TP.HCM 03-2011
Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, SÁNG
TẠO TRONG KHOA HỌC
ĐỀ TÀI:
QUY TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH
VÀ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO

Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH. Hoàng Kiếm
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Võ Ngọc Huy
MSHV: CH1101091
Lớp: Cao Học Khoá 6_2 2011
Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 2/24
MỤC LỤC

I. LờI Mở ĐầU 5

27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” 10
28. Thay thế sơ đồ cơ học 10
29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 10
30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 11
31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 11
32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 11
33. Nguyên tắc đồng nhất 11
34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 11
35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 11
36. Sử dụng chuyển pha 12
37. Sử dụng sự nở nhiệt 12
38. Sử dụng các chất oxy hoá mạnh 12
39. Thay đổi độ trơ 12
40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) 12
II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIểN Hệ THốNG MÁY TÍNH THờI GIAN QUA 13
1. Quá trình phát triển của máy tính 13
2. Các phương pháp sáng tạo áp dụng 19
3. Dự đoán tương lai của máy tính 21
III. KếT LUậN : 23
Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 4/24
TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 5/24
I. Lời mở đầu

Trong bất kỳ lĩnh vực nào của cuộc sống này, thông qua dòng thời gian và

Sau đây là 40 nguyên tắc cơ bản của G.S.Altshuller được xem như các thủ thuật
được đánh giá cao trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới hiện nay:
1. Nguyên tắc phân nhỏ
a) Chia đối tượng thành các phần độc lập.
b) Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
c) 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
a) Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu
trúc đồng nhất thành không đồng nhất.
b) Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.
c) 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
a) Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt
động kế cận.
b) 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.
Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 7/24
7. Nguyên tắc “chứa trong”
a) Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa

14. Nguyên tắc cầu (tròn) hoá
a) Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành
mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.
b) Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn.
c) Chuyển sang chuyển độg quay, sử dung lực ly tâm.
15. Nguyên tắc linh động
a) 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.
b) 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
a) 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).
b) Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng.
c) Đặt đối tượng nằm nghiêng.
d) Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước.
e) Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của
diện tích cho trước.
Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 9/24
18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
a) Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động
(đến tầng số siêu âm).

a) Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa
chữa.
b) Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư.
26. Nguyên tắc sao chép (copy)
a) Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không
tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.
b) Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh,
hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết.
c) 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 tắc “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
a) Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.
b) Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối
tượng
c) 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 .
d) 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.
Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 11/24
30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng
a) Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối.
b) Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng

Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi
thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng
37. Sử dụng sự nở nhiệt
a) Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu.
b) 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
a) Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy.
b) Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy.
c) Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc oxy.
d) Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon.
39. Thay đổi độ trơ
a) Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà.
b) Đưa thêm vào đối tượng các phần, các chất, phụ gia trung hoà.
c) Thực hiện quá trình trong chân không.
40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite)
Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành
(composite). Hay nói chung sử dụng các vật liệu mới.

Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 13/24
II. Quá trình phát triển hệ thống máy tính thời gian qua
1. Quá trình phát triển của máy tính
Quá trình phát triển của máy tính có thể mô tả như sau:

Sau đây, có thể giải thích một số giai đoạn của phát triển của máy tính theo

- Những chiếc máy PC lúc đầu so với giờ cũng khá thô và khả năng xử lý hạn
chế nhưng so với những cỗ máy mainframe ban đầu là một bước nhảy vọt về
công nghệ, theo thời gian nhiều phát minh làm mạnh lên máy tính như bộ vi xử
lý Intel, bộ nhớ vật lý, khe nhớ mở rộng, hệ điều hành, giao diện đồ hoạ…

Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 15/24
Network PC (server)
- Với sự ra đời của các mạng máy tính (LAN) và đặc biệt mạng WAN và
internet, người ta có thể sử dụng và truy cập tài nguyên từ 1 máy tính từ xa gọi
là máy chủ (server). Server thường có cấu hình rất mạnh chỉ chạy một số dịch
vụ để phục vụ yêu cầu từ 1 máy khác, ví dụ như truy cập website (web server),
lưu trữ và truy xuất file (FTP server) Nhờ mô hình này, cả thế giới kết nối
với nhau dễ dàng chia sẽ tài nguyên và khoảng cách địa lý trở thành phẳng.
Thời đại công nghệ thông tin bắt đầu với sự ra đời của khái niệm hội tụ số
(digital convergence), tất cả thiết bị đều được số hóa và kết nối với nhau.
- Các máy tính client là một máy tính hoạt động phụ thuộc rất nhiều vào một số
máy máy chủ (server) để thực hiện các vai trò truyền thống tính toán. Điều này
thực sự trái ngược với các máy tính truyền thống, một máy tính được thiết kế
để đảm nhận những vai trò này của chính nó, nhưng vai trò bây giờ được đảm

- Ở mô hình điện toán này, các cluster PC (còn được gọi diskless node hay thin
client) đều được cung cấp mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin
dưới dạng các "dịch vụ", cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ công
nghệ từ một nhà cung cấp nào đó "trong đám mây" mà không cần phải có các
kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng như không cần quan tâm đến
các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó.

Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 17/24
Interact PC (máy tính tương tác)
- Với sự tiến bộ của các công nghệ cảm biến multi-touch, công nghệ nhận dạng
tiếng nói (Ví dụ: Multi-touch và Siri trong iphone 4S, new Ipad của Apple),
công nghệ nhận dạng cử chỉ và hình ảnh (gestures and image recognition, như
thiết bị Kinect Xbox của Microsoft), các máy tính thế hệ mới ngày càng trở
nên thông minh và gần gũi với con người, xóa đi khoảng cách giữa người và
máy.
- Một chiếc máy tính bây giờ có thể tự nhận diện người sử dụng và mở chương
trình người ấy thường dùng, người sử dụng chỉ ra lệnh cho máy bằng lời nói,
cử chỉ…


PC có thể tìm ra chỉ dùng brute force.

Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 19/24
2. Các phương pháp sáng tạo áp dụng
Chúng ta cùng phân tích các phương pháp sáng tạo được áp dụng trong quá
trình phát triển của PC theo như sơ đồ tóm tắt ở trên

a) NGUYÊN TẮC THU NHỎ
- Ta thấy nguyên tắc này rõ nhất trong giai đoạn phát triển từ Mainframe 
PC. Những cỗ máy cồng kềnh được thay thế bằng những chiếc máy để bàn
gọn nhẹ và nhưng khả năng xử lý không thua kém.
- Hay như giai đoạn phát triển thành máy tính lượng tử Quantum PC, những
chiếc máy tính PC ngày nay thu nhỏ lại còn bé tí xíu, nhưng khả năng xử lý
thì vượt trội.

b) NGUYÊN TẮC PHÂN NHỎ
- Ta nhận thấy phương pháp này ứng dụng trong Network PC (server) và
Cloud computing. Các website thương mại bây giờ thường chia nhỏ ứng
dụng và chứa trên nhiều server khác nhau Theo mô hình 3 lớp: application
server (business logic), web server (presentation), database server (data
model).
- Trong cloud computing: tập hợp gồm nhiều máy tính được ảo hóa cung
cấp dịch vụ cho người dùng. Ở đây dịch vụ được chia nhỏ ra cho nhiều máy
tính trong cloud đảm trách.

c) NGUYÊN TẮC TÁCH KHỎI
- Trong cloud computing người dùng không còn phải trực tiếp cài đặt phần
mềm hay lưu trữ dữ liệu trên thiết bị cá nhân vì tất cả đã được xử lý trên

CPU rồi ra lệnh ghi thông tin từ thanh ghi CPU vào ô nhớ RAM nào đó. Qui
trình này rất chậm vì CPU phải tốn nhiều chu kỳ máy để thực hiện các lệnh di
chuyển thông tin, hơn nữa thông tin còn phải đi vòng qua CPU trước khi đến
được vị trí cuối cùng. Để tăng tốc độ chuyển dữ liệu giữa I/O và RAM, người
ta đã thiết kế mạch cứng DMA cho phép chuyển dữ liệu trực tiếp giữa I/O và
RAM mà không cần đi ngang qua CPU nữa
- Trong hệ thống máy tính PC hay tablet mạnh như Ipad, có sử dụng GPU
(Graphic Processing Unit) để cải thiện tốc độ xử lý đồ hoạ. Lúc trước, card đồ
hoạ lấy sức mạnh từ CPU, và RAM của hệ thống để xử lý, nhưng GPU sẽ đảm
nhiệm việc xử lý hình học và bộ nhớ của riêng nó, nên việc việc xử lý riêng rất
nhanh và tối ưu được hệ thống.

g) NGUYÊN TẮC SỬ DỤNG CÁC VẬT LIỆU HỢP THÀNH
(COMPOSITE)
- So với Mainframe và hệ thống máy tính cá nhân PC những năm 1980 về
trước, vỏ máy tính và board mạch có thể dùng nhôm hoặc thép không gỉ. Tuy
nhiên nó có khuyết điểm là nặng và tốn vật liệu nguyên chất rất nhiều. Ngày
nay, vỏ máy các máy tính cá nhân, laptop, tablet tất cả đều được sử dụng vật
liệu composite polymer, sợi carbon Vật liệu mới này giúp máy cứng cáp chắc
chắn hơn nhưng trọng lương rất nhẹ và thuận tiện dễ dàng cho người sử dụng. Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 21/24
3. Dự đoán tương lai của máy tính Optical PC:


ứng tức thời.
- Tương lai thì khái niệm pin sử dụng cho các thiết bị sẽ có thể không còn nữa,
thay vì mỗi thiết bị sẽ có pin tự phục vụ nó như ngày nay, lúc đó năng lượng
cũng được tổ chức dạng Clouding, thông qua internet, sóng điện từ hổ trợ từ
trạm cung cấp, mọi thiết bị sẽ tự động được cung cấp đầy năng lượng và không
bao giờ can kiệt. Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học

SVTH: Nguyễn Võ Ngọc Huy Trang 23/24
III. Kết luận :
Thông qua việc tìm hiểu ảnh hưởng 40 phương pháp sáng tạo đối với sự
phát triển máy tính, em có cơ hội hiểu sâu hơn về ý nghĩa cụ thể và các thức
tiếp cận sáng tạo bài bản.
Cũng qua việc học môn học này nó giúp thay đổi được cách suy nghĩ của
em về một vấn đề trong khoa học cũng như trong công việc, đời sống hàng
ngày. Nó giúp em suy nghĩ sáng tạo hơn tránh sự ù lì, cứng nhắc và thiếu
sáng tạo.

Bài Thu Hoạch Chuyên Đề - Phương Pháp Nghiên Cứu Sáng Tạo Trong Khoa Học