TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
CAO HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN – KHÓA 22
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC TIỂU LUẬN
PHÂN TÍCH SỰ PHÁT TRIỂN HỆ ĐIỀU HÀNH iOS
THEO LÝ THUYẾT GIẢI BÀI TOÁN SÁNG CHẾ TRIZ

Giảng viên:
GS. TSKH Hoàng Kiếm
Học viên thực hiện:
Bùi Thị Danh - 12 11 011 TP. HCM 12/2012
Bùi Thị Danh – 12 11 011

2
Lời cảm ơn
Em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Hoàng Kiếm đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo
em trong suốt thời gian học chuyên đề này.
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại
Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, trang bị kiến thức quý báu, tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em học tập và nghiên cứu.

3.2.2. iOS 2.0 – Thêm ứng dụng 20
3.2.3. iOS 3.0 – Thêm nhiều tính năng mới 21
3.2.4. iOS 4.0 – cho phép đa nhiệm 21
3.2.5. iOS 5.0 21
3.2.6. iOS 6.0 22
3.3. Dự đoán thiết kế cho phiên bản kế tiếp 22
PHẦN 4. Kết luận 23

Bùi Thị Danh – 12 11 011

4
Lời nói đầu
Tư duy sáng tạo mang lại sự phát triển và phồn thịnh cho xã hội loài người. Nhờ tư
duy sáng tạo, con người giải quyết các vấn đề nhanh chóng, hiệu quả và khoa học. Cũng
nhờ tư duy sáng tạo mà con người đã tạo ra những cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật có
tác động mạnh mẽ lên sự phát triển của nhân loại.
Những nghiên cứu cho thấy, con người mới chỉ sử dụng một phần rất nhỏ của khả
năng bộ não. Để cải thiện điều này, ngành khoa học về tư duy sáng tạo ra đời. Hiện nay
có nhiều công trình nghiên cứu về các phương pháp, thủ thuật để phát huy khả năng tư
duy sáng tạo của cá nhân, nhóm. Trong giới hạn của tiểu luận này, em xin trình bày sơ
lược về một số phương pháp và tập trung chủ yếu vào phương pháp luận giải quyết bài
toán sáng chế TRIZ của tác giả Genrich Altshuller. Áp dụng phân tích cho sự phát triển
của hệ điều hành iOS và thử dự đoán thiết kế trong tương lai.
Nội dung của bài tiểu luận gồm 4 phần chính:
 Phần 1: Tổng quan về các kỹ thuật hỗ trợ tư duy sáng tạo
 Phần 2: TRIZ – Phương pháp luận giải các bài toán sáng chế
 Phần 3: Áp dụng TRIZ cho sự phát triển của hệ điều hành iOS
 Phần 4: Kết luận
chấp nhận và ghi lại, khích lệ mọi người xây dựng dựa trên ý tưởng của những
người khác, khuyến khích những ý tưởng khác thường.

HÌNH 1: SÁU CHIẾC MŨ TƯ DUY
Bùi Thị Danh – 12 11 011

6
1.3. Mindmaps
Được phát triển bởi Tony Buzan. Mind-
maps được xem như là một phương pháp
hiệu quả để ghi chú và hữu ích cho việc phát
sinh các ý tưởng bằng sự liên tưởng.
Để tạo một mind-map, người ta bắt đầu
với ý chính ở trung tâm của trang giấy và tỏa
ra các hướng xung quanh, tạo nên một cấu
trúc tăng trưởng và có tổ chức với các từ
khóa và hình minh họa chính. Những hình vẽ
tạo nên sự liên tưởng gần như tức thời và các
đường nối cho phép diễn đạt ý tưởng nhanh
hơn việc trình bày bằng câu chữ.

1.4. DO IT
Được mô tả đầy đủ trong cuốn sách “The Art of Creative Thinking” của Robert W.
Olson xuất bản năm 1980. Tên của nó được viết tắt từ 4 chữ sau:
 Define : định nghĩa bài toán/vấn đề
 Open: mở rộng và hướng đến nhiều giải pháp có thể có
 Identify: xác định giải pháp tốt nhất
 Transform: chuyển thành hành động một cách hiệu quả.
DO IT thiết kế 10 chất xúc tác giúp chúng ta định nghĩa, mở rộng, xác định và
chuyển đổi một cách sáng tạo. Các chất xúc tác gồm:

