

16 Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa 21

17 Nguyên tắc chuyển hướng theo chiều khác 21

18 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học 22

19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 23

20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích 23

21 Nguyên tắc “vượt nhanh” 24

22 Nguyên tắc biến hại thành lợi 24

23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi 24

24 Nguyên Tắc Sử Dụng Trung Gian 25

25 Nguyên tắc tự phục vụ 26

26 Nguyên tắc sao chép(Copy) 27

27 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt 27

28 Thay thế sơ đồ (kết cấu) cơ học 28

29 Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 29

30 Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 29

31 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 29

32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc 29

33 Nguyên Tắc Đồng Nhất 30

34 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 30

35 Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 30

36 Sử dụng chuyển pha 31

37 Sử dụng sự nở nhiệt 31

38 Sử dụng các chất oxy hoá mạnh 31

39 Thay đổi độ trơ 31

40 Sử dụng các vật liệu hợp thành ( composite ) 31

III.2 Các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát 32

I.4.1 Các phương pháp phân tích vấn đề 32

I.4.2 Các phương pháp tổng hợp vấn đề 33

III.3 Các phương pháp giải quyết vấn đề trong tin học 33

IV ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN TẮC TRONG SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH 33 V ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG MỘT VÀI KĨ THUẬT MẠNG

40

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 4

V.3 Nguyên tắc vạn năng : 44

V.4 Nguyên tắc phân nhỏ : 44

V.5 Nguyên tắc dự phòng : 47

V.6 Nguyên tắc sử dụng trung gian : 49

VI Tổng kết 50 VII TÀI LIỆU THAM KHẢO

52

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 5

LỜI MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hàng ngày, mỗi người chúng ta dùng suy nghĩ rất nhiều Từ việc trả lời những câu hỏi bình thường như “Hôm nay ăn gì? Mặc gì? Làm gì? Mua gì? Mặc gì? Đi đâu ” đến việc làm các bài tập, chọn ngành nghề học, lo sức khỏe, việc làm, thu nhập, giải quyết các vấn đề nảy sinh trong công việc, quan hệ xã hội tất tần tật đều đòi hỏi phải suy nghĩ (tư duy) Nhờ tư duy – sản phẩm của bộ não – loài người sáng tạo ra nền văn minh và chiếm ưu thế tuyệt đối trong tự nhiên Tuy vậy con người không phải ai cũng biết cách suy nghĩ hợp lý và có hiệu quả Các nghiên cứu cho thấy, phần lớn mọi người thường suy nghĩ một cách tự nhiên như đi lại, ăn uống, hít thở mà ít suy nghĩ về chính suy nghĩ của mình, xem nó hoạt động ra sao để cải tiến, làm suy nghĩ của mình trở nên tốt hơn Cách suy nghĩ tự nhiên nói trên có năng suất, hiệu quả rất thấp Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới (tiếng Anh là Creativity anh Innovation Methodologies) là phần ứng dụng của Khoa học về sáng tạo, gồm hệ thống các phương pháp và các kỹ năng cụ thể giúp nâng cao năng suất và hiệu quả, về lâu dài tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo (quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định) của người

sử dụng

I Khoa học và nghiên cứu khoa học

I.1 Khái niệm 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 Những kiến thức hay học thuyết mới này tốt hơn cóthể thay thế dần những cái cũ không còn phù hợp Thí dụ: Quan niệm thực vật là vật thểkhông có cảm giác được thay thế bằng quan niệm thực vật có cảm nhận

Như vậy, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sựvận động của vật chất, những quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy Hệ thống tri thức

có thể chia ra làm 2 loại: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học

* Tri thức kinh nghiệm: là những hiểu biết được tích lũy qua hoạt động sống

hàng ngày trong mối quan hệ giữa người với người và giữa con người với thiên nhiên.Tuy nhiên, tri thức kinh nghiệm chưa thật sự đi sâu vào bản chất, chưa thấy được hếtcác thuộc tính của sự vật và mối quan hệ bên trong giữa sự vật và con người Vì vậy, trithức kinh nghiệm chỉ phát triển đến một hiểu biết giới hạn nhất định, nhưng tri thứckinh nghiệm là cơ sở cho sự hình thành tri thức khoa học

