ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
________________ TIỂU LUẬN MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TRONG TIN HỌC ĐỀ TÀI: NHỮNG NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ỨNG DỤNG
TRONG CHUỘT MÁY TÍNH Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH. Hoàng Kiếm

Học viên thực hiện: Nguyễn Thanh Phúc
Mã số học viên : 1211054 Tp.HCM, tháng 12/2012

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU. 3

PHẦN I: GIỚI THIỆU 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO. 4

Chuột không dây đầu tiên: 1984 18

8.

Chuột laser đầu tiên: 2004 . 18

9.

Chuột không cần bàn di đầu tiên 19

10.

Haptic Mouse . 20

11.

3D Mouse 20

12.

Chuột " rảnh tay": 21

13.

Chuột điều khiển bằng suy nghĩ : . 21

PHẦN III: KẾT LUẬN. 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24


phương pháp một cách hợp lý thì chắc chắc sẽ thu lại những kết quả khả quan. Lòng
đam mê, nhiệt huy ết, muốn tìm tòi, học hỏi, khám phá ra những cái mới, đó chính là
những gì em nhận được qua những lời giảng của Thầy. PHẦN I: GIỚI THIỆU 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO.
1) Nguyên tắc phân nhỏ
Nội dung
- Chia đối tượng thành các ph ần độc lập nếu đó là đối tượng nguyên khối.
- Làm đối tượng trở nên tháo lắp được để thuận tiện trong việc chuyên chở.
- Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng.
Ví dụ:
- Máy tính được chia nhỏ thành rất nhiều module: như CPU, Ram, Ổ đĩa cứng,
Main Board, Bàn phím, chuột Như vậy nếu hư một bộ phận nào thì chỉ cần sữa
chửa hoặc thay thế đúng bộ phận đó là được, không cần phải thay nguyên cả cái máy
tính.
- Trong khi làm phần mềm cũng chia làm nhiều pha: lấy yêu cầu, phân tích, thiết
kế, cài đặt, kiểm thử, triển khai. Sự phân chia này giúp dễ dàng hơn trong việc quản
lý các công việc để tạo ra một phần mềm hoàn chỉnh.
2)
Nguyên tắc “tách khỏi”

Nội dung
- Tách bỏ những thành phần phiền phức ra khỏi đối tượng.
- Tách và giữ lại những thành phần ưu việt.
Ví dụ:
- Trên bàn học có truyện tranh và có sách giáo khoa. Để t ập trung cho việc học,
người học tách truyện tranh ra khỏi bàn học.
- Để tránh tiếng ồn bên ngoài, người học có thể tách tiếng ồn bằng cách đeo tai
nghe headphone.

5) Nguyên tắc kết hợp
Nội dung
- Kết hợp các đối tượng đ ồng 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 .
Ví dụ:
- Cái búa có một đầu đóng đinh, một đầu nhổ đinh.
- Để học từ vựng tiếng anh hiệu quả, khi người học học một tù nào đó, người học
cần học thêm một từ đồng nghĩa.
- Máy tính cho phép chạy nhiều HĐH trên cùng một máy.
6) Nguyên tắc vạn năng
Nội dung
Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của
các đối tượng khác.
Ví dụ:
-
Bút thử điện đồng thời là tuốc nơ vít
- Đào tạo người học theo hướng phát triển toàn diện, vừa giỏi về kiến thức lẫn kĩ
năng, phương pháp, có sức khỏe tốt, thông thạo nhiều ngoại ngữ, biết cách tự học
- Điện thoại di động, ngoài chức năng nghe và gọi nó còn có thể nghe nhạc, chụp
hình,…
7) Nguyên tắc “chứa trong”
Nội dung
- 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.

Ví dụ.
- Chất nhiều hàng hóa trong cùng 1 container chứa hàng.
- Một thư mục có thể chứa nhiều thư mục con.
11) Nguyên tắc dự phòng

Nội dung
Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước c ác phương tiện
báo động, ứng cứu, an toàn.
Ví dụ:
- Các chuông báo động, đèn báo động nguy hiểm.
- Trong quản trị cơ sở dữ liệu cần thường xuyên backup dữ liệu.
12) Nguyên tắc đẳng thế
Nội dung
Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống
các đối tượng.
Ví dụ:
- Tại các nhà ga, người ta làm sân ga bằng với chiều cao của sàn tàu, hành khách
dễ dàng ra vào các toa tàu.
13) Nguyên tắc đảo ngược
Nội dung
- 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.
Ví dụ:
14) Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá
Nội dung
- 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 động q uay, sử dụng lực ly tâm.

- 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 ph ẳng ( hai
chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động ( hay sắp xếp) các đối
tượng trên mặt phẳn g sẽ được đ ơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều).
- Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng.
- Đặt đối tượng nằm nghiêng.
- Sử dụng mặt sau của diện t ích cho trước.
- Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích
cho trước.
Ví dụ:
- Chứng minh phản chứng là cách xem xét theo chiều ngược lại.
- Hệ quy chiếu trong vật lý là một cách xem xét chiều dựa vào các đối tượng tham
gia trong bài toán (bằng cách giả sử một đối tượng, một tính chất nào đó đứng y ên).
18) Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
Nội dung
- Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tă ng tầng số dao động ( đến tầng
số siêu âm).
- Sử dụng tầng số cộng hưởng.
- Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ r ung áp điện.
- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
Ví dụ:
- Xích đu dành cho trẻ em.
- Con lật đật có khả năng dao động.
- Con lắc đồng hồ.

19) Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
Nội dung
- Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).
- Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ.
- Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác.

Nội dung
- Sử dụng những tác nhân có hại ( thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu
được hiệu ứng có lợi.
- Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có h ại khác.
- Tăng cường t ác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa.
Ví dụ:
- Tiêm vắc xin (vi trùng yếu) vào cơ thể để t ạo miễn dịch.
- Việc tràn số trong các phần mềm giúp ta phát hiện lỗ hỏng trong phần mềm.

23) Nguyên tắc quan hệ phản hồi
Nội dung
- Thiết lập quan hệ phản hồi
- Nếu đã có quan hệ p hản hồi, hãy thay đổi nó.
Ví dụ:
- Áp suất nước từ một cái giếng được duy trì bằng việc đo áp suất ra và bật bơm
nếu áp suất quá thấp.
- Thông tin phản hồi trong gửi mail giúp cho người gửi biết là mail đã được gửi tới
đích chưa.
24) Nguyên tắc sử dụng trung gian
Nội dung
Sử dụng đối tượng tr ung gian, chuyển tiếp.
Ví dụ:
-
Để làm giảm năng lượng mất mát khi đặt một dòng điện vào một kim loại nóng
chảy, người ta dùng các điện cực được làm nguội và các kim loại nóng chảy trung
gian có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn.
- Hay trong HĐH Windows : luôn có folder Tmp dùng để chứa các file tạm thời.
25) Nguyên tắc tự phục vụ
Nội dung
- Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa.

- Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ.
Ví dụ:
-
Để tăng liên kết của lớp sơn kim loại và vật liệu dẻo nóng, quá trình được thực
hiện bên trong một trường điện từ, trường này tạo lực tác động lên kim loại.

29) Sử dụng các kết cấu khí và lỏng
Nội dung
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.
Ví dụ:
- Để vận chuyển những đồ dễ vỡ người ta dùng phong bì bọt khí hoặc vật liệu bọt.
30) Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏn g
Nội dung
- Sử dụng các vỏ d ẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối.
- Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các v ỏ dẻo và màng mỏng.
Ví dụ:
- Để tránh hơi nước bốc bay ra khỏi lá cây, người ta tưới một lớp nhựa tổng hợp.
Sau một thời gian lớp nhựa đó cứng lại và cây phát triển tốt hơn vì màng nhựa cho
phép ô xi lưu thông qua tôt hơn hơi nước.
- Thay Case máy tính bằng nhựa.
31) Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ
Nội dung
- Làm đối tượng có nhiều lỗ h oặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ ( miếng
đệm, tấm phủ )
- Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó.
Ví dụ:

- Đ tránh bm cht lng làm ngui vào máy mt s b phn ca máy đc nhét
đy các vt li u xp thm ht các cht l ng đó. Hi làm ngui khi máy làm vic làm

-
Phần thân của tên lửa tách ra sau khi làm hết chức năng của nó.
- Trong lập trình CSDL : Table temp được tạo ra khi cần thiết để chứa dữ liệu và
khi không cần thiết nữa nó sẽ tự mất đi khi hệ thống kết thúc.
35) Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng
Nội dung
- Thay đổi trạng thái đối tượng.
- Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.

- Thay đổi độ dẻo
- Thay đổi nhiệt độ, thể tích.
36) Sử dụng chuyển pha
Nội dung
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
Nội dung
- Sử dụng sự nở ( hay co) nhiệt của các vật liệu.
- 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
Nội dung
- Thay không khí 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 hoặc o xy.
- Thay oxy giàu ozon ( hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon.
39) Thay đổi độ trơ
Nội dung
- Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà.
- Đưa thêm vào đối tượng các ph ần , các chất , phụ gia trung hoà.
- Thực hiện quá trình trong chân không.

Bí mật của quân đội hoàng gia Canada
Sản phẩm này cũng đã vận dụng nguyên lý phân nhỏ trong việc chia thành rất
nhiều module. Như vậy việc quản lý và sữa chửa sẽ được thực hiện một cách dễ dàng

hơn khi thiết bị xảy ra sự hư hỏng. Rất tiết đây là một sản phẩm thuộc về quân sự và
không được công khai nên nó chưa được gọi là ông tổ của chuột máy tính.

2. Chuột máy tính đầu tiên: 1963
Mảnh phần cứng đầu tiên chúng ta nhận ra chính là “tổ tiên” của chuột máy
tính hiện đại, được phát triển năm 1963 bởi Douglas Engelbart. Nó sử dụng hai bánh
xe để cung cấp dữ liệu t heo hai trục, sau đó chuy ển tải lên máy tính.

Chuột đầu tiên của nhân loại
Chuột đầu tiên của nhân loại đã sử dụng nguyên lý kết hợp trong khoa học.
Ban đầu từ việc chỉ tương tác với máy tính thông qua bàn phím, giờ đây người sử
dụng lại có thêm một công cụ hỗ trợ tuyệt vời thông qua một thiết bị mới đó là chuột
máy tính.
3. Chuột sử dụng Trackball đầu tiên: 1968
Năm 1968, chú chuột sử dụng trackball đầu tiên ra đời. Trackball được giấu
bên dưới lớp vỏ nhựa và chỉ có một nút bấm. Sản phẩm được sử dụng để vẽ Vector.

Chuột sử dụng Trackball đầu tiên

Chú chuột này đã có một sự cải tiến tuyệt vời so với chú chuột đời trước đó.
Thay vì sử dụng 2 bánh xe vuông góc nhau. Chú chuột này đã sử dụng tiếp nguyên lý
kết hợp để gom cả hai bánh xe thành một quả cầu tròn. Đ ây cũng chính là nội dung
của nguyên lý cầu (tròn) hóa.
4. Chuột quang đầu tiên: 1970
Chuột sử dụng các bộ phận di chuyển cơ học được đánh giá là hoạt động
không chính xác. Vậy là vào khoảng cuối năm 1970, Xerox đã khiến cả t hế giới phải

Chú c huột của Apple
Ngoài nguyên tắc rẻ thay cho đắt, chú chuột này cũng sử dụng nguyên lý kết
hợp các nút bấm lại chỉ còn một nút bấm duy nhất. 7. Chuột không dây đầu tiên: 1984
Chú chuột không dây được giới thiệu lần đầu tiên năm 1984, là sản phẩm của
Logitech kết nối bằng sóng hồng ngoại. Sau này, sản phẩm Cordless MouseM an, ra
mắt năm 1991, là thiết bị đầu tiên giao tiếp bằng sóng vô tuyến, cho phép chúng ta sử
dụng chuột khi giữa chuột và bộ thu có vật cản (các bộ thu hồng ngoại không làm
được điều này).

Chú c huột không dây đầu tiên
Những chú chuột có dây ở các thế hệ trước bị vướng ở bộ phận dây. Ở thế hệ
chuột này đã sử dụng nguyên lý linh động giúp cho chú chuột có thể di chuyển và sử
dụng một cách linh hoạt hơn rất nhiều. Việc bỏ đi bộ phận dây cũng là một sự sáng
tạo ứng dụng của nguyên lý tách khỏi, và nguy ên lý thay đổi kết cấu cơ học.
8. Chuột laser đầu tiên: 2004
Logitech tiếp tục khẳng định vị thế trong lĩnh vực sản xuất chuột khi ra mắt
chuột công nghệ laser đầu tiên vào năm 2004, mang tên MX1000. Nếu chuột quang
dựa vào đèn LED để chiếu sáng bề mặt và theo dõi việc di chuy ển của chuột, thì
chuột laser lại sử dụng tia laser , cho độ nhạy và khả năng hoạt động được trên nhiều
loại bề mặt. Chú chuột laser đầu tiên
Bằng cách dùng nguyên lý sử dụng các vật liệu hợp thành, sử dụng một
nguyên liệu mới là các tia lazer đã tạo ra một sản phẩm tốt hơn hẳn người tiền nhiệm
của nó là chuột quang.


để có thể thao tác theo nhiều cách khác nhau. Một ví dụ điển hình là sản phẩm xuất
phát từ Axsotic, có tới 6 mức độ tự do: Chuyển động trackpall 6 hướng khác nhau.

Chuột 3D

Không chỉ là hai chiều như ban đầu, giờ đây với việc sử dụng nguyên lý
chuyển hướng sang chiều khác, chú chuột đã được thiết kế cho việc di chuyển theo
không gian ba chiều. Đây rõ ràng là một chú chuột rất tiện lợi cho các thao tác đồ họa
trong không gian ba chiều.

12. Chuột "rảnh tay":
“Chú chuột” đặc biệt này có nhiệm vụ ghi lại động tác của người dùng rồi biến
đổi chúng thành chuyển động trên màn hình máy tính. Nhưng điều đáng nói ở đây là
bạn không cần bất cứ “mảnh” phần cứng nào để sử dụng sản phẩm. Microsoft Kinect
chính là sản phẩm đầu tiên sử dụng công nghệ này. Và sớm thôi, chúng ta sẽ được trải
nghiệm nó trên laptop hay thậm chí là điện thoại di động.

Chuột rảnh tay
Với nguyên tắc phản trọng lượng, chú chuột mới được ra đời giúp cho chúng ta
tiết kiệm rất nhiều về vật liệu. Không có mảnh phần cứng nào sử dụng cho sản phẩm
này. Trọng lượng của sản phẩm đã được tối giản một cách đáng kể.
13. Chuột điều khiển bằng suy nghĩ :
Phần cứng? Động tác? Tất cả đều quá phức tạp. Trong tương lai, con người sẽ
sử dụng chuột thông qua suy nghĩ của mình. Hiện tại, hệ thống phần cứng hiện tại
chưa thể đáp ứng yêu cầu để sản xuất “chú chuột” này. Nhưng trong tương lai, việc
này hoàn toàn có thể xảy ra khi người ta đã đưa vào sản xuất đại trà hệ thống đọc suy
nghĩ con người. Chuột tương lai

khoa học. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật, Nhà xuất bản TP.HCM
– 1998
2. Hoàng Kiếm, Giải một bài toán trên máy tính như thế nào (Tập 1, 2, 3), Nhà xuất
bản Giáo dục – 2000
3. Internet
4. Bài giảng môn “PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN
HỌC”