Như đề cập ở phần 1, TRIZ được đề xuất và xây dựng bởi Genrich Altshuller và các
cộng sự từ năm 1946. Nó được phát triển dựa trên các mẫu vấn đề và giải pháp tương
ứng, chứ không phải dựa trên sự sáng tạo tự phát hay trực giác của một cá nhân hoặc
nhóm nào đó. Hơn ba triệu bằng sáng chế đã được phân tích để phát hiện ra quy luật
chung của việc giải quyết vấn đề và sau đó hệ thống hóa lại bên trong TRIZ. Hạt nhân
của TRIZ là thuật toán giải các bài toán sáng chế, viết tắt là ARIZ.
Trong suốt quá trình nghiên cứu đó, các tác giả đã phát hiện ra 3 điều quan trọng
nhất:
 Các bài toán và giải pháp được lặp lại trong các ngành công nghiệp và khoa học
khác nhau.
 Mô hình phát triển của kỹ thuật cũng được lặp lại trong các ngành công nghiệp và
khoa học khác nhau.
 Các đổi mới sáng tạo thường sử dụng các tác động khoa học từ những lĩnh vực
nằm ngoài lĩnh vực mà chúng được phát triển.
Những phát hiện này được sử dụng trong ứng dụng của TRIZ nhằm tạo ra và cải tiến
các sản phẩm, dịch vụ và hệ thống. Hình 3 mô tả quá trình tìm giải pháp cho vấn đề đặt
ra theo TRIZ. Theo đó, từ vấn đề cụ thể cho một hoàn cảnh xác định, người dùng cần
phát biểu lại thành một vấn đề tổng quát hơn. Dựa trên đó phát sinh giải pháp tổng quát
theo TRIZ cho vấn đề thu được ở bước trước. Cuối cùng, cụ thể hóa giải pháp tổng quát
cho ngữ cảnh của mình.
Một trong các công cụ phân tích đầu tiên được công bố của TRIZ là 40 nguyên tắc
sáng tạo. Những nguyên tắc bao trùm hầu như gần hết các bằng sáng chế có giải pháp
thực sự sáng tạo. Theo cách tiếp cận này thì một giải pháp tiêu biểu có thể được tìm thấy
bằng cách xác định mâu thuẫn cần giải quyết, xem xét trong số 40 nguyên tắc để áp dụng
giải quyết mâu thuẫn rồi từ đó tiến gần đến “kết quả lý tưởng” cuối cùng.
Một công cụ khác mở rộng của 40 nguyên tắc nói trên là ma trận mâu thuẫn
(contradiction matrix). Trong ma trận này, các phần tử trái ngược được phân loại theo
một danh sách gồm 39 yếu tố có tác động lẫn nhau. Các yếu tố lần lượt bắt cặp với nhau
tạo nên một ma trận vuông có kích thước 39 x 39 và mỗi ô chứa tập con gồm 3 đến 4
nguyên tắc được áp dụng thường xuyên nhất để giải quyết các mâu thuẫn giữa hai yếu tố

- 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” hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết” ra
khỏi đối tượng
3) Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
- 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 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 là
giảm bậc đối xứng)
5) Nguyên tắc kết hợp
- Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho hoạt động kết
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 tác “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
Bùi Thị Danh – 12 11 011

11
8) Nguyên tắc phản trọng lượng
- Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác có

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 nận 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.
Bùi Thị Danh – 12 11 011

12
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 hóa 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 tích cho trước.
- Sử dụng các luồng ánh sang tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện
tích cho trước.
18) Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
- Làm đối tượng dao động
- Nếu đã có dao động, tăng tần số dao động (đếm tần số siêu âm)
- Sử dụng tần số cộng hưởng.
- Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện
- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
19) Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
- 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.
20) Nguyên tắc liên tục tác động có ích

ngoại hoặc tử ngoại.
26) Nguyên tắc “rẻ” thay thế cho “đắt”
- Thay đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn
(chẳng hạn như về tuổi thọ)
27) Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học
- Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị
- Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối
tượng.
- 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.
- Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ
28) Nguyên tắc 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
29) Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng
- Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối
- Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng.
30) Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ
- Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết nhiều lỗ (miếng
đệm, tấm phủ…)
- Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bổ tẩm nó bằng chất nào đó
31) Nguyên tắc thay đổi màu sắc
- Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài
- Thay đổi độ trong suốt của đối tượng hay môi trường bên ngoài
- Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các
Bùi Thị Danh – 12 11 011

14
chất phụ gia màu, huỳnh quang.
- Nếu các chất phụ gia đó được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu.