* Tri thức khoa học: là những hiểu biết được tích lũy một cách có hệ thống nhờ hoạt động nghiên cứu khoa học, các họat động này có mục tiêu xác định và sử dụng

phương pháp khoa học Không giống như tri thức kinh nghiệm, tri thức khoa học dựatrên kết quả quan sát, thu thập được qua những thí nghiệm và qua các sự kiện xảy rangẫu nhiên trong hoạt động xã hội, trong tự nhiên Tri thức khoa học được tổ chức trongkhuôn khổ các ngành và bộ môn khoa học như: triết học, sử học, kinh tế học, toán học,sinh học,…

I.2 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC :

Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, hướng vào việc tìm kiếm nhữngđiều mà khoa học chưa biết hoặc là phát hiện bản chất sư vật, phát triển nhận thức khoahọc về thế giới hoặc là sáng tạo phương pháp mới và phương tiện kỹ thuật mới để cảitạo thế giới

Có nhiều cách phân loại nghiên cứu khoa học Ở đây ta đề cập đến phân loại theochức năng nghiên cứu và theo tính chất của sản phẩmtri thức khoa học thu được nhờ kếtquả nghiên cứu.

I.2.1 Phân loại theo chức năng nghiên cứu :

Nghiên cứu mô tả, là những nghiên cứu nhằm đưa ra một hệ thống tri thức

về nhân dạng sư vật, giúpcon người phân biệt được sự khác nhau, về bản chất giữa sự vật này với sự vật khác Nội dung mô tả có thể bao gồm mô tả hình thái, động thái, tương tác; mô tả định tính tức là các đặc trưng về chất của sự vật; mô tả định lượng nhằm chỉ rõ các đặc trưng về lượng của sự vật

Nghiên cứu giải thích, là những nghiên cứu nhằm làm rõ nguyên nhân dẫn

đến sự hình thành và quy luật chi phối quá trình vận động của sự vật Nội dung của giải thích có thể bao gồm giải thích nguồn gốc; động thái; cấu tr1uc; tương tác; hậu quả; quy luật chung chi phối quá trình vận động của

sự vật

Nghiên cứu dự báo, là những nhiên cứu nhằm nhận dạng trạng thái của sự

vật trong tương lai Mọi dự báo đều phải chấp nhận những sai lệch, kể cả trong nghiên cứu tự nhiên và xã hội Sự sai lệch trong kết quả dự báo có thể

do nhiều nguyên nhân : sai lêch khách quan trong kết quả quan sát: sai lệch

do những luận cứ bị biến dạng trong sự tác động của các sự khác; mội trường cũng luôn có thể biến động, …

Nghiên cứu sáng tạo, là nghiên cứu nhằm làm ra một sự vật mới chưa từng

tồn tại Khoa học không bao giờ dừng lại ở mô tả và dự báo mà luôn hướngvào sự sáng tạo các giải pháp cải tạo thế giới

I.2.2 Phân loại theo tính chất của sản phẩm nghiên cứu :

Theo tính chất của sản phẩm, nghiên cúu được phân loại thành nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng và ghiên cứu triển khai

Nghiên cứu cơ bản (Fundamental research) là những nghiên cứu nhằmphát

hiện thuộc tính, cấu trúc, động thái các sự vật, tương tác trong nội bộ sự vật và

mối liên hệ giữa sư vật với các sư vật khác Sản phẩm nghiên cứu cơ bản có thể

là các khám phá, phát hiện, phát minh, dẫn đến viêc hình thành một hệ thống lýthuyết có giá trị tổng quát, ảnh hưởng đến một hoặc nhiều lĩng vực khoa học,chẳng hạn Newton phát minh định luật hấp dẫn vũ trụ; Marx phát hiện quy luậtgiá trị thặng dư Nghiên cứu cơ bản được phân thành hai loại : nghiên cứu cơbản thuần túy và nghiên cứu cơ bản định hướng

