Bài luận phương pháp luận sáng tạo khoa học
Trường Đại Học Công Nghệ Thông TinKhoa: Mạng Máy Tính Và Truyền ThôngLớp: MMTO1Giáo viên hướng dẫn: GS.TS Khoa Học Hoàng Văn KiếmHọ và tên: Nguyễn Phước Biển MSSV: 065200261 PHẦN MỞ ĐẦU:Hoạt động sáng tạo đã gắn liền với lịch sử tồn tại và phát triển của xã hội loài người, từ việc tìm ra lửa, công cụ bằng đá… đến việc tạo ra điện, năng lượng nguyên tử, tàu vũ trụ…. Và cho đến bây giờ, hoạt động sáng tạo vẫn không ngừng được thúc đẩy. Cùng với cuộc cách mạng Khoa Học Kỹ Thuật, số lượng bài toán phức tạp mà loài người cần giải quyết tăng nhanh, đồng thời yêu cầu thời gian phải được rút ngắn lại. Trong khi đó không thể tăng mãi phương tiện và số lượng người tham gia giải bài toán, và người ta đã nhớ lại Ơristic và phát triển tiếp để tìm ra cách tổ chức hợp lý, nâng cao năng suất, hiệu quả quá trình tư duy sáng tạo, không chỉ trong các ngành kỹ thuật mà bao gồm trong mọi lĩnh vực.Về Phương Pháp Luận Sáng Tạo (Creativity Methodologies), đây là bộ môn khoa 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. 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 thoiừ đại hậu tin học) chính là sự nhấn mạnh vai trò chủ thể tư duy sáng tạo của loài người trong thế kỷ XXI. Ở thời kỳ phát triển ban đầu của khoa học sáng tạo, người ta đã cố gắng sưu tầm, thu thập kinh nghiệm riêng, các mẹo vặt gọi chung là các thủ thuật suy nghĩ, nhằm mục đích giảm số lượng và rút ngắn thời gian lựa chọn các phương án thử. Và người ta đã tìm được 40 thủ thuật dùng cho tư duy sáng tạo kỹ thuật. Trong bài này, ta chỉ đi vào một số thủ thuật được áp dụng trong việc giải quyết các vấn đề trong tin học.2 PHẦN NỘI DUNG:1. Nguyên tắc phân nhỏ: - Trong bài toán tin học, ta hay chia nhỏ bài toán thành nhiều phần nhỏ và bắt đầu giải quyết từng phần, như vậy sẽ dễ dàng hơn và không bài giải sẽ không bị lung tung, khi có lỗi sẽ dễ kiểm tra chỉnh sửa hơn.- Lấy ví dụ trong chương trình quản lý siêu thị, ta không thể gom chung lại tất cả trong một chương trình, mà chia ra thành nhiều chương trình nhỏ hơn để quản lý từng bộ phận khác nhau như: bộ phận bán hàng, kho bãi – xuất nhập hàng, tiếp thị, kinh doanh, nhân viên thời vụ, nhân viên hợp đồng,…… và trong bộ phận bán hàng có từng hàm riêng về quản lý nhân viên, hóa đơn, hàng tồn,…. Nếu như gặp trục trặc về khâu nào, ta sẽ chỉnh sửa ở khâu đó, đỡ mất thời gian và thuận tiện.- Trong bài toán sắp xếp theo kiểu sắp xếp nhanh, nó dựa trên thủ tục phân chia như sau: để chia một dãy ta chọn một phần tử làm chốt, chuyển tất cả các phần tử nhỏ hơn chốt về trước, chuyển tất cả các phần tử lớn hơn chốt về sau nó. Tiếp tục phân chia các dãy con đó như trên cho đến khi các dãy con chỉ còn một phần tử. Thuât toán sắp xếp trộn cũng tương tự, nó trộn hai danh sách đã được sắp xếp vào một danh sách mới theo thứ tự, có thể bắt đầu bằng cách so sánh hai phần tử một (như phần tử 1 với 2, sau đó phần tử 3 với 4 ) và sau khi kết thúc bước 1 nó chuyển sang bước 2. Ở bước 2 nó trộn các danh sách hai phần tử thành các danh sách 4 phần tử, tiếp tục cho đến khi hai dach sách cuối cùng được trộn thành một. Khi gặp một bài toán sắp xếp, có thể ta sẽ bị choáng với một mảng dài, và tốn nhiều thời gian cho việc tìm kiếm từ số nhỏ nhất cho tới số lớn nhất, nhưng khi ta sử dụng thuật toán sẽ rút ngắn được thời gian và bài toán sẽ gọn gàng hơn, hai thuật toán trên bắt đầu bằng việc chia nhỏ mảng ra thành các mảng nhỏ đơn giản rồi mới thao tác. Như vậy, khi gặp một bài toán khó và dài, ta nên phân tích trước và từ đó chia ra thành các bài toán nhỏ hơn một cách hợp lý, xem cái nào nên làm trước, cài nào nên làm sau, và cuối cùng là đạt được kết quả của bài toán, nhất là trong tin học, khi mà thuật toán luôn là phần quan trọng nhất, nó sẽ phản ánh được trình độ của người lập trình là hay hoặc dở.3 - Trong quản trị mạng cũng vậy, một công ty sẽ có nhiều nhân viên khác nhau và được phân quyền khác nhau, vậy người quản trị mạng phải chia nhóm ra rồi phân quyền: admin sẽ có mọi quyền, giám đốc có nhiều quyền hơn các nhân viên khác, phòng kinh doanh, phòng kế toán,… và khi có thêm nhân viên, người quản trị chỉ cần add tài khoản nhân viên đó vào nhóm tương ứng, không phải phân quyền lại từ đầu. Khi công ty có nhiều nhân viên thì việc chia nhóm này sẽ rất hữu ích và thuận tiện cho người quản trị. Nếu như không làm như trên thì người quản trị sẽ rất vất vả, tốn thời gian và hiệu suất công việc không cao… 2. Nguyên tắc tách khỏi: - Trong các thiết bị lưu trữ, bộ nhớ, để tiện lợi trong việc quản lý và tìm kiếm, người ta hay tạo thành nhiều thư mục con khác nhau để chứa các loại tập tin khác nhau, chứ không dồn hết các tập tin vào một thư mục chung duy nhất được, nếu làm như vậy thì khi sẽ gặp không ít khó khăn khi tìm kiếm các tập tin cần thiết. - Lúc mới xuất hiện lần đầu tiên, các bộ phận của máy vi tính như CPU, Ram, đều được gắn chặt vào trong main. Nhưng ngày nay, các bộ phận này có thể tháo lắp được, rất dễ dàng cho việc thay thế cũng như nâng cấp máy lên cấu hình cao hơn.- Ngày nay, trên Internet có nhiều trang Web được thiết kế rất đẹp và sinh động, nhất là các trang Web quảng cáo và tin tức, bên cạnh một cơ sở dữ liệu lớn và được cập nhật liên tục. Thế nhưng sự chuyên môn hóa đã tách những người lập trình Web thành hai bộ phận khác nhau: một bên là thiết kế Web, một bên là lập trình Web thuần túy. Lập trình bên thiết kế Web bao gồm thiết kế, tạo hình, phông chữ, hình ảnh, các đoạn flash làm cho trang Web sinh động hơn và bắt mắt hơn, đó là nhờ vào các đoạn Script do các lập trình viên viết ra. Bên lập trình Web thuần túy chịu trách nhiệm về các phần xử lý bên trong như kết nối cơ sở dữ liệu…. Nhờ đó mà lập trình Web trở nên chuyên nghiệp hơn.- Trong các chương trình ứng dụng hiện nay có update (game online ), các gói update sẽ được lập trình riêng và người dùng chỉ việc download gói update này về máy và chạy. Như vậy người dùng không phải update online ngay trên máy của mình, mà có thể dowload từ bất cứ nơi đâu, điều này sẽ rất tiện lợi. Mặt khác, server tránh được tình trạng quá tải khi có quá nhiều 4 máy cùng đăng nhập và update… Và tất nhiên ta không phải download lại từ đầu toàn bộ chương trình…3. Nguyên tắc kết hợp: - Trong việc quản trị mạng thì việc kết hợp các phương pháp và công cụ là rất cần thiết. Việc quản trị mạng không phải là việc đơn giản, mà phải quản trị rất nhiều yếu tố khác nhau. Để quản lý một công việc thì người quản trị sẽ sử dụng một hay nhiều công cụ khác nhau để thực hiện, ngày nay thì các phần mềm giúp quản trị mạng có rất nhiều và có các tiện ích đặc biệt khác nhau. Phần mềm Exchange Server của Microsoft được sử dụng để quản lý việc gửi và nhận Mail trong công ty hay tổ chức. Phần mềm này có chứa rất nhiều Tool nhỏ lẻ khác, giúp người quản trị có thể quản lý chi tiết đến từng phần nhỏ, ví dụ như Anti Spam có chức năng chống các thư rác gửi đến cho công ty, ngăn ngừa những cuộc tấn công từ bên ngoài, chức năng Messaging Policy quy định về việc vận chuyển Mail, can thiệp vào quá trình vận chuyển Mail. Trong Messaging Policy sử dụng phương pháp chứa trong, tạothêm các Rule nhỏ khác: + Transport Rule giúp tạo các Rule quản lý việc vận chuyển Mail, đính kèm theo Mail.+ Jouraling Rule theo dõi Mail của một đối tượng, và không cần tạo database+ Messaging Manage record tạo các bảng báo cáo các luồng ra vào trong công ty khi có người gửi hoặc nhận Mail.- Trong một hệ thống thì không thể thiếu tường lửa, đây giống như là cánh cổng an ninh cho các luồng dữ liệu vào ra trong hệ thống. Tường lửa được sử dụng bởi các luật (Rule), và nguyên tắc thường được sử dụng trong các hệ thống tường lửa là chỉ cho qua những gì sử dụng, còn lại là cấm tất cả. Việc sử dụng tường lửa cũng rất đơn giản, chỉ cần tạo Rule cho qua những gì cần thiết, mặc định sẽ có một Rule cuối cùng là cấm tất cả các traffic. - Khi công ty phát triển thì sẽ phát sinh nhu cầu mở rộng và xây dựng chi nhánh, để cho các chi nhánh có thể liên lạc được với nhau và với trung tâm, người ta sẽ sử dụng VPN (Virtual Private Network) gọi là mạng riêng ảo. Việc kết hợp VPN vào hệ thống sẽ giúp các chi nhánh liên lạc được với nhau, mỗi chi nhánh sẽ có một mạng riêng, đồng thời giảm chi phí cho công ty vì không cần phải thuê đường truyền riêng mà sử dụng môi trường Internet để truyền tải. 5 - Lấy một ví dụ khác về việc kết hợp: các Hacker ngày nay ngoài việc sử dụng cách tấn công truyền thống là DOS, họ còn mở rộng ra DOS là DDOS, đây là một dạng tấn công cũng rất phổ biến. Nếu trong DOS, các Hacker chỉ sử dụng các máy cục bộ, thì trong DDOS họ sử dụng các máy trên mạng Internet. Đầu tiên, các Hacker cài một phần mềm gián điệp vào máy nạn nhân và bị điều khiển bởi Hacker. Tới một thời điểm nhất định, các máy tính bị điều khiển sẽ tự động tấn công vào hệ thống đích, cách tấn công này sử dụng phương pháp kết hợp các máy tính với nhau trên mạng Internet, và số máy này là rất lớn, rất thích hợp cho các cuộc tấn công bằng DDOS.- Một chương trình ứng dụng ngày nay có thể được viết với nhiều ngôn ngữ khác nhau, nhằm lợi dụng tối đa lợi thế của mỗi ngôn ngữ. Các mã Php được sử dụng rất nhiều để viết Web, kết hợp với html tạo ra các giao diện đẹp hơn, bên cạnh đó các đoạn mã Script cũng được chèn vào. Mã Script được tách khỏi các mã html, các đoạn mã này tạo ra các hiệu ứng rất đẹp cho Web như chữ nổi, chữ động, các đoạn flash đặc biệt, thay đổi hình dạng của Mouse khi người dùng rê vào trang Web…. Các trang Web ngày nay được thiết kế rất đẹp và bắt mắt nhờ được chèn các đoạn Script vào, ta thấy người ta sử dụng phương pháp tách khỏi để tách các đoạn Script ra khỏi ngôn ngữ HTML. Về phần cơ sở dữ liệu, các nhà lập trình sử dụng các chương trình chuyên về quản lý dữ liệu như SQL Server, Oracle…. Đây là những chương trình rất nổi tiếng trên thế giới về quản lý dữ liệu. Nhờ đó các nhà lập trình sẽ an tâm hơn khi sử dụng và lo tập trung vào code ở phần xử lý của ứng dụng. 4. Nguyên tắc dự phòng: - Trong việc quản trị mạng, nhất là trong các hệ thống lớn, dữ liệu cần được bảo mật và hệ thống cần được duy trì hoạt động khi có sự cố, người ta sẽ backup dữ liệu lại. Việc backup này được thực hiện thường xuyên trong hệ thống theo một thời gian biểu mà người quản trị mạng đã lập sẵn. Có thể bạn sẽ thấy việc backup này sẽ không thực sự cần thiết, nhưng khi sự cố xảy ra bạn mới thấy được sự quan trọng của nó như thế nào. Trong các hệ thống ngân hàng, sàn giao dịch chứng khoán , nếu gặp sự cố về dữ liệu thì bạn sẽ phải chịu hậu quả lớn như thế nào, nhưng nếu dữ liệu đã được backup lại trên một máy khác, hệ thống sẽ vẫn hoạt động bình thường bằng cách sử dụng dữ liệu trên máy đã backup dữ liệu.6 - Các hệ thống tường lửa thường có một tín hiệu báo động riêng khi có sự truy cập bất hợp pháp vào hệ thống, nếu nhân viên trong công ty truy cập tới một trang Web mà người quản trị không cho phép, thì nhân viên đó sẽ nhận được thông báo là cấm truy cập hoặc sẽ chuyển tiếp tới một trang Web khác. - ISA Server của Microsoft ngoài chức băng bảo mật hệ thốn còn có chức năng Caching, nghĩa là lưu trữ các bản sao, rất hiệu quả và làm tăng tốc độ lướt Web cho hệ thống. Khi một User1 truy cập một trang Web nào đó, ISA Server sẽ tự động lưu lại nội dung của trang Web này trong Cache của mình. Khi một User2 khác truy cập đến trang Web này, thay vì phải kết nối Internet để tải cả trang Web đó về thì ISA Server nhận thấy trong Cache của mình có thông tin trang Web mà User2 yêu cầu lập tức ISA Server sẽ gửi trang nội dung trang Web này về cho User2, nên khi User2 truy cập trang Web mà User1 đã truy cập trước đó sẽ có lợi là rút ngắn được thời gian để mở trang Web đó ra.5. Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa: - Trong các ô đăng nhập, điền tên hay thông tin thường xảy ra trường hợp user nhập sai thông tin, từ đó các nhà lập trình đã tạo ra một danh sách các từ và được tích hợp vào trong chương trình, khi user gõ vài chữ cái đầu, trong ô sẽ hiện ra một list các từ được bắt đầu bằng các chữ cái mà user gõ, sau đó user chỉ cần chọn dòng thích hợp. Việc này sẽ rất tiện lợi, giúp cho user điền thông tin được chính xác và nhanh chóng. 6. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: - Trong thiết kế Web hay lập trình các ứng dụng, việc gõ lại các đoạn code cơ bản hay những phần được thiết kế mẫu sẽ là việc rất mất thời gian. Từ đó, người ta đã tạo sẵn các frame mẫu, các frame này đã được thiết kế theo mẫu cơ bản, và người dùng chỉ cần chỉnh sửa hoặc thêm bớt theo ý của mình, giúp công việc được hoàn thành nhanh hơn.7. Nguyên tắc sử dụng trung gian: - Trong một công ty lớn, với số lượng máy tính nhiều thì người quản trị không thể nào xuống từng máy để chỉnh sửa hoặc cài đặt một chương trình nào đó, nếu thực hiện theo cách này sẽ rất mất thời gian và công việc sẽ không hiệu quả. Để giải quyết tình trạng này, người ta đã đưa ra nhiều công cụ để giúp người quản trị có thể quản lý từ xa các máy tính của mình. Lấy ví dụ như công cụ Remote Desktop có sẵn trên Tools của Microsoft, giúp điều khiển được màn hình desktop của một người nào đó 7 trong mạng, hay chức năng tự động cài đặt phần mềm mỗi khi có người mở máy tính lên. Với những công cụ trên, người quản trị sẽ đỡ vất vả hơn và giúp việc quản lý được nhanh chóng hơn. PHẦN KẾT LUẬN:Phương pháp Luận sáng tạo khoa học đã được phát triển trên thế giới từ lâu, tuy nhiên ở Việt Nam nó cũng còn khá mới mẻ.Nhưng có thể thấy rằng áp dụng các phương pháp luận này vào cách giải quyết các vấn đề là rất hiệu quả và sáng tạo. Không chỉ được áp dụng trong tin học mà nó còn được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực của đời sống như giáo dục, kinh tế, tổ chức,…. Điều quan trọng nhất là sự lựa chọn của bạn áp dụng phương pháp nào để giải quyết vấn đề, khi bạn chọn phương pháp phù hợp thì bạn sẽ giải quyết được nhanh và hiệu quả hơn. Trong các vấn đề lớn, quan trọng, bạn nên kết hợp các phương pháp lại với nhau, như vậy có thể tận dụng được ưu điểm của các phương pháp. 8 . duy sáng tạo, không chỉ trong các ngành kỹ thuật mà bao gồm trong mọi lĩnh vực.Về Phương Pháp Luận Sáng Tạo (Creativity Methodologies), đây là bộ môn khoa. hơn và giúp việc quản lý được nhanh chóng hơn. PHẦN KẾT LUẬN :Phương pháp Luận sáng tạo khoa học đã được phát triển trên thế giới từ lâu, tuy nhiên ở Việt