39) Nguyên tắc 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 loại vật liệu mới.
Bùi Thị Danh – 12 11 011

15
2.3. 39 yếu tố trong ma trận mâu thuẫn
- Trọng lượng đối tượng chuyển động
- Trọng lượng đối tượng bất động
- Độ dài đối tượng chuyển động
- Độ dài đối tượng bất động
- Diện tích đối tượng chuyển động
- Diện tích đối tượng bất động
- Thể tích đối tượng chuyển động
- Thể tích đối tượng bất động
- Vận tốc
- Lực
- Ứng suất, áp suất
- Hình dạng
- Tính ổn định của thành phần đối tượng
- Độ bền
- Thời gian hoạt động của đối tượng chuyển động
- Thời gian hoạt động của đối tượng bất động
- Nhiệt độ
- Độ chiếu sáng (độ rọi)
- Năng lượng tiêu hao bởi đối tượng chuyển động
- Năng lượng tiêu hao bởi đối tượng bất động
- Công suất
- Năng lượng mất mát
- Chất thể mất mát

- Dựa theo việc hiểu bài toán và khuynh hướng phát triển
- Đề ra mục đích thực sự cần đạt mà không nghĩ đến cách thực hiện để đạt được.
Trả lời các câu hỏi
- Xác định các yếu tố cần chú ý
- Các yếu tố đó của hệ thống có trong bài toán phải có tính chất gì? ở trạng thái
nào…? Thì đạt được mục đích mà không nghĩ đến cách thực hiện
- Xem xét lần lượt từng yếu tố
Phát biểu ML
- Yếu tố phải có (Đ) để thực hiện công việc có ích này và (-Đ) để thực hiện công
việc có ích kia
- Ở giai đoạn này có thể được được nhiều hơn một ML
Phát sinh các ý tưởng giải quyết ML
- Khi phát sinh các ý tưởng cần phải ghi lại ngay, tuyệt đối không phê phán, chỉ
trích
- Sử dụng các công cụ đã học để phát sinh ý tưởng
- Chỉ khi không còn nghĩ thêm được ý tưởng nào nữa thì mới chuyển sang giai
đoạn sau
Ra quyết định
- Loại bỏ các ý tưởng không khả thi
- Phân tích, đánh giá và sắp xếp các ý tưởng khả thi theo thứ tự ưu tiên
*ML: mẫu thuẫn vật lý (physical contradiction)
2.5. Chương trình đầy đủ quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết
định - thuật toán ARIZ
ARIZ dùng để giải các bài toán có mức khó cao. Nó là một quá trình gồm nhiều
bước, mỗi bước cần phải trả lời danh sách các câu hỏi. Ở thời điểm bắt đầu giả sử rằng
bản chất của bài toán là chưa biết, ARIZ cho phép chúng ta nhìn nhận vấn đề rất rõ ràng.
Bùi Thị Danh – 12 11 011

17
Hình 5 mô tả quá trình của ARIZ, gồm có 3 cấp độ vĩ mô và 9 phần tương ứng của

cũng ra mắt vào thời điểm này với những tính năng và đặc điểm khác nhau. So với các hệ
điều hành ở cùng thời điểm, iOS bị thiếu các chức năng như:
 Chưa hỗ trợ 3G
 Không hỗ trợ đa nhiệm
 Không hỗ trợ phần mềm của hãng thứ 3
 Không thể copy/paste văn bản, không thể đính kèm file vào email
 Không hỗ trợ MMS và Push mail
 Không chỉnh sửa được văn bản office.
 Giấu file hệ thống không cho người sử dụng tác động vào
Bùi Thị Danh – 12 11 011

19
 Khóa mọi khả năng xâm nhập hệ thống của hackers và người lập trình phát triển
Tuy nhiên, thay vì chạy đua theo các thông số kỹ thuật và các chức năng, Apple tập
trung vào các vấn đề cốt lõi của hệ thống như tốc độ, đảm bảo hoạt động của các ứng
dụng và giao diện. Dưới đây là 3 điểm đổi mới rõ ràng tạo nên sự khác biệt và làm thay
đổi công nghiệp di động:
 Giao diện người sử dụng:
Trước khi iOS xuất hiện, điện thoại thông minh smartphones hầu như chưa có
màn hình cảm ứng hoặc màn hình sử dụng bút cảm ứng. Apple đã thiết kế một màn
hình điện dung và quan trọng hơn iOS làm cho sự tương tác giữa chiếc điện thoại và
người dùng vô cùng đơn giản và mạnh mẽ hơn các hệ thống trước đây. Bỏ qua các
phím ấn vật lý, Apple thiết kế một chiếc điện thoại có độ tương tác cao. Apple cũng
gần hoàn thiện tính năng dùng ngón tay để phóng to và quán tính khi kéo thanh cuộn
làm cho ứng dụng trở nên tự nhiên và sống động. Tốc độ thực sự ấn tượng.

HÌNH 6: MINH HỌA GIAO DIÊN IOS 1.0
 Trình duyệt Internet Safari:
Mặc dù không hỗ trợ plugin Flash nhưng Safari là trình duyệt web dành cho di
động đầu tiên cho cảm nhận như một trình duyệt trên máy tính. Trong khi các trình

việc hỗ trợ các ứng dụng từ bên thứ 3. Tháng 7/2008, Apple giới thiệu khái niệm App
Store trong iOS. Nó làm cho việc phát triển, tìm kiếm và cài đặt ứng dụng trở nên dễ
dàng. Thay vì người dùng phải vào trang web của nhà phát triển hoặc bên thứ 3 để cài đặt
ứng dụng, giờ đây họ chỉ cần thông qua App Store là có thể tìm và cài đặt thứ mình cần.
Đây là một sự thay đổi lớn trong cách phát hành ứng dụng và nhiều hãng điện thoại về
sau cũng sử dụng ý tưởng này cho cùng mục đích.
Làm như vậy, Apple có thể giải quyết được mâu thuẫn giữa “Các nhân tố có hại từ
bên ngoài tác động lên đối tượng” và “Độ phổ dụng, tính thích nghi (vạn năng)”. Bằng
cách áp dụng nguyên tắc thực hiện sơ bộ: trước khi ứng dụng cài đặt vào điện thoại,
thông qua App Store, chúng sẽ được kiểm tra mức độ gây hại đối với hệ thống, nếu
không an toàn thì sẽ bị loại bỏ và không có khả năng gây hại.
Những thay đổi quan trọng khác gồm:
 Cung cấp bộ công cụ phát triển phần mềm trên hệ điều hành iOS (SDK)
 Tích hợp các ứng dụng đã có trên các nền tảng khác như Microsoft Exchange
Support: hỗ trợ push mail, lịch và địa chỉ liên lạc, cho phép tìm kiếm các số liên
lạc
 Giới thiệu dịch vụ MobileMe: cung cấp mail, lịch và đồng bộ danh bạ.
Bùi Thị Danh – 12 11 011

21
 Hỗ trợ A-GPS và sử dụng mạng thế hệ thứ 3G.
Như vậy, Apple đã sử dụng nguyên tắc sao chép để hoàn thiện dần iOS để ngang
bằng với các hệ điều hành khác.
3.2.3. iOS 3.0 – Thêm nhiều tính năng mới
iOS gần như hoàn thiện ở phiên bản này với việc thêm nhiều tính năng phong phú và
cập nhật hầu hết các thiếu sót của hệ điều hành. Dưới đây là danh sách các cập nhật:
 Cut, copy và paste: cho phép chọn văn bản khá tốt với màn hình cảm ứng và gây
thích thú đối với người dùng.
 Tìm kiếm: danh bạ, tin nhắn, email, lịch, ghi chú… nhằm đuổi kịp các tính năng
của các hãng khác.

iOS 6.0 cũng loại bỏ Google Maps nhằm giảm bớt sự phụ thuộc vào Google và tự
phát triển Apple Maps. Tuy nhiên, Apple Maps lại là nỗi thất vọng lớn nhất đối với người
sử dụng ở thời điểm này khi còn thiếu nhiều thông tin và hoạt động không thực sự chính
xác.
3.3. Dự đoán thiết kế cho phiên bản kế tiếp
Bản đồ: giải quyết mâu thuẫn giữa việc sử dụng Google Maps và Apple Maps.
Google Maps là một ứng dụng tuyệt vời và có độ chính xác cao. Việc phát triển một ứng
dụng tương tự là không cần thiết và tốn khá nhiều thời gian. Thay vào đó, Apple có thể
phát triển một ứng dụng khác trên nền của Google Maps nhưng cho các trả lời thông
minh và thân thiện với người dùng hơn.
Thay đổi giao tiếp người dùng thông thao tác bằng tay. Thay vào đó là dùng giọng
nói để điều khiển. Việc tích hợp tích năng này sẽ giúp cho điện thoại trở nên thân thiện
hơn với người sử dụng.
Việc thay đổi giao diện luôn mang lại cảm giác mới mẻ và thích thú cho người dùng
thiết bị di động. Hiện nay, kỹ thuật 3D đang dần được sử dụng nhiều trong phim ảnh. iOS
là một hệ điều hành cho thiết bị hỗ trợ giải trí cao nên việc tích hợp khả năng trình chiếu
3D là điều cần thiết.

Bùi Thị Danh – 12 11 011

23
PHẦN 4. KẾT LUẬN
Các thủ thuật sáng tạo là các công cụ dùng để suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết
định. Ứng dụng các thủ thuật sáng tạo giúp nâng cao năng suất và hiệu quả, về lâu dài có
thể cải thiện kỹ năng tư duy sáng tạo và ra quyết định. Bài tiểu luận chủ yếu tìm hiểu một
số thủ thuật hỗ trợ tư duy sáng tạo và tập trung vào TRIZ – phương pháp luận giải quyết
các bài toán sáng chế. Ngoài ra, bài tiểu luận cũng áp dụng các nguyên lý cơ bản của
TRIZ để thực hiện phân tích một ví dụ thực tế là sự phát triển của hệ điều hành iOS và
thử đưa ra dự đoán cho thiết kế trong tương lai.
Nhìn chung, tư duy sáng tạo cần phải tuân theo một số nguyên tắc sau: