Báo cáo tiểu luận môn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐẠO TẠO THẠC SĨ CNTT KHÓA 6  BÀI THU HOẠCH MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM Học viên thực hiện: VƯƠNG THỊ NGỌC ẨN MSHV: CH1101063 TP. HCM, năm 2012 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại ngày nay Khoa học và công nghệ luôn là mối quan tâm hàng đầu, nghiên cứu khoa học đã trở thành hoạt động sôi nổi và rộng khắp trên thế giới. Các thành tựu khoa học hiện đại đã làm thay đổi rất lớn đến bộ mặt thế giới. Khoa học và công nghệ đã trở thành động lực thúc đẩy sự tiến bộ xã hội. Chặn đường 25 năm phát triển của hệ điều hành Windows: Từ phiên bản Windows 1.0 đến Windows 7 là một quá trình phát triển, cải tiến không ngừng và còn tiếp tục phát triển trong tương lai, hứa hẹn một Windows 8 ra đời. Vậy trong khoảng thời gian 25 năm phát triển hệ điều hành Windows có sự cải tiến như thế nào và vai trò của 40 nguyên tắc sang tạo trong sự cải tiến này là gì, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài thu hoạch sau đây. Qua đây Em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH. Hoàng Kiếm đã hướng dẫn em hoàn thành bài thu hoạch này. MHV: CH1101063 Trang 1 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH ĐẠO TẠO THẠC SĨ CNTT KHÓA 6 1 LỜI MỞ ĐẦU 1 A. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1 I. Khoa học là gì? 1 II. Kỹ thuật và công nghệ là gì? 1 III. Nghiên cứu khoa học là gì? 1 B. VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 3 I. Vấn đề khoa học 3 1 . Khái niệm 3 4. Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học 4 II. Phương pháp giải quyết vấn đề- bài toán phát minh, sáng chế 4 a.Có 5 phương pháp : 5 b. 40 Nguyên tắc sáng tạo: 5 III. Phương pháp giải quyết vấn đề bài toán tổng quát 11 1.Mô hình thông tin ban đầu : 11 2.Các phương pháp phân tích vấn đề : 11 3.Các phương pháp tổng hợp vấn đề : 12 IV. Phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán tin học: 12 1.Phương pháp trực tiếp : 12 2. Phương pháp gián tiếp : 13 C. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS – NHỮNG TÍNH NĂNG NỔI BẬT CỦA WINDOWS 7 16 I. Lịch sử phát triển của hệ điều hành Windows 16 * Hệ điều hành windows đã dùng các nguyên tắc sau: 21 II. Những tính năng nổi bật của Windows 7 22 * Những nguyên tắc sang tạo đã sử dụng trong hệ điều hành Windows 7: 23 D.KẾT LUẬN: 27 TAI LIỆU THAM KHẢO: 27 MHV: CH1101063 Trang 2 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM A. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC I. Khoa học là gì? - Khoa học là hệ thống tri thức về mọi loại qui luật của vật chất và sự vận động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy (Pierre Auger UNESCO-PARIS). - Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học: 1. Có một đối tượng nghiên cứu 2. Có một hệ thống lý thuyết 3. Có một hệ thống phương pháp luận 4. Có mục đích sử dụng - Phân loại: Các quan điểm tiếp cận phân loại khoa học: Theo nguồn gốc: Khoa học thuần túy (sciences pures), lý thuyết (sciences theorique), thực nghiệm (sciences experimentales), thực chứng (sciences positives)…. Theo mục đích ứng dụng: Khoa học mô tả, phân tích, tổng hợp, ứng dụng, hành động, sáng tạo…. Theo mức độ khái quát : Cụ thể, trừu tượng, tổng quát… Theo tính tương liên giữa các khoa học: Liên ngành, đa ngành… Theo cơ cấu hệ thống tri thức: Cơ sở, cơ bản, chuyên ngành… Theo đối tượng nghiên cứu: Tự nhiên, kỹ thuật, xã hội nhân văn, công nghệ, nông nghiệp, y học… II. Kỹ thuật và công nghệ là gì? Kỹ thuật: Kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng có tính chất hệ thống, phương pháp trình tự tác nghiệp, phương tiện. Công nghệ: technoware + infoware + humanware +organware III. Nghiên cứu khoa học là gì? 1. Là nhu cầu nhận thức và cải tạo thế giới 2. Các chức năng cơ bản - Mô tả (định tính, định lượng) - Giải thích ( thuộc tính, nguồn gốc, quan hệ …) MHV: CH1101063 Trang 1 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM - Dự đoán - Sáng tạo ( giải giải pháp cải tạo thế giới) 3. Các đặc điểm - Tính mới - Tính tin cậy - Tính thông tin - Tính khách quan - Tính rủi ro - Tính thừa kế - Tính cá nhân - Tính phi kinh tế 4. Các loại hình nghiên cứu khoa học - Nghiên cứu cơ bản ( phát hiện bản chất, qui luật…) + Thuần túy (tự do) + Định hướng Nền tảng : dịch tể học, điều tra cơ bản… Chuyên đề : plasma, Gen di truyền  Phát minh - Nghiên cứu ứng dụng Là sự vận động các quy luật từ nghiên cứu cơ bản đến các nguyên ký về giải pháp ( cộng nghệ, vật liệu, tổ chức, quản lý…) Sáng chế : Giải pháp kỹ thuật có tính mới và áp dụng được - Nghiên cứu triển khai (R & D) Các hình mẩu mang tính khả thi về kỹ thuật 3 mức độ triển khai 5. Các bước nghiên cứu - Xác lập vấn đề nghiên cứu: + Chọn và cụ thể hóa đề tài + Xác định cơ sở cho lý thuyết + Nghiên cứu lịch sử vấn đề - Giai đoạn chuẩn bị nghiên cứu : MHV: CH1101063 Trang 2 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM + Chuẩn bị điều kiện nghiên cứu + Thiết lập danh mục tư liệu - Lựa chọn và nghiên cứu thông tin: + Thu thập và xử lý thông tin + Nghiên cứu tư liệu + Thâm nhập thực tế + Tiếp xúc cá nhân + Xử lý thông tin - Xây dựng giải thuyết, lựa chọn phương pháp và lập kế hoạch : + Xây dựng giải thuyết + Xác định phương pháp luận nghiên cứu + Lập kế hoạch - Hoàn tất nghiên cứu: + Đề xuất và xử lý thông tin + xây dựng kết luận và khuyến nghị - Viết báo cáo hoàn tất công trình: + Sắp xếp tư liệu + Viết báo cáo - Giai đoạn kết thúc + Hoàn tất cộng tác + Áp dụng kết quả B. VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT I. Vấn đề khoa học 1 . Khái niệm Vấn đề khoa học (Scientific Problem) cũng được gọi là vấn đề nghiên cứu (research problem) hoặc câu hỏi nghiên cứu là câu hỏi được đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri thức khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức ở cấp độ cao hơn. 2. Phân loại Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề : MHV: CH1101063 Trang 3 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM + Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm + Vấn đề về phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ về lý thuyết và thực tiễn như những vấn đề thuộc lớp thứ nhất. 3. Các tình huống vấn đề : Có ba tình huống : Có vấn đề, không có vấn đề, giả vấn đề được cho trong hình dưới đây: 4. Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học Có 6 phương pháp: a) Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mớI b) Tìm những bất đồng c) Nghĩ ngược lại những quan niệm thông thường d) Quan sát những vướt mắc thực tế e) Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn f) Cảm hứng : những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó. II. Phương pháp giải quyết vấn đề- bài toán phát minh, sáng chế Vepol - Bất cứ hệ thống kỹ thuật nào cũng có ít nhất 2 thành phần vật chất tác động tương hổ và một loại trường hay năng lượng. MHV: CH1101063 Trang 4 Có vấn đề Có nghiên cứu Giả vấn đề Không có nghiên cứu Nảy sinh vấn đề khác Không có vấn đề Nghiên cứu theo một hướng khác Không có vấn đề Không có nghiên cứu T V1 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM - Từ đó có một thuật ngữ về tam giác kỹ thuật gọi là tam giác Vepol. Vepol là mô hình hệ thống kỹ thuật. vepol đưa ra cốt chỉ để phản ánh một tính chất vật chất của hệ thống nhưng là chủ yếu nhất với bài toán đã cho. Ví dụ xét bài toán nâng cao tốc độ tàu phá băng thì băng đóng vai trò vật phẩm, tàu phá băng đóng vai trò công cụ, và trường cơ lực đặc vào tàu để tác động tương hổ với băng. Việc phân loại các chuẩn để giải quyết các bài toán sáng chế dựa vào phân tích vepol. Mô hình Vepol gồm 3 yếu tố: Một trường T và trong T có 2 vật chất V1,V2. Tuy nhiên, một hệ thống ban đầu chưa hẳn đã có một chuẩn Vepol đủ 3 yếu tố trên, hoặc đã đủ thì có thể phát triển gì thêm trên vepol đó. a. Có 5 phương pháp : + Dựng Vepol đầy đủ + Chuyển sang Fepol + Phá vở Vepol + Xích vepol + Liên trường b. 40 Nguyên tắc sáng tạo: 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. Nguyên tắc “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 tắc phẩm chất cục bộ: MHV: CH1101063 Trang 5 V2 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM - 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 tắc phản đối xứng: - Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giãm bật đối xứng). 5. Nguyên tắc 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 tắc vạn năng: - Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của các đối tượng khác. 7. Nguyên tắc “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 tắc 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 tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động 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: - Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. MHV: CH1101063 Trang 6 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM - 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 động, 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 như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ, không làm nóng mà làm lạnh đối tượng. - 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) hoá: - Chuyển những phần 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 dung 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 được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở 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 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 hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều). MHV: CH1101063 Trang 7 [...]... CH1101063 Trang 26 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH HOÀNG KIẾM Windows 7 hoàn toàn có thể “tự tay” tùy biến màu sắc của thanh Start Menu (Taskbar) mà không cần bất cứ phần mềm nào khác D KẾT LUẬN: Qua bài thu hoạch trên ta thấy được vai trò của 40 phương pháp sáng tạo trong khoa học nói chung và trong công nghệ thông tin nói riêng là vô cùng to lớn Muốn nghiên cứu, sáng tạo khoa học cần phải... thức học có thể phân chia như sau : - Học vẹt - Học bằng cách chỉ dẫn - Học bằng qui nạp - Học bằng tương tự - Học dựa trên giải thích - Học dựa trên tình huống - Khám phá hay học không giám sát Các kỹ thuật thường được áp dụng trong “máy học là : - Khai khoáng dữ liệu - Mạng nơ ron - Thuật giải di truyền -… MHV: CH1101063 Trang 15 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH HOÀNG KIẾM C LỊCH SỬ... CH1101063 Trang 12 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH HOÀNG KIẾM được lời giải Đối với phương pháp này, việc giải quyết vấn đề trên máy tính chỉ là thao tác lập trình hay là sự chuyển đổi lời giải từ ngôn ngữ bên ngoài sang các ngôn ngữ được sử dụng trong máy tính Tìm hiểu về phương pháp này chính là tìm hiểu về kỹ thuật lập trình trên máy tính Để thực hiện tốt phương pháp trực tiếp, chúng... các khái niệm, ý nghĩa về khoa học, công nghệ và đặt biệt nắm vững 40 nguyên tắc sáng tạo TAI LIỆU THAM KHẢO: Website : - www.windows7vn.com/ /GuideBook/WINDOWS7-Guidebook-end - http://news.fibo.vn/vn/view/details/lich-su-he-dieu-hanh-windows.html - Slides bài giảng môn ‘‘PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG Sách : TIN HỌC’’ Tác giả : GS.TSKH Hoàng Kiếm - Giáo trình Nhập môn Hệ điều Hành Windows Tác... nhiên, một lời giải trực tiếp bao giờ cũng tốt hơn, nhưng không phải lúc nào cũng có Chúng ta có thể áp dụng các phương pháp gián tiếp như sau : MHV: CH1101063 Trang 13 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH HOÀNG KIẾM * Phương pháp thử – sai : Khi xây dựng lời giải bài toán theo phương pháp thử – sai, người ta thường dựa vào 3 nguyên lý sau : - Nguyên lý vét cạn : Đây là nguyên lý đơn giản nhất,... thôi Còn các phương pháp trí tuệ nhân tạo lại dựa trên trí thông minh của máy tính Trong những phương pháp này, người ta sẽ đưa vào máy tính trí thông minh nhân tạo giúp máy tính bắt chước một phần khả năng suy luận như con người Từ đó, khi gặp một vấn đề, máy tính sẽ dựa trên những điều nó đã được học để tự đưa ra phương án giải quyết vấn đề Trong lĩnh vực “máy học , các hình thức học có thể phân... và tập trung giải quyết triệt để Các vấn đề có cùng loại sẽ được nhận biết và chuyển sang giải quyết chung Phân công vấn đề : MHV: CH1101063 Trang 11 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH HOÀNG KIẾM Trong khoa học đôi khi để tìm ra một phương pháp chung để giải quyết cùng một lúc nhiều yêu cầu khác nhau là việc làm hết sức khó khăn do đó phải biết phân chia nhỏ vấn đề để có hướng giải quyết... được kết quả có khi khá lâu không chấp nhận được Phương pháp Heuristic có đặc điểm là đơn giản và gần gủi với cách suy nghĩ của con người, cho ra được những lời giải đúng trong đa số các trường hợp áp dụng Các thuật giải Heuristic được xây dựng dựa trên một số nguyên lý rất đơn giản như “vét cạn thông MHV: CH1101063 Trang 14 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH HOÀNG KIẾM minh”, “tối ưu cục... vài chữ cái trong hộp tìm MHV: CH1101063 Trang 25 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học GVHD: GS.TSKH HOÀNG KIẾM kiếm và bạn sẽ thấy một danh sách các tài liệu, hình ảnh, music, email và các tập khác, tất cả đều được bố trí trong các mục liên quan Bạn có thể tìm kiếm những tác vụ của Control Panel trực tiếp từ menu Start, vì thế nên bạn có thể nhanh chóng thiết lập để cài đặt máy tính Tìm kiếm trong menu... của bài toán, ta có thể áp dụng việc tổ hợp hay kết hợp hay đối hợp hay tích hợp Các thông tin thu nhận được sẽ được tổng hợp theo không gian hay thời gian hay kết hợp cả hai để được một thông tin mới gíup cho việc giải quyết các vấn đề của bài toán IV Phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán tin học: 1 Phương pháp trực tiếp : Đặc điểm của cách giải quyết vấn đề này là đều xác định trực tiếp được lời . KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1 I. Khoa học là gì? 1 II. Kỹ thuật và công nghệ là gì? 1 III. Nghiên cứu khoa học là gì? 1 B. VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 3 I. Vấn đề khoa học. đề Có nghiên cứu Giả vấn đề Không có nghiên cứu Nảy sinh vấn đề khác Không có vấn đề Nghiên cứu theo một hướng khác Không có vấn đề Không có nghiên cứu T V1 Môn Phương pháp NCKH trong Tin học. thông tin ban đầu : 11 2.Các phương pháp phân tích vấn đề : 11 3.Các phương pháp tổng hợp vấn đề : 12 IV. Phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán tin học: 12 1 .Phương pháp trực tiếp : 12 2. Phương