tiểu luận các nguyên lý sáng tạo trong bài toán phát minh, sáng chế và vận dụng trong sự phát triển của hệ điều hành android

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  BÀI THU HOẠCH MÔN: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG BÀI TOÁN PHÁT MINH, SÁNG CHẾ VÀ VẬN DỤNG TRONG SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID Giảng viên hướng dẫn : GS. TSKH Hoàng Kiếm Học viên thực hiện : Phạm Đoàn Vương Phi MSHV : CH1212028 TP HCM, tháng 12 năm 2012 Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 2 LỜI NÓI ĐẦU  Các nguyên lý sáng tạo trong bài toán phát minh sáng chế là kết quả của quá trình khái quát lý thuy ết và thực tiễn nghiên cứu khoa học lâu dài và đã trở thành công cụ sắc bén để chỉ dẫn các nhà khoa học, các nhà quản lý trong công tác tổ chức, quản lý và thực hành nghiên cứu khoa học một cách hiệu quả. Nắm vững các nguyên lý sáng tạo sẽ giúp người nghiên cứu có cách tiếp cận hiệu quả trong việc thiết kế và thực hiện công trình nghiên cứu khoa học. Trong phạm vi bài thu hoạch này, em sẽ trình bày về các nguyên lý sáng tạo trong bài toán phát minh, sáng chế. Và chỉ ra những nguyên lý sáng tạo được áp dụng trong quá trình phát triển của hệ điều hành Android. Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến GS-TSKH Hoàng Kiếm đã tận tình truyền đạt những kiến thức nền tảng cho chúng em trong bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học”. Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 3 Mục Lục I. CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG BÀI T OÁN PHÁT MINH, SÁNG CHẾ 5 1. Nguyên lý phân nhỏ 5 2. Nguyên lý “tách khỏi” 5 3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ 5 4. Nguyên lý phản đối xứng 5 5. Nguyên lý kết hợp 5 6. Nguyên lý vạn năng 5 7. Nguyên lý “chứa trong” 6 8. Nguyên lý phản trọng lượng 6 9. Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ 6 10. Nguyên lý thực hiện sơ bộ 6 11. Nguyên tắ c dự phòng 6 12. Nguyên tắ c đẳng thế 6 13. Nguyên tắ c đảo ngược 6 14. Nguyên tắ c cầu (tròn) hoá 7 15. Nguyên tắ c linh động 7 16. Nguyên tắ c giải “thiếu” hoặc “thừa” 7 17. Nguyên tắ c chuyển sang chiều khác 7 18. Nguyên tắ c sử dụng các dao động cơ họ c 7 19. Nguyên tắ c tác động theo chu kỳ 8 20. Nguyên tắ c liên tục tác đ ộng có ích 8 21. Nguyên lý “vượt nhanh” 8 22. Nguyên lý biến hại thành lợi 8 23. Nguyên lý quan hệ phản hồi 8 24. Nguyên lý sử dụng trung gian 8 25. Nguyên lý tự phục vụ 9 26. Nguyên lý sao chép (copy) 9 27. Nguyên lý “rẻ” thay cho “đắt” 9 28. Thay thế sơ đồ cơ học 9 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 9 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 9 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 10 32. Nguyên lý thay đổi màu sắc 10 Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 4 33. Nguyên lý đồng nhất 10 34. Nguyên lý phân hủy hoặc tái sinh các phần 10 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 10 36. Sử dụng chu yển pha 11 37. Sử dụng sự nở nhiệt 11 38. Sử dụng các chất oxy hoá mạnh 11 39. Thay đổi độ trơ 11 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) 11 II. TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 11 1. Android là gì? 11 2. Lịch sử phát triển 12 3. Tình hình phát triển hiện tại 13 III. ÁP DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁ NG TẠO T RÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 14 1. Nguyên lý phân nhỏ 15 2. Nguyên lý “tách khỏi” 15 3. Nguyên lý kết hợp 16 4. Nguyên lý 16 5. vạn năng 16 6. Nguyên lý thực hiện sơ bộ 16 7. Nguyên lý dự phòng 16 8. Nguyên lý sao chép 17 9. Nguyên lý “chứa trong” 17 10. Nguyên lý quan hệ phản hồi 17 11. Nguyên lý thay đổi màu sắc 17 12. Nguyên lý phân hủy hoặc tái sinh các phần 17 13. Nguyên lý đồng nhất 18 14. Nguyên lý linh động 18 IV. Tài Liệu Tham Khảo 19 Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 5 I. CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG BÀI TOÁN PHÁT MINH, SÁNG CHẾ 1. Nguyên lý phân nhỏ - Chia đối tượng t hành các phần độc lập. - Làm đối tượng trở nên tháo lắp được. - Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng. 2. Nguyên lý “tách khỏi” - Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượng. 3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ - Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. - Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau. - Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công việc. 4. Nguyên lý phản đối xứng - Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giãm bật đối xứng). 5. Nguyên lý kết hợp - 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. 6. Nguyên lý vạn năng - Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của các đối tượng khác. Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 6 7. Nguyên lý “chứa trong” - Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. 8. Nguyên lý phản trọng lượng - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác có lực nâng. - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương t ác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động 9. Nguyên lý 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 lý thực hiện sơ bộ - Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. - Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển. 11.Nguyên tắc dự phòng - Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo độn g, ứng cứu, an toàn. 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 - Thay vì hành động n hư yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ, không làm nóng mà làm lạnh đối tượng). Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 7 - Làm phần ch uyển 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) hoá - Chuyển những p hần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu. - Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn. - Chuyển sang chuyển độg quay, sử du ng lực ly tâm. 15.Nguyên tắc linh động - Cần thay đổi các đặt 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 với nhau. 16.Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” - Nếu như khó nhận đ ược 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài to án có thể tr ở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. 17.Nguyên tắc chuyển sang chiều khác - Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt ph ẳng (hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tượng trên m ặt phẳng sẽ được đơn giản hoá 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 luồn g ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước. 18.Nguyên tắc sử dụng các dao động c ơ học - Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng t ầng số dao động ( đến tầng số siêu âm). Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 8 - Sử dụng tầng số cộng hưởng. - Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ r ung áp điện. - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ. 19.Nguyên tắc tác động theo chu kỳ -Chuy ển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung). -Nếu đã có tác độ ng theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ. -Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để t hực hiện tác động khác. 20.Nguyên tắc liên tục tác động có ích - Thực hiện cô ng việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở c hế độ đủ tải). - Khắc phục vận hành không tải và trung gian. - Chuyển chuy ển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động qua. 21.Nguyên lý “vượt nhanh” - Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn. - Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. 22.Nguyên lý biến hại thành lợi - Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi. - Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác. - Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa. 23.Nguyên lý quan hệ phản hồi - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. 24.Nguyên lý sử dụng trung gian - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 9 25.Nguyên lý tự phục vụ - Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa - Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư. 26.Nguyên lý sao chép (copy) - Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. - Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết. - Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biẻu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại. 27.Nguyên lý “rẻ” thay cho “đắt” - Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí dụ như về tuổi thọ). 28.Thay thế sơ đồ cơ học - Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. - Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng - Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định . - Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ. 29.Sử dụng các kết cấu khí và lỏng - Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. 30.Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng - Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối. - Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 10 31.Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ - Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ…) - Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó. 32.Nguyên lý thay đổi màu sắc - Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài - Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài. - Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang. - Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu. - Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp. 33.Nguyên lý đồng nhất - Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước. 34.Nguyên lý phân hủy hoặc tái sinh các phần - Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không càn thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay hơi ) hoặc phải biến dạng. - Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm việc. 35.Thay đổi các thông số hoá lý của 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. [...]... hợp thành (composit e) Hay nói chung sử dụng các vật liệu mới II TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1 Android là gì? - Android là hệ điều hảnh dành cho các thiết bị di động smartphone(phone, tablet) được phát triển bởi Goolge dự a trên nền tảng Linux Hiện nay, Android còn hỗ trợ cả một số đầu phát HD, HD Player, Tivi - Android là hệ điều hành mã nguồn m ở được phát hành dự a theo 2 giấy phép: 11 Bài. .. ợc điều này, Android tách chúng ra thành phần riêng (Android Runtime) bao gồm: các thư viện và D alvik Virt ual Machine Phần đồ họa thư ờng đư ợc giao hẳn cho GPU phụ trách, CPU phụ trách xử lý logic 3 .Nguyên lý kết hợp - Android hỗ trợ CPU đa nhân (2, 4…nhân), các hoạt động tính toán có t hể được xử lý trên các nhân khác nhau để tăng tốc độ tính toán 4 .Nguyên l ý 5.vạn năng - - Android là hệ điều hành. .. Mali … 6 .Nguyên l ý thực hiện sơ bộ - Là 1 hệ điều hành, khi thực hiện các xử lý tính t oán, Android có sắp xếp các m ã lệnh để t ăng tốc độ tính toán 7 .Nguyên l ý dự phòng - Trên các firmware m ới nhất, Android có cơ chế backup dữ liệu người dùng và restore lại khi cần thiết - Android có cơ chế đồng bộ các thông tin ngư ời dùng: contact (điện thoại, mail của bạn bè/người quen), lịch, các ứng dụng với... Browser… 10 .Nguyên lý quan hệ phản hồi - Hệ điều hành là nơi tiếp nhận xử lý các yêu cầu của người dùng, mỗi lần xử lý xong một yêu cầu thì đưa ra m ột kết quả phản hồi, và cứ như thế tiếp tục xử lý yêu cầu khác - Android có thể nhận/xử lý tương tác của người dùng bằng nhiều cách : touch, giọng nói, cảm ứng (accelerator, gyroscope…), NFC… 11 Nguyên lý thay đổi màu sắc - Tùy theo trạng thái của thiết... cần thiết 16 Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 8 .Nguyên l ý sao chép - Các phiên bản sau là nâng cấp của phiên bản trư ớc, kế thừ a nhiều tính năng/xử lý chung - Android sử dụng nhân Linux để tận dụng lại nhữ ng gì đã có bên Linux 9 .Nguyên l ý “chứa trong - Hệ điều hành là một nền để chạy các ứng dụng nên nó chứ a bên trong rất nhiều phần mềm ứng dụng theo nhu cầu của người dùng... chúng thành mã nguồn mở - Ngôn ngữ lập trình chính của Android là Java, tuy nhiên các nhà phát triển ứng dụng có thể sử dụng C/C++ hay cả C/C++ và Java để viết ứng dụng 2 Lịc h sử phát triển - Tháng 10/2003, Android Inc, một công ty nhỏ đư ợc thành lập bởi Andy Rubin (đồng sáng lập công ty Danger), Rich Miner (đồng sáng lập công ty Wildfire Comm unications), Nick Sears (từng là phó chủ tịch của T -Mobile),... bị sm artp hone sử dụng Android với đủ chủ loại mẫu m ã và giá cả: từ phân khúc bình dân đến phân khúc smartphone cao cấp của nhiều nhà sản xuất điện thoại: Samsung, LG, Sony, HTC, A xus, Pantect, Sharp… - Android hiện có hơn 700,000 ứ ng dụng trên kênh bán hàng chính (Google Play store) với hơn 25 tỉ lượt download III ÁP DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 14 Bài thu hoạch bộ môn.. .Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 36.Sử dụng chuyển pha - Sử dụng các hiện tư ợng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng 37.Sử dụng sự nở nhiệt - Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu - Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau 38.Sử dụng các chất oxy hoá mạnh -... với mục tiêu là phát triển các tiêu chuẩn mở cho thiết bị di động Cùng ngày, Google công bố về 1 nền tảng cho thiết bị di động mới dự a trên nhân Linux v2.6 (Android v1.0) - Ngày 22/10/2008, HTC Dream - thiết bị chạy Android đầu tiên được phát hành - Từ năm 2008, có nhiều bản update cho Android đư ợc phát hành, đánh dấu sự phát triển nhanh chóng của Android và m ỗi phiên bản Android được đặt tên theo... Trúc Của Android 1 .Nguyên lý phân nhỏ - - Là 1 hệ điều hành, Android chia thành rất nhiều bộ phận nhỏ Nhìn vào mô hình kiến trúc Android ở trên ta có t hể thấy, Android bao gốm rất nhiều phần nhỏ, mỗi phần làm một nhiệm vụ độc lập:  Display Driver: phụ trách phần hiển thị ra m àn hình  Camera Driver: phụ trách chứ c năng chụp ảnh  Audio Drivers: phụ trách phát âm thanh … Android có thể xử lý đa . trình bày về các nguyên lý sáng tạo trong bài toán phát minh, sáng chế. Và chỉ ra những nguyên lý sáng tạo được áp dụng trong quá trình phát triển của hệ điều hành Android. Qua đây em cũng xin. VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 11 1. Android là gì? 11 2. Lịch sử phát triển 12 3. Tình hình phát triển hiện tại 13 III. ÁP DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁ NG TẠO T RÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 14 1. Nguyên lý. Bài thu hoạch bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” 5 I. CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG BÀI TOÁN PHÁT MINH, SÁNG CHẾ 1. Nguyên lý phân nhỏ - Chia đối tượng t hành các phần