PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài Phương pháp nghiên cứu khoa học trong xây dựng các phiên bản của hệ điều hành windows Giáo viên hướng dẫn GS TSKH Hoàng Kiếm Học viên Lương Minh Hu[.]
Trang 1TRONG TIN HỌC
trong xây dựng các phiên bản của hệ điều
hành windows
Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH Hoàng Kiếm
Học viên: Lương Minh Huấn – MSHV: 1211026
Trang 2Lương Minh Huấn Trang 2
MỤC LỤC
I Nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo 5
1 Nguyên tắc phân nhỏ 5
2 Nguyên tắc “tách khỏi” 5
3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 5
4 Nguyên tắc phản đối xứng 5
5 Nguyên tắc kết hợp 5
6 Nguyên tắc vạn năng 6
7 Nguyên tắc “chứa trong” 6
8 Nguyên tắc phản trọng lượng 6
9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 6
10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 6
11 Ngu ên tắc ự ph ng 7
12 Ngu ên tắc đ ng thế 7
13 Ngu ên tắc đảo ngược 7
14 Ngu ên tắc c u tr n hoá 7
15 Ngu ên tắc linh động 7
16 Ngu ên tắc giải “thiếu” ho c “th a” 8
17 Ngu ên tắc chu n sang chiều khác 8
18 Ngu ên tắc s ụng các ao động cơ học 8
19 Ngu ên tắc tác động th o chu k 8
20 Ngu ên tắc liên tục tác động c ch 9
Trang 3Lương Minh Huấn Trang 3
21 Nguyên tắc “vượt nhanh” 9
22 Nguyên tắc biến hại thành lợi 9
23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi 9
24 Nguyên tắc s dụng trung gian 9
25 Nguyên tắc tự phục vụ 10
26 Nguyên tắc sao chép (copy) 10
27 Nguyên tắc “rẻ” tha cho “đ ắt” 10
28 Thay thế sơ đồ cơ học 10
29 S dụng các kết cấu khí và lỏng 11
30 S dụng vỏ dẻo và màng mỏng 11
31 S dụng các vật liệu nhiều lỗ 11
32 Nguyên tắc tha đổi màu sắc 11
33 Nguyên tắc đồng nhất 11
34 Nguyên tắc phân hủy ho c tái sinh các ph n 12
35 Tha đổi các thông số hoá lý của đối tượng 12
36 S dụng chuy n pha 12
37 S dụng sự nở nhiệt 12
38 S dụng các chất oxy hoá mạnh 12
39 Tha đổi độ trơ 13
40 S dụng các vật liệu hợp thành (composite) 13
II Phân tích s ự phát tri n dòng hệ điều hành windows 13
1 MS DOS 1.0 năm 1981 13
Trang 4Lương Minh Huấn Trang 4
2 Win ows 3.0 năm 1990 14
3 Win ows NT 3.1 năm 1993 16
4 Windows for workgroup 3.11 16
5 Win ows 95 năm 1995) 17
6 Windows NT 4.0 (1996) 18
7 Win ows 98 năm 1998 18
8 Win ows 2000 năm 2000 19
9 Win ows ME năm 2000 19
10 Win ows XP năm 2001 20
11 Win ows s rv r 2003 năm 2003 21
12 Win ows Vista năm 2007 22
13 Win ows s rv r 2008 năm 2008 23
14 Windows 7 (năm 2009 23
III Kết luận 24
Tài liệu tham khảo 25
Trang 5Lương Minh Huấn Trang 5
I Nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo
1 Nguyên tắc phân nhỏ
Chia đối tượng thành các ph n độc lập
Làm đối tượng trở nên tháo lắp được
Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng
Các ph n khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau
Mỗi ph n của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công việc
Trang 6Lương Minh Huấn Trang 6
Kết hợp về m t thời gian các hoạt động đồng nhất ho c kế cận
6 Nguyên tắc vạn năng
Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, o đ không c n sự tham gia của các đối tượng khác
7 Nguyên tắc “chứa trong”
Một đối tượng được đ t bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba
Một đối tượng chuy n động xuyên suốt bên trong đối tượng khác
9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ
Gây ứng suất trước với đối tượng đ chống lại ứng suất không cho phép ho c không mong muốn khi đối tượng làm việc (ho c gây ứng suất trước đ khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại )
10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
Thực hiện trước sự tha đổi c n có, hoàn toàn ho c t ng ph n, đối với đối tượng
C n sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có th hoạt động t vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuy n
Trang 7Lương Minh Huấn Trang 7
11 Nguyên tắc ự ph ng
đắp độ tin cậ không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn
12 Nguyên tắc đ ng thế
Tha đổi điều kiện làm việc đ không phải nâng lên ha hạ uống các đối tượng
13 Nguyên tắc đảo ngược
Tha v hành động như êu c u bài toán, hành động ngược lại v ụ, không làm
n ng mà làm lạnh đối tượng
Làm ph n chu n động của đối tượng ha môi trường bên ngoài thành đứng ên
và ngược lại, ph n đứng ên thành chu n động
14 Nguyên tắc c u tr n hoá
Chu n những ph n th ng của đối tượng thành cong, m t ph ng thành m t c u, kết cấu h nh hộp thành kết cấu h nh c u
S ụng các con lăn, viên bi, v ng oắn
Chu n sang chu n động ua , s ụng lực l tâm
Trang 8Lương Minh Huấn Trang 8
16 Nguyên tắc giải “thiếu” ho c “th a”
Nếu như kh nhận được 100 hiệu uả c n thiết, nên nhận t hơn ho c nhiều hơn
“một chút” Lúc đ bài toán c th trở nên đơn giản hơn và giải hơn
17 Nguyên tắc chuy n sang chi u khác
Những kh khăn o chu n động ha sắp ếp đối tượng th o đường một chiều sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng i chu n trên m t ph ng hai chiều Tương tự, những bài toán liên uan đến chu n động ha sắp ếp các đối tượng trên m t ph ng sẽ được đơn giản hoá khi chu n sang không gian ba chiều
Chu n các đối tượng c kết cấu một t ng thành nhiều t ng
Đ t đối tượng nằm nghiêng
S ụng m t sau của iện t ch cho trước
S ụng các luồng ánh sáng tới iện t ch bên cạnh ho c tới m t sau của iện t ch cho trước
18 Nguyên tắc s ụng các ao động cơ học
Làm đối tượng ao động Nếu đ c ao động, tăng t ng số ao động đến t ng số siêu âm)
S ụng t ng số cộng hưởng
Tha v ng các bộ rung cơ học, ng các bộ rung áp điện
S ụng siêu âm kết hợp với trường điện t
19 Nguyên tắc tác động th o chu k
Chu n tác động liên tục thành tác động th o chu k ung
Trang 9Lương Minh Huấn Trang 9
Nếu đ c tác động th o chu k , h tha đổi chu k
S ụng các khoảng thời gian giữa các ung đ thực hiện tác động khác
20 Nguyên tắc liên tục tác động c ch
Thực hiện công việc một cách liên tục tất cả các ph n của đối tượng c n luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải
hắc phục vận hành không tải và trung gian
Chu n chu n động tịnh tiến ua lại thành chu n động ua
21 Nguyên tắc “vượt nhanh”
Vượt ua các giai đoạn có hại ho c nguy hi m với vận tốc lớn
Vượt nhanh đ c được hiệu ứng c n thiết
22 Nguyên tắc biến hại thành lợi
S dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường đ 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 tắc quan hệ phản hồi
Thiết lập quan hệ phản hồi
Nếu đ c uan hệ phản hồi, h tha đổi nó
24 Nguyên tắc s ụng trung gian
S dụng đối tượng trung gian, chuy n tiếp
Trang 10Lương Minh Huấn Trang 10
25 Nguyên tắc tự phục vụ
Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, s a chữa
S dụng phế liệu, chát thải, năng lượng ư
26 Nguyên tắc sao chép copy
Thay vì s dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi ho c
27 Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”
Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn th ụ như về tuổi thọ)
28 Thay thế sơ đồ cơ học
Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm ho c mùi vị
S dụng điện trường, t trường và điện t trường trong tương tác với đối tượng
Chuy n các trường đứng yên sang chuy n động, các trường cố định sang tha đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định
S dụng các trường kết hợp với các hạt sắt t
Trang 11Lương Minh Huấn Trang 11
29 S ụng các kết cấu kh và lỏng
Thay cho các ph n của đối tượng ở th rắn, s dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủ tĩnh, thủy phản lực
30 S ụng vỏ ẻo và màng mỏng
S dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối
Cách l đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng
31 S ụng các vật liệu nhi u lỗ
Làm đối tượng có nhiều lỗ ho c s dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ…
Nếu đối tượng đ c nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đ
32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc
Tha đổi màu sắc của đối tượng ha môi trường bên ngoài
Tha đổi độ trong suốt của của đối tượng ha môi trường bên ngoài
Đ có th uan sát được những đối tượng ho c những quá trình, s dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang
Nếu các chất phụ gia đ đ được s dụng, dùng các nguyên t đánh ấu
S dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp
33 Nguyên tắc đồng nhất
Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm t cùng một vật liệu (ho c t vật liệu g n về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước
Trang 12Lương Minh Huấn Trang 12
34 Nguyên tắc phân hủy ho c tái sinh các ph n
Ph n đối tượng đ hoàn thành nhiệm vụ ho c trở nên không c n thiết phải tự phân
hủ hoà tan, ba hơi ho c phải biến dạng
Các ph n 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
Tha đổi trạng thái đối tượng
Tha đổi nồng độ ha độ đậm đ c
Tha đổi độ dẻo
Tha đổi nhiệt độ, th tích
36 S ụng chuy n pha
S dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuy n pha như: tha đổi th tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng
37 S ụng sự nở nhiệt
S dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu
Nếu đ ng sự nở nhiệt, s dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau
38 S ụng các chất oxy hoá mạnh
Tha không kh thường bằng không khí giàu oxy
Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy
Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí ho c oxy
Trang 13Lương Minh Huấn Trang 13
Thay oxy giàu ozon (ho c oxy bị ion hoá) bằng chính ozon
39 Thay đổi độ trơ
Tha môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà
Đưa thêm vào đối tượng các ph n , các chất , phụ gia trung hoà
Thực hiện quá trình trong chân không
40 S ụng các vật liệu hợp thành composit
Chuy n t các vật liệu đồng nhất sang s dụng những vật liệu hợp thành (composite) Hay nói chung s dụng các vật liệu mới
II Phân tích sự phát triển dòng hệ điều hành windows
Hệ điều hành windows ngày nay vẫn được xem là hệ điều hành được s dụng phổ biến nhất trên thế giới Với nhiều t nh năng thân thiện, hệ điều hành win ows đ mang lại cho người dùng những tiện ích làm việc vô cùng hiệu quả và d dàng trong việc s dụng H c ng đi m lại lịch s phát tri n của hệ điều hành này
1 MS DOS 1.0 năm 1981)
Vào ngà 12 tháng 8 năm 1981, I M giới thiệu chiếc máy tính cá nhân có s dụng
hệ điều hành 16 bit của Microsoft, với tên chính thức PC DOS 1.0, đây là phát minh của chàng trai trẻ Bill Gate
Tên gọi MS-DOS chỉ được biết đến k t tháng 5 năm 1982 MS-DOS 1.25) Sau
đ , Microsoft l n lượt cho ra đời các phiên bản tiếp theo của MS-DOS song song cùng với PC-DOS
MS-DOS 5.0 ra đời vào tháng 6 năm 1991 bao gồm nhiều t nh năng mới như uản
lý bộ nhớ (MEMMAKER.EXE), trình soạn thảo văn bản (MS-DOS Editor), ngôn
Trang 14Lương Minh Huấn Trang 14
ngữ lập trình QBASIC đ trở nên phổ biến một thời trước khi MS-DOS 6.22 ra đời vào tháng 6 năm 1994 MS-DOS 6.22 cũng là phiên bản DOS cuối c ng được chạy như một hệ điều hành độc lập stan alon v rsion Sau khi Win ows 95 ra đời vào năm 1995, các phiên bản MS-DOS tiếp th o đều được phát hành đi kèm với Windows, ch ng hạn như MS-DOS 7.0 (8/1995) là nền đ cho Windows 95 khởi động, và MS-DOS 8.0 đi kèm với Windows ME Đâ cũng là phiên bản cuối cùng của hệ điều hành này
Quá tr nh định dạng đĩa t Đĩa mềm ha đĩa cứng logic) trong MS-DOS sẽ chia không gian đĩa đ ra làm 2 ph n cơ bản là: Vùng hệ thống (System Area) và vùng
dữ liệu Data Ar a Đồng thời hệ thống ghi các thông tin c n thiết vào vùng hệ thống đ chuẩn bị cho việc lưu trữ và quản lý dữ liệu sau này
Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng :
Nguyên tắc phân nhỏ
Ví dụ : quản lý bộ nhớ : không gian đĩa chia ra làm 2 phân cơ bản là vùng hệ thống và vùng dữ liệu
Nguyên tắc chứa trong :
Ví dụ : MS DOS 5.0 chứa nhiều t nh năng uản lý bên trong nó
Nguyên tắc phẩm chất cục bộ :
Ví dụ : mỗi t nh năng của MS DOS đều mang một t nh năng riêng đ giải quyết những công việc riêng
2 Win ows 3.0 năm 1990
Vào ngà 22 tháng 5 năm 1990, Microsoft giới thiệu Windows 3.0 với giao diện đồ họa cho người dùng, hỗ trợ VGA, và hiệu ứng 3D giống như với những phiên bản
Trang 15Lương Minh Huấn Trang 15
hiện nay Hệ điều hành nà đ được giới thiệu cùng với Program Manager và File Manag r, đâ là hệ điều hành đ u tiên thực sự mang lại thành công cho Microsoft
Sau đ Microsoft đ phát tri n lên dòng windows 3.1 Windows 3.1 làm việc tương
tự như Win ows 3.0 và MS-DOS 7.11 Nó có tích hợp sẵn DOS và MS-DOS Prompt (nay là Command Prompt) Windows 3.1 là nguồn khởi đ u cho các thành công khác như Win ows 95, 98, 2000, NT, XP và 7 Đĩa cứng: Vào thời đi m
ấ ,Win ows 3.1 ng đĩa cứng loại FAT16 của DOS FAT16 nổi tiếng là rất ổn định lúc bấy giờ Sau đ , FAT32 là thế hệ 2 của FAT16 ra mắt, 25% máy Windows 3.1
đ nâng cấp lên đĩa cứng FAT32 Với Print Manager (nay là Print Management) giúp việc in ấn rất d dàng Các loại máy in HP hồi đ rất được ưa chuộng Nhất là dòng Jet vì in rất đẹp và tiết kiệm giấy Windows 3.1 là một hệ điều hành giúp việc
in rất d dàng
Các nguyên tắc sáng tạo :
Nguyên tắc chuy n sang chiều khác
Ví dụ : T MS DOS, s dụng giao diện dòng lệnh, win ows 3.0 đ chu n sang giao diện đồ họa
Nguyên tắc kế th a
Ví dụ : Windows 3.0 kế th a những ưu việt t các phiên bản trước và tạo ra
sự kế th a cho các phiên bản về sau
Nguyên tắc linh động :
Ví dụ : với print manager, windows 3.1 giúp việc in ấn rất d dàng với bất k loại máy in nào
Trang 16Lương Minh Huấn Trang 16
3 Win ows NT 3.1 năm 1993
Microsoft chính thức phát hành Windows NT Advanced Server 3.1 vào ngày 24 tháng 10 năm 1993 Hệ điều hành này cho phép các công ty có th s dụng mạng LAN và được giới thiệu giao diện lập tr nh API Win32 “Win ows NT được sinh
ra không chỉ đ tha đổi cách thức các doanh nhân s dụng máy tính vào nhu c u kinh doanh của m nh”, ill Gat phát bi u trong l ra mắt hệ điều hành này
4 Windows for workgroup 3.11
Được phát tri n dựa trên Windows 3.1, hệ điều hành nà đ thêm t nh năng làm việc theo nhóm ngang hàng (peer-to-peer) và hỗ trợ làm việc theo vùng Máy tính cá nhân dựa trên nền tảng của Win ows đ l n đ u tiên được hoạt động trên mạng và dựa trên quan hệ chủ/khách (Client/Server) Hệ điều hành nà cũng được phát tri n lên thành Windows NT Workstation 3.5, hệ điều hành được phát tri n cho việc hỗ trợ những ứng dụng cao cấp và mạng chia sẻ dữ liệu và máy in Netware
Các nguyên tác sáng tạo :
Nguyên tắc phản hồi