Nghiên cứu cơ bản thuần túy, cò được gọi là nghiên cứu cơ bản tự do hoặcnghiên cứu cơ bản không định hướng, là những nghiên cứu về bản chất sự vật

để nâng cao nhận thức, chưa có hoặc chưa bàn đến ý nghĩa ứng dụng

Nghiên cứu cơ bản định hướng, là những nghiên cứu cơ bản đã dự kiến trướcmục đích ứng dụng các hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên, kinh tế, xã hội,

… đều có thể xem là nghiên cứu cơ bản định hướng Nghiên cứu cơ bản địnhhướng được phân chia thành nghiên cứu nền tảng (background research) và nghiên cứu chuyên đề (thematic research)

 Nghiên cứu nền tảng, là những nghiên cứu về quy luật tổng thể của một hệthống sự vật Hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên và các điều kiện thiênnhiên như địa chất, nghiên cứu đại dương, khí quyển, khí tượng; điều tra cơbản về kinh tế, xã hội đều thuộc loại nghiên cứu nền tảng

 Nghiên cứu chuyên đề, là nghiên cứu về một hiên tượng đặc biệt của sự vật,

ví dụ trạng thái plasma của sự vật, bức xạ vũ trụ, gien di truyền Nghiên cứuchuyên đề vừa dẫn đến hình thành những cơ sở lý thuyết, mà còn dẫn đếnnhững ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu ứng dụng (Applied research) : là sự vận dụng quy luật được phát

hiện từ nghiên cứu cơ bản để giải thích một sự vật, tạo ra những nguyên lý mới

về các giải pháp và áp dụng chúng vào sản xúât và đời sống Giải pháp đượchiểu theo nghĩa rộng có thể là một giải pháp về công nghệ, về vật liệu, về tổchức và quản lý Một số giải pháp công nghệ có thể trở thành sáng chế Kết quảnghiên cứu ứng dụng thì chưa ứng dụng được, để có thể đưa kết quả nghiên cứuứng dụng vào sử dụng thì còn phải tiến hành một loại hình nghiên cứu khác cótên gọi lả triển khai

Nghiên cứu triển khai (Development research) : còn gọi là nghiên cứu triển

khai thực nghiệm hay triển khai thực nghiệm kỹ thuật, là sự vận dụng các quyluật (thu được từ nghiên cứu cơ bản) và các nguyên lý (thu được từ nghiên cứuứng dụng) để đưa ra các hình mẫu với những tham số khả thi về kỹ thuật Kếtquả nghiên cứu triển khai thì chưa triển khai được: sản phẩm của triển khai chỉmới là những hình mẫu khả thi về kỹ thuật, nghĩa là không còn rủi ro về mặt kỹthuật, để áp dụng được còn phảitiến hành nghiên cứu những tính khả thi khácnhư khả thi tài chính, khả thi kinh tế, khả thi môi trường, khả thi xã hội Hoạtđộng triển khai bao triển khai trong phòng thí nghiệm và triển khai bán đại trà

 Triển khai trong phòng thí nghiệm : là loại hình triển khai nhằm khẳng địnhkết quả sao cho ra được sản phẩm, chưa quan tâm đến quy mô áp dụng.trong những nghiên cứu về công nghệ, loại hình này được thực hiện trongcác phòng thí nghiệm, labô công nghệ, nhà kính Trên một quy mô lớn hơn,hoạt động triển khai cũng được tiến hành trong các xưởng thực nghiệmthuộc viện hoặc xí nghiệp sản xuất

 Triển khai bán đại trà : trong các nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học kỹthuật và khoa học công nghệ là một dạng triển khai nhằm kiểm chứng giảthuyết về hình mẫu trên một quy mô nhất định, thường là quy mô áp dụngbán đại trà, hay quy mô bán công nghiệp

Khái niệm triển khai được áp dụng cả trong nghiên cứu khoa học kỹ thuật và xãhội; trong các nghiên cứu về khoa học kỹ thuật, hoạt động triển khai được áp dụngkhi chế tạo một mẫu công nghệ mới hoặc sản phẩm mới; trong các nghiên cứukhoa học xã hội có thể lấy ví dụ về thử nghiệm một phương pháp giảng dạy

ở các lớp thí điểm; chỉ đạo thí điểm một mô hình quản lý mới tại một cơ sở được lựa chọn

Toàn bộ các loại hình nghiên cứu và mối liên hệ giữa các loại hình nghiên cứuđược trình bày trong sơ đồ bên dưới Sự phân chia loại hình nghiên cứu như trênđây được áp dụng phổ biến trên thế giới Phân chia là để nhận thức rõ bản chất củanghiên cứu khoa học, để có cơ sở lập kế hoạch nghiên cứu, cụ thể hóa các

cam kết trong hợp đồng nghiên cứu giữa các đối tác Tuy nhiên trên thực tế, trongmột đề tài có thể tồn tại cả ba loại hình nghiên cứu, hoặc tồn tại hai trong ba loạihình nghiên cứu.

II Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới trong khoa học

II.1 Khái niệm

Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới là phần ứng dụng của Khoa học về sángtạo, bao gồm hệ thống các phương pháp và các kĩ năng cụ thể giúp nâng cao năng suất

và hiệu quả, về lâu dài tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo của người sử dụng

Về mặt bản chất, PPNCKH giúp chúng ta giải quyết một vấn đề đúng và hiệuquả điều đó hàm ý rằng PPNCKH giúp chúng ta có phương pháp thu thập thông tin,phương pháp xử lý thông tin và phương pháp trình bày thông tin

"PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" (Creativity Methodologies) là bộ mônkhoa học có mục đích xây dựng và trang bị cho mọi người hệ thống các phương pháp,các kỹ năng thực hành tiên tiến về suy nghĩ để giải quyết vấn đề và ra quyết định mộtcách sáng tạo, về lâu dài, tiến tới điều khiển được tư duy

Trên con đường phát triển và hoàn thiện, KHOA HỌC SÁNG TẠO (Heuristics, Creatology) tách ra thành một khoa học riêng, trong mối tương tác hữu cơ với các khoa học khác (có đối tượng nghiên cứu, hệ thống các khái niệm kiến thức riêng, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu riêng ) Một số nước tiên tiến trên thế giới đã bắt đầu đào tạo cử nhân, thạc sỹ về chuyên ngành sáng tạo và đổi mới

"PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" là phần ứng dụng của KHOA HỌC SÁNG TẠO 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

II.2 Ý nghĩa

Suốt cuộc đời, mỗi người chúng ta dùng suy nghĩ rất nhiều (có thể nói là hằng

ngày) Từ việc trả lời những câu hỏi bình thường như “Hôm nay ăn gì? Mặc gì? Làm

gì? Mua gì? Xem gì? Đi đâu? ” đến làm các bài tập trên trường lớp, hoặc chọn ngành

nghề đào tạo, lo sức khỏe, việc làm, thu nhập, hôn nhân, nhà ở, giải quyết các vấn đềnảy sinh trong công việc, trong quan hệ xã hội, gia đình, nuôi dạy con cái… tất tần tậtđều đòi hỏi phải suy nghĩ và chắc chắn rằng ai cũng muốn suy nghĩ tốt, ra những quyết

định đúng để “đời là bể khổ” trở thành “bể sướng”.

Chúng ta tuy được đào tạo và làm những ngành nghề khác nhau nhưng có lẽ cómột nghề chung, giữ nguyên suốt cuộc đời và là cần thiết cho tất cả mọi người Đó là

“nghề” suy nghĩ và hành động giải quyết các vấn đề gặp phải trong suốt cuộc đời nhằm

thỏa mãn các nhu cầu chính đáng của cá nhân mình, đồng thời thỏa mãn các nhu cầu để

xã hội tồn tại và phát triển Nhìn dưới góc độ này, Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới giúp trang bị loại nghề chung nói trên, góp phần bổ sung cho giáo dục, đào tạo hiện

nay, chủ yếu chỉ đào tạo các nhà chuyên môn Nhà chuyên môn có thể giải quyết tốt cácvấn đề chuyên môn nhưng nhiều khi không giải quyết tốt các vấn đề ngoài chuyên môn,

do vậy không thực sự hạnh phúc như ý

Các nghiên cứu cho thấy, phần lớn mọi người thường suy nghĩ một cách tự nhiênnhư đi lại, ăn uống, hít thở mà ít khi suy nghĩ về chính suy nghĩ của mình xem nó hoạtđộng ra sao để cải tiến, làm suy nghĩ của mình trở nên tốt hơn như người ta thường cảitiến các dụng cụ, máy móc dùng trong sinh hoạt và công việc Cách suy nghĩ tự nhiênnói trên có năng suất, hiệu quả rất thấp và nhiều khi trả giá đắt cho các quyết định sai

Tóm lại, cách suy nghĩ tự nhiên ứng với việc lao động bằng xẻng thì Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới là máy xúc với năng suất và hiệu quả cao hơn nhiều Nếu xem bộ

não của mỗi người là máy tính tinh xảo – đỉnh cao tiến hóa và phát triển của tự nhiên thìphần mềm (cách suy nghĩ) tự nhiên đi kèm với nó chỉ khai thác một phần rất nhỏ tiềm

năng của bộ não Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới là phần mềm tiên tiến giúp máy tính – bộ não hoạt động tốt hơn nhiều Nếu như cần “học ăn, học nói, học gói, học mở” thì “học suy nghĩ” cũng cần thiết cho tất cả mọi người.

Tóm lại, Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới đóng góp rất tích cực trong

việc biến thông tin thành tri thức, tri thức đã biết thành tri thức mới với các ích lợi toàndiện, không chỉ riêng về mặt kinh tế

III Những nội dung chính trong Phương Pháp Luận Sáng Tạo

Và Đổi Mới trong Tin học

III.1 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát

minh, sáng chế

I.3.1 Có 5 phương pháp

Dựng Vepol đầy đủChuyển sang FepolPhá vở VepolXích VepolLiên trường

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 đối tượng

Ví dụ:

-Chúng ta có thể chia thành nhiều module nhỏ hơn trong một ứng dụng phát triển phần mềm

-Trong khi thiết kế một phần mềm lớn,tốt nhất là nên chia nhỏ ra thành nhiều module để giảm độ phức tạp.

-Lưu trữ dữ liệu trên nhiều ổ đĩa khác nhau,cho chúng ta có nhiều lợi thế

Function ặ ){

}Function b( ){

b) Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhaụ

c) Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công việc

thuộc tính đó của đối tượng ra để dễ xử lý

chúng ta chia nhỏ các chức năng ra thành các hàm khác nhaụSau đó,trong một hàm nào đó chúng ta có thể kết hợp hai chức năng này lại với nhau

Function ặ ){

}Function b( ){

}Function c( )//kết hợp chức năng của Funciton b và Function c{

Function ặ )

Function b( )

}

6 Nguyên tắc vạn năng

Nội dung:

-Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau,do đó không cần sự tham gia của các đối tượng khác

Ví dụ:

-Trong một phần mềm ứng dụng tin học(Ví dụ như Norton Commander )vừa có chức năng quản lý file ,giải nén, đồng bộ file Vì thế người dùng không cần phải dùng nhiều công cụ để quản lý nhiều tác vụ,chỉ cần một ứng dụng có thể làm được nhiều tác vụ

-Chúng ta có thể thấy rõ được chức năng của nguyên tắc này

7 Nguyên tắc chứa trong

Nội dung:

-Một đối tượng chứa bên trong nó một đối tượng khác và đối tượng khác

đó lại chứa đối tượng thứ 3

-Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên đối tượng khác

Ví dụ:

-Trong lập trình,ta có thể thấy khái niệm mảng 2 chiều và mảng môt chiều.Và mảng 2 chiều chính là đối tượng thể hiện nguyên tắc chứa trong.Tức là mảng của mảng.Mảng này nằm trong mảng cha

-Ví dụ:int [a] Đây là mảng một chiều

Int [a][b].Đây là mảng của mảng.Tức là mảng 2 chiều chứa các mảng một chiều hay nói cách khác mảng một chiều chứa trong mảng 2 chiều

-Trong lập trình hướng đối tượng,các đối tượng có thể kế thừa từ đối tượng khác.Ví dụ đối tượng sinh viên được kế thừa từ đối tượng là người.Ta có thểnói đối tượng sinh viên chứa trong đối tượng người.Đối tượng sinh viên chứa tất

cả các đặc điểm của đối tượng người

Class nguoi{

}Class sinhvien: nguoi{

}

-Hay trong quản lý thư mục ,một thư mục cha có thể có nhiều con hoặc nhiều file khác ,và thư mục con cũng có thể chứa thư mục con hoặc nhiều file khác nhau

9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ

Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc ( hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại )

10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ

Nội dung:

-Thực hiện trước sự thay đổi, tác động cần có,hoàn toàn hoặc từng phầnđối với đối tượng

-Cần sắp xếp các đối tượng trước,sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất và không mất thời gian dịch chuyển

Ví dụ:

-Khi sao chép một tập tin vào một ổ đĩa ,ví dụ như ổ đĩa không có đủ dung lượng để chứa hết các tập tin.Trong trường hợp này sao chép sẽ tiến hành một nữa và sau đó sẽ ngắt quãng vì không đủ dung lượng.Vì vậy,hầu hết các chương trình sao chép đều kiểm tra dung lượng ổ đĩa trước khi ghi vào ổ đĩa Đây chính là ví dụ về nguyên tắc thực hiện sơ bộ

-Trong hệ điều hành windows,ta còn có thể thấy thùng rác cũng như một nguyên tắc dự phòng.Khi người dùng xóa file thì file sẽ được lưu trong recycle bin.Người dùng có thể khôi phục lại file nếu cần thiết

-Ngoài ra,trong các thiết bị mạng ta cũng có thể thấy các thiết bị hiện giờ cũng luôn có các nguyên tắc dự phòng.Ví dụ như trong thiết bị router của cisco ta

có thể thấy có nguyên tắc dự phòng là SPT(spaning tree).Khi một đường mạng nào

đó bị đứt hay bị hỏng thì luôn có một đường dự phòng khác làm cho hệ thống mạng luôn chạy ổn định và mang tính liên tục

Có thể nói đây là một nguyên tắc rất quan trọng và được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ thông tin cũng như các lĩnh vực khác trong đời sống.

12 Nguyên tắc đẳng thế

Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng

13 Nguyên tắc đảo ngược

a) Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại ( ví dụ, không làmnóng mà làm lạnh đối tượng)

b) Làm phần chuyển động của đối tượng ( hay môi trường bên ngoài ) thành đứng yên

và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động

14 Nguyên tắc cầu (tròn)hóa

Nội dung:

-Chuyển những thành phần thẳng của đối tượng thành cong,mặt phẳng thành mặt cầu,kết cấu hình hộp các loại thành hình cầu

-Sử dụng các con lăn ,viên bi,vòng xoắn

-Chuyển từ chuyển động thẳng sang chuyển động quay,sử dụng lực lytâm

15 Nguyên tắc linh động

Nội dung:

-Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc

-Phân chia đối tượng thành từng phần có khả năng dịch chuyển đối vớinhau

-Nếu đối tượng nhìn chung bất động,làm nó di động được

Ví dụ:

-Dynamic DNS

-Khi bạn có một địa chỉ IP tĩnh ,địa chỉ là ánh xạ tên miền trong các máy chủ DNS.Nhưng nếu máy chủ của bạn được kết nối thông qua dial-up (Có nghĩa làbạn có một địa chỉ ip động).Vậy thì bạn làm thế nào để gán tên miền?Đó là vấn đề giải quyết bằng tính năng động của DNS

-Trong DNS,các máy chủ (Có địa chỉ IP động )liên lạc với nhà cung cấpdịch vụ DNS mỗi lần thay đổi địa chỉ IP của nó.Sau đó được cập nhật ở máy chủDNS.Và kết quả là máy chủ có địa chỉ IP động dễ dàng tiếp cận bởi người dùng

16 Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa.

Nội dung:

-Nếu khó chấp nhận được 100% hiệu ứng ,kết quả cần thiết,nên nhận íthơn hoặc nhiều hơn một chút.Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản và dễ dãihơn một cách đáng kể

trên mặt phẳng (hai chiều),tương tự,những bài toán liên quan đến chuyển

động(hay sắp xếp)các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hóa khi chuyển sang không gian(ba chiều)

-Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng-Đặt đối tượng nằm nghiêng

-Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước

-Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau củadiện tích cho trước

Ví dụ:

-Trong lập trình căn bản,ta có thể thấy câu lệnh if else cũng thể hiện sựthay đổi theo nguyên tắc chuyển hướng theo chiều khác(Nếu không phải cái nàythì là cái khác )

If( ){ }

Else( ){ }

-Nguyên tắc này cũng được các lập trình viên sử dụng nhiều trong khi Text một chương trình.Các lập trình viên phải kiểm tra lỗi theo nhiều hướng khác nhau,không chỉ kiểm tra theo một chiều hướng nào đó.Thì khi đó người lập trình viên mới có thể kiểm tra được hết lỗi của chương trình mình

18 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học

a) Làm đối tượng dao động Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động ( đến tầng sốsiêu âm)

b) Sử dụng tầng số cộng hưởng

c) Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện

d) Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ

19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ

Nôi dung :

-Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ(xung)

-Nếu đã có tác động theo chu kỳ,hãy thay đổi chu kỳ-Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác

Ví dụ:

-Các phần mềm trên máy tính đa số đều sử dụng nguyên tắc này.Có thểlấy một số phần mềm ứng dụng phổ biến như các chương trình virus đều có thểlập lình cho quá trình update dữ liệu.Hay ngay cả trong window cũng có quá trìnhupdate theo chu kỳ

-Trong lập trình ta cũng thấy sử dụng nguyên tắc theo chu kỳ như các vòng lặp :for,do while ví dụ như vòng lặp thể hiện lặp theo số lần lặp khi người dùng nhập vào một số nguyên n

For(int i=0;i<n;i++){

b) Khắc phục vận hành không tải và trung gian

c) Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay

21 Nguyên tắc “vượt nhanh”

a) Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn

b) Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết

22 Nguyên tắc biến hại thành lợi

a) Sử dụng những tác nhân có hại ( thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi

b) Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác

c) Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa

23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi

Nội dung:

-Thiết lập quan hệ phản hồi-Nếu đã có quan hệ phản hồi hãy thay đổi (hoàn thiện)nó

Ví dụ:

-Ví dụ để thấy rõ nét nhất nguyên tắc quan hệ phản hồi là quá trình bắt tay

3 bước trong quá trình giao tiếp trên mạng.Trong quá trình bắt tay luôn có gói tin phản hồi ACK.Gói tin này cho biết bên kia đã nhận được gói tin mà gói tin bên kia.Hình vẽ minh họa

24 Nguyên Tắc Sử Dụng Trung Gian

Nội dung:

Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp để mang, truyền tác động

Tạm thời gắn đối tượng cho trước với đối tượng khác, dễ tách rời sau đó

Thí dụ:

Giữa hai mạng sử dụng hai giao thức khác nhau cần phải có một gateway làm trung gian giao tiếp: hình bên dưới minh họa gateway giao tiếp giữa hai giao thức H.323 và H.320 trong VoIP

Thí dụ trong lập trình người ta thường sử dụng biến trung gian