tiểu luận các nguyên tắc sáng tạo áp dụng trong tin học lịch sử phát triển của màn hình máy tính

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH P HỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ÁP DỤNG TRONG TIN HỌC: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÀN HÌNH MÁY TÍNH GVHD: GS. TSKH. HOÀNG VĂN KIẾM Học viên: Trần Chánh Trực Khóa: 21 – Hệ thốn g Thông tin. MSHV: 1112039 Tháng 12/2012 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 2 MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN 5 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN 6 LỜI NÓI ĐẦU 7 PHẦN I. DẪN NHẬP 8 PHẦN II. NỘI DUNG 10 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 10 2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ 10 2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi 10 2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 10 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng 10 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp 10 2.1.6. Nguyên tắc vạn năng 10 2.1.7. Nguyên tắc chứa trong 11 2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng 11 2.1.9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 11 2.1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 11 2.1.11. Nguyên tắc dự phòng 11 2.1.12. Nguyên tắc đẳng thế 11 2.1.13. Nguyên tắc đảo ngược 11 2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 12 2.1.15. Nguyên tắc linh động 12 2.1.16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa 12 2.1.17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 12 2.1.18. Nguyên tắc sử dụn g các dao động cơ học 12 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 3 2.1.19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 13 2.1.20. Nguyên tắc liên tục tác độn g có ích 13 2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh 13 2.1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 13 2.1.23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 13 2.1.24. Nguyên tắc sử dụn g trung gian 13 2.1.25. Nguyên tắc tự phục vụ 13 2.1.26. Nguyên tắc sao chép 13 2.1.27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt 14 2.1.28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học 14 2.1.29. Nguyên tắc sử dụn g các kết cấu khí và lỏng 14 2.1.30. Nguyên tắc sử dụn g vỏ dẻo và màng mỏn g 14 2.1.31. Nguyên tắc sử dụn g các vật liệu nhiều lỗ 14 2.1.32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 14 2.1.33. Nguyên tắc đồn g nhất 15 2.1.34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 15 2.1.35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 15 2.1.36. Nguyên tắc sử dụn g chuyển pha 15 2.1.37. Nguyên tắc sử dụn g sự nở nhiệt 15 2.1.38. Nguyên tắc sử dụn g các chất oxi hóa mạnh 15 2.1.39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ 15 2.1.40. Nguyên tắc sử dụn g các vật liệu hợp thành 16 2.2. ÁP DỤNG M ỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH MÁY TÍNH 16 2.2.1. Tổng quan về màn hình máy tính 16 2.2.2. Một số loại màn hình máy tính thông dụng 16 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 4 2.2.2.1. Màn hình CRT 16 2.2.2.2. Màn hình PLASM A 18 2.2.2.3. Màn hình LCD 20 2.2.2.4. Màn hình LED 24 2.2.3. Một số thông số kỹ thuật của màn hình máy tính 26 2.2.4. Quá trình phát triển của màn hình máy tính 29 2.2.5. Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng để phát triển màn hình máy tính 43 PHẦN III. KẾT LUẬN 46 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 5 LỜI CÁM ƠN Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm về những trithức và những kinh nghiệm quý báu mà thầy đã truyền đạt lại cho lớp trong phạm vi môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học thuộc chương trình đào tạo cao học ngành Công nghệ thông tin tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. Tác giả cũng xin cám ơn các anh, chị và các bạn trong lớp cao học khóa 22/2012 về những ý kiến đóng góp trong quá trình học tập và trao đổi trên lớp. Với khả năng và thời gian có hạn, tiểu luận chắc chắn còn có những thiếu sót nhất định, kính mong Thầy và các anh chị góp ý để tác giả có điều kiện hoàn thiện hơn. TP. Hồ Chí Minh, 12/2012 Học viên thực hiện Trần Chánh Trực Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 6 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 7 LỜI NÓI ĐẦU Phương pháp nghiên cứu khoa học là một môn học bắt buộcthuộc chương trình đào tạo cao học n gành Công nghệ thông tin tại trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TP. HCM, hệ phương thức đào tạo có làm luận văn tốt nghiệp. Ngoài các buổi học được giảng viên truyền đạt trực tiếp trên lớp, các họcviên được giao tìm hiểu các chủ đề liên quan đến môn học để thấu hiểu sâu sắctừng vấn đề đó và trình bày lại những hiểu biết thông qua một bài tiểu luận.Qua thời gian tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu, em đã đúc kết lại nh ững vấn đềcơ bản, quan trọng nhất của v ấn đề nghiên cứu và trình bày lại trong bài tiểuluận này với chủ đề “C ác nguyên tác sáng tạo áp dụng trong Tin học: sự pháttriển các thế hệ Màn hình máy tính”. Để thực hiện tiểu luận này, tài liệu tham khảo chính là các bài giảng môn Phươngpháp nghiên cứu khoa học của GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm,giảng viên phụ trách môn học này. Ngoài ra, bài viết cũng tham khảo thêm mộtsố tài liệu khác có liên quan đến chủ đề của tiểu luận được liệt kê ở phần tài liệu thamkhảo, cũng như các nguồn khác trên internet. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 8 PHẦN I. DẪN NHẬP Chính sự sáng tạo đã giúp con người thoát khỏi cảnh “tăm tối” của thời kỳ ăn lông ở lỗ, sáng tạo đã đưa con người đi hết tầm cao này đến tầm cao khác, đưa nền văn minh của con người ngày càng hiện đại. Sáng tạo căn nguyên xuất phát từ ý tưởng và niềm mơ ước. Con người khi ngước nhìn lên bầu trời, ước có một ngày chúng ta có thể bay được như chim, nhìn xuống nước, ước gì ta có thể lặn được như cá, và thở được dưới nước, nhìn đàn v ịt bơi tung tăng trên mặt hồ lại nghĩ làm sao ta có thể nổi trên mặt nước được như chúng. Thế là từ những ý tưởng, mơ ước đó, ngày nay ta có máy bay, bay gần như kh ắp địa cầu như chim, ta có tàu ngầm lặt như cá và những con tàu biển tấp nập giao thương trên biển cũng như phục v ụ hàng triệu triệu lượt khách du lịch. Trong lĩnh vực kinh tế, một ý tưởng nhỏ, có thể mang lại một lợi nh uật khổng lồ, do ý tưởng sáng tạo đó đã tạo ra được 1 cuộc các mạng lớn làm thay đổi đến hình dáng, chất lượng sản phẩm, hàng hóa, hoặc dịch vụ. Đơn cử là chiếc điện thoại thông minh iPhone của hãng Apple, nó là sản phẩm sáng tạo của thiên tài Steve Jobs. Trong lĩnh vực y tế, thành quả sáng tạo của nhiều y bác sĩ đã tạo nên các loại thuốc đặc chủng đẩy lùi biết bao căn bệnh mà chỉ cách đây không lâu là thảm họa của con người, ví dụ như lao, sốt rét…Sáng tạo cũng dầndần tác động tích cực vào đời sống của con người. Gần đây, khoa học sáng tạo được nhắc đến khá nhiều. Vậy sáng tạo được hiểu như thế nào? Mỗi người chúng ta làm việc, học tập luôn mong muốn cải tiến công việc, cải tiến phương thức học tập, … sao cho hiệu quả ngày càng cao và tiết kiệm thời gian, sức lực, chi phí. Vì vậy, đòi hỏi chúng ta luôn không người suy nghĩ để sáng tạo, để tìm ra cách thực hiện, giải quyết vấn đề một cách tốt hơn, đơn giản hơn, nhanh chón g hơn. Sáng tạo gắn liền với đổi mới, đưa ra cái mới, các ý tưởngmới, các phương án mới, lựa chọn mới, cách thức mới. Tóm lại, sáng tạo là tạo ra được cái mới, có ích hơn, tốt hơn. Sự sáng tạo không phân biệt giai cấp, không phân biệt tầng lớp, không phân biệt giai đoạn lịch sử. Tin học có thể nói là một trong những lĩnh vực có nhiều sáng tạo. Từ khi tin học mới ra đời đến nay, chỉ hơn 20 n ăm, nhưng những thành tựu và lợi ích của nó mang lại từ sáng tạo hết sức to lớn. Với tốc độ phát triển của tin học hiện nay, nó càng kích thích sáng tạo của con người nhiều hơn nữa, và ngày càng có nhiều thành quả không những tron g lĩnh vực này mà còn trong những lĩnh vực kh ác. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 9 Để minh chứng cho sự sáng tạo áp dụng trong Tin học và để thấy được bản chấtcủa các nguyên tắc sáng tạo cũng như việc áp dụng các nguyên tắc đó một cách cụ thểnhư thế nào, bài viết đề cập đến một khía cạnh nhỏ trong Tin học, đó là quá trình rađời và phát triển của “màn hình máy tính” – một thiết bị không thể thiếu của một hệthống máy tính cũng như nhiều hệ thống khác.Nội dung chính của tiểu luận bao gồm 3 phần: Phần I: Giới thiệu tóm tắt cácnguyên tắc sáng tạo, trong đó nhấn mạnh đến các nguyên tắc đã được áp dụngđể ph át triển màn hình máy tính. Phần II: phần tiếp theo trình bày quá trình phát triểncủa chuột máy tính và sự áp dụng các nguyên tắc sáng tạo trong đó, phần cuối cùng làmột vài nhận xét. Phần III: Kết luận. Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Ho àng Văn Kiếm Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 10 PHẦN II. NỘI DUNG 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO Phần này điểm qua các nguyên tắc sáng tạo trong khoa học kỹ thuật. Trong đó, sẽ tập trung vào các nguyên tắc đã được áp dụng trong việc phát triển các thế hệ màn hình máy tính. 2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ  Chia đối tượng thành các phần độc lập.  Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.  Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng. 2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phầnduy nhất “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượng. 2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ  Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấutrúc đồn g nhất thành không đồng nhất.  Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.  Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đốivới công v iệc. 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giảmbậc đối xứng). 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp  Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạtđộng kế cận.  Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nh ất hoặc kế cận. 2.1.6. Nguyên tắc vạn năng Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham giacủa các đối tượng khác. [...]... nói ch un g sử dụn g các vật liệu mới 2.2 ÁP DỤNG MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH MÁY TÍNH 2.2.1 Tổng quan về màn hình máy tính Màn hình máy tính (hay Monitor) là thiết bị n goại vi dùn g h iển thị thông tin (văn bản, hình ảnh …) t ừ P C đến n gười sử dụng, nó giúp ch úng ta có thể giao t iếp với máy tính Mặc dù m àn h ình máy tính khôn g quyết định sự nhanh chậm của máy nhưn g... qua dây cáp rồi lại phải ch uyển về dạn g số trước khi xuất ra màn hình 2.2.4 Quá trình phát triển của màn hình máy tính Lịch sử màn hình máy tính trải qua 70 năm phát triển từ thuở sơ khai là các băng gi ấy h ay bìa đục lỗ cho đến các ống CRT và công nghệ LCD, LED hiện đại như ngày nay Trong khi hầu hết các máy tính ra đời đầu tiên đều có một máy in kết quả ra giấy thì thuở sơ khai của m àn hình số... Màn hình CRT sử dụn g phần màn huỳnh quan g dùn g để hiển thị các điểm ảnh, để các điểm ảnh phát sán g theo đúng màu sắc cần hiển thị cần các tia điện tử tác động vào ch úng để tạo ra sự phát xạ ánh sáng Ốn g phón g CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn h uỳnh quan g để hiển thị các điểm ảnh theo mong muốn Để tìm hiểu nguy ên lý hiển thị hình ảnh của các m àn hình CRT, ta hãy xem nguyên lý để Học. .. thông tin dạn g hình ảnh để n gười sử dụng có thể giao tiếp, m ột màn hình chất lượng thấp có thể sẽ khôn g thể h iện được tất cả các kết quả tốt mà máy tính đã có Hơn nữa m ột màn hình tốt ngoài sự đảm bảo về kỹ thuật còn có ý ngh ĩa bảo vệ sức khoẻ cho n gười sử dụng, đặc biệt là cho đôi mắt Hầu hết tất cả thời gian làm việc trên m áy tính của bạn đều tiếp xúc với màn hình 2.2.2 Một số loại màn hình máy. .. phần của đối tượn g ở thể rắn, sử dụn g các chất khí và lỏn g: nạpkhí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực 2.1.30 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng  Sử dụn g các vỏ dẻo v à m àng mỏng thay cho các kết cấu khối  Cách ly đối tượn g với môi trườn g bên n goài bằn g các vỏ dẻo và m àngmỏng 2.1.31 Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ  Làm đối t ượn g có nhi ều lỗ ho ặc sử dụn... hình máy tính thông dụng 2.2.2.1 Màn hình CRT CRTlà gì? CRT là loại m àn hình phổ biến nhất trong khoảng 8-10 năm trước đây Hiện n ay thì màn hình CRT ngày càn g ít người dùn g hơn và t hay thế bằn g c ác lo ại màn hình Plasm a, LCD v à Le d, bởi màn hình CRT tuy cho mà u sắc tr un g thực nh ưn g lại chiếm diện tích quá lớn so với các loại màn hình khác Nguyê n lý hoạt động màn hình CRT Màn hình CRT... tính đầu tiên có màn hình video được sản x uất vào năm 1976 Màn hình video phức hợp nở rộ Ngoài các màn hình ti-vi RF, nhiều loại máy tính cá nhân (PC) đã được hỗ trợ các màn hình video phức hợp cho chất lượn g hình ảnh cao hơn Cuộc cách m ạng PC đem đến luồn g gió m ới, các nh à sản x uất máy tính như App le, Com modore, Radio Shack, TI đều bắt tay thiết kế và đón g nhãn các m àn hình vi deo một m... Trang 16 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS TSKH Ho àng Văn Kiếm hiển thị hình ảnh c ủa một màn hình đơn sắc (đen trắng), các n guyên lý m àn hình CRT m àu đều dựa trên nền tảng này Nguyê n lý hiển thị hình ảnh của màn hình đen-trắng Ở các màn hình CRT cổ điển: Toàn bộ lớp huỳnh quan g trên bề mặt chỉ hiển phát xạ một m àu duy nhất với các mức than g x ám khác nhau để tạo r a các điểm ảnh đen... 0.25mm bạn sẽ thấy các thông số này ở các m àn hình CRT Đây là m ột t rong các yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượn g các màn hình CRT Ở các màn hình LCD các bạn sẽ khôn g thấy các thông số này ví nó gần nh ư khôn g có ý n ghĩa v ới các m àn hình LCD v à theo một ngh ĩa nào đó thì nó không tồn tại với các m àn hình LCD Ngoài các thông số trên m àn hình LCD còn có các thông số quan trọng sau:  Contrast... 3290 (1983) Kỉ nguyên của LC D hé lộ Một công n ghệ màn hình chưa từn g có, m àn hình tinh thể lỏng ( LCD), đã xuất hiện trong nhữn g năm 1960 và ra mắt lần đầu tiên trên thị trườn g vào nhữn g năm 1970 ở trong máy tính bỏ túi và đồn g hồ đeo tay Figure 15 Máy tính bỏ túi SHARP PC-1211 (1980), TRS-80 M odel 100 (1 983) và Toshiba T1000 ( 1987) là các thiết bị sử dụng màn hình LCD đầu tiên Học viên: Trần . kỹ thuật của màn hình máy tính 26 2.2.4. Quá trình phát triển của màn hình máy tính 29 2.2.5. Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng để phát triển màn hình máy tính 43 PHẦN III. KẾT LUẬN 46 . 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO Phần này điểm qua các nguyên tắc sáng tạo trong khoa học kỹ thuật. Trong đó, sẽ tập trung vào các nguyên tắc đã được áp dụng trong việc phát triển các thế hệ màn hình. 2.2. ÁP DỤNG M ỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH MÁY TÍNH 16 2.2.1. Tổng quan về màn hình máy tính 16 2.2.2. Một số loại màn hình máy tính thông dụng 16 Phương pháp nghiên