Tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học Phân tích các nguyên lý sáng tạo cơ bản và vận dụng trong quá tình phát triển của màn hình - Pdf 27

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG
TIN
BÁO CÁO PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA
HỌC
Tên đề tài:
Phân tích các nguyên lý sáng tạo cơ
bản và vận dụng trong quá tình phát
triển của màn hình
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy GS.TSKH
Hoàng Văn Kiếm. Trong quá trình học tập và làm đề tài, tôi đã học hỏi được rất
nhiều kiến thức từ thầy. Thầy đã tận tình hướng dẫn, góp ý cho chúng tôi rất nhiều
trong quá trình học tập. Đồng thời, tôi xin gửi làm cảm ơn đến các thầy cô là những
giảng viên đã truyền đạt những kiến thức nền tảng cho chúng tôi trong suốt thời
gian học trong nhà trường.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm
2014
Lâm Vinh Đạo
NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

Trong công việc cũng vậy, nếu không có tư duy sáng tạo thì con người không
thể giải quyết được những vấn đề nan giải đòi hỏi phải có những giải pháp mang
tính đột phá và hoàn toàn mới lạ.
Genrikh Altshuller là người tiên phong trong lĩnh vực tập hợp và hệ thống thành
lý thuyết mang tên “Phương pháp luận sáng tạo – TRIZ”, để truyền bá cho mọi
người từ cuối những năm 60 của thế kỷ trước. Ông cũng là một nhà văn viết chuyện
khoa học viễn tưởng với bút danh G.Altov.
Ngày nay, nhiều doanh nghiệp ứng dụng 40 nguyên lý sáng tạo này vào trong
chiến lược phát triển và kinh doanh của mình để tìm ra các phương án, các lời giải
từ một phần đến toàn bộ các vấn đề nan giải như Microsoft, Google, … Các vấn đề
này không chỉ giới hạn trong các ngành nghiên cứu về khoa học kỹ thuật mà nó có
thể thuộc lĩnh vực khác nhau như chính trị, kinh tế, xã hội, nghệ thuật, … hoặc
trong các phát minh, sáng chế.
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
7
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
I. PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO VÀ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ
KHOA HỌC
1. Vấn đề khoa học
1.1. 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 đó ở trình độ cao hơn.
1.2. Phân loại
Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề:
- 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 những vấn đề thuộc lớp thứ nhất.
1.3. Các tình huống vấn đề

- Kết hợp, tích hợp
- Gia tăng, thu nhỏ
- Nghịch đảo – đối ngẫu
2. Phương pháp giải quyết vấn đề theo khoa học về phát minh, sáng chế
2.1. Phương pháp
Có 5 phương pháp:
- Dựng Vepol đầy đủ
- Chuyển sang Vepol
- Phá vở Vepol
- Xích Vepol
- Liên trường
2.2. Nguyên lý sáng tạo
Có 40 nguyên lý sáng tạo. Ở đây, ta sẽ tìm hiểu và phân tích 5 nguyên lý sáng
tạo cơ bản được sử dụng nhiều trong tin học là: nguyên lý phân nhỏ, nguyên lý tách
khỏi, nguyên lý phẩm chất cục bộ, nguyên lý phản đối xứng, nguyên lý kết hợp.
2.2.1. Nguyên lý phân nhỏ
Nội dung:
- Chia các đối tượng thành các thành phần độc lập.
- Làm đối tượng thành các thành phần tháo ráp.
- Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng.
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
9
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
Nhận xét:
- Từ “đối tượng” trong 40 nguyên lý, cần hiểu theo nghĩa rộng. Đó có thể
bất kỳ cái gì có khả năng phân nhỏ được, không nhất thiết phải là đối
tượng kỹ thuật. Tương tự như vậy đối với các nguyên lý khác có từ “đối
tượng”.
- Thủ thuật này thường dùng trong những trường hợp khó làm “trọn gói”,
“nguyên khối”, “một lần”. Nói cách khác, phân nhỏ ra cho vừa sức, cho

chương trình lớn giải quyết công việc ban đầu.
2.2.2. Nguyên lý tách khỏi
Nội dung:
- 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.
Nhận xét:
- Đối tượng, thông thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh, chức
năng, …). Trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần 1 trong những số đó.
Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí hoặc vận chuyển
không thuận tiện. Phải nghĩ cách tách cái cần thiết ra sử dụng riêng.
Tương tự như vậy đối với phần gây phiền phức, để khắc phục nhược
điểm có trong đối tượng.
- Do tách khỏi đối tượng mà phần tách ra (hoặc phần giữ lại) có thêm
những tính chất, những khả năng mới (nhiều khi ngược với cái cũ). Do
đó, cần tận dụng chúng. Những tính chất, những khả năng mới có thể là
gọn hơn, linh động hơn, dễ thay thế, tăng tính điều khiển, …
- Khi nói “tách khỏi” mới chỉ ra định hướng suy nghĩ, đinh hướng việc
làm. Để trả lời câu hỏi “Làm thế nào để tách khỏi?” cần tham khảo cách
làm ở những lĩnh vực chuyên về công việc đó như luyện kim, lọc, trích
ly, chọn giống, giải phẫu, tuyển lựa, …
- Nguyên lý tách khỏi hay dùng với các nguyên lý: 1_Phân nhỏ, 3_Phẩm
chất cục bộ, 5_Kết hợp, 6_Vạn năng, 15_Linh động, …
Các ví dụ trong tin học:
- Registry là một phần quan trọng của Window. Kể từ khi Registry được sử
dụng thường xuyên do việc sử dụng máy tính thường, cài đặt và gỡ bỏ
phần mềm thường xuyên, … trên máy tính tạo ra nhiều hơn mục đăng ký,
do đó tăng kích thước của nó và suy giảm hiệu suất của hệ thống.
Chương trình Regclean Pro được ra đời dựa vào nguyên lý tách khỏi,
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
11

triển: từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng.
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
12
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
- Tinh thần “phẩm chất cục bộ” có ý nghĩa lớn đối với việc nhận thức và
xử lý thông tin: không phải tin tức nào cũng có giá trị như tin tức nào.
Không thể có một cách tiếp cận, dùng chung cho mọi loại đối tượng –
“chân lý là cụ thể”.
Các ví dụ trong tin học:
- Trong chức năng tìm đường đi của Google Maps, nguyên lý phẩm chất
cục bộ được vận dụng để đánh dấu địa điểm bắt đầu, kết thúc và vẽ
đường đi trên bản đồ, biến đổi những địa điểm đó từ có cấu trúc đồng
nhất với bản đồ thành không đồng nhất để người dùng dễ quan sát và xác
định được cách đi.
- Bài toán tin học: “Tìm và in ra màn hình các số tự nhiên đồng thời chia
hết cho 3 và 5.” Trong bài toán này, người lập trình thường vận dụng
nguyên lý phẩm chất cục bộ viết chương trình thành các module riêng
biệt để tiện xử lý và mỗi module có một chức năng khác nhau như:
module kiểm tra số chia hết cho 3, module kiểm tra số chia hết cho 5,
module in kết quả ra màn hình.
2.2.4. Nguyên lý phản đối xứng
Nội dung:
- Chuyển đối tượng có hình dạng, tính chất đối xứng thành phản đối xứng.
Nhận xét:
- Từ "hình dạng", phát biểu trong thủ thuật này cần hiểu rộng, không chỉ
thuần tuý theo nghĩa hình học.
- Giảm bậc đối xứng, ví dụ chuyển từ hình tròn thành hình ôvan, hình
vuông sang hình chữ nhật, …
- Thủ thuật này rất có tác dụng trong việc khắc phục tính ì tâm lý, cho rằng
các đối tượng phải có hình dạng đối xứng.

người dùng.
Nhận xét:
- “Kế cận”, không nên chỉ hiểu gần nhau về mặt vị trí hay chức năng, mà
nên hiểu là có quan hệ với nhau, bổ xung cho nhau Do vậy, có thể có
những kết hợp các đối tượng “ngược nhau” (ví dụ bút chì kết hợp với
tẩy).
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
14
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
- “Kết hợp” cần hiểu theo nghĩa rộng, không đơn thuần cộng thêm (kiểu số
học) hay gắn thêm (kiểu cơ học), mà còn được hiểu chuyển giao, đưa vào
những ý tưởng, tính chất, chức năng từ những lĩnh vực hoặc những đối
tượng khác.
- Đối tượng mới, tạo nên do sự kết hợp, ,thường có những tính chất, khả
năng mà từng đối tượng riêng rẽ trước đây chưa có. Điều này có nguyên
nhân sâu xa là lượng đổi thì chất đổi và do tạo được sự thống nhất mới
của các mặt đối lập.
- Trong thực tế, các hiện tượng, quá trình, sự việc thường hay đan xen
nhau nên khả năng kết hợp luôn luôn có. Do vậy, cần chú ý khai thác
nguồn dự trữ này.
- Nguyên lý kết hợp thường hay sử dụng với 1_Nguyên lý phân nhỏ,
3_Nguyên lý phẩm chất cục bộ,
- Điều này phản ánh một khuynh hướng phát triển biện chứng: sự liên kết,
hợp tác hoá thường đi kèm với sự phân công lao động và chuyên môn
hoá.
Các ví dụ trong tin học:
- Các nhà phát triển ứng dụng I.R.I.S đã sử dụng nguyên lý kết hợp để chế
tạo ra chuột IRIScan với khả năng tích hợp chuột máy tính cùng máy
scan với giá thành rẻ và tính di động cao. Chiếc chuột máy tính này còn
hỗ trợ scan hình ảnh dưới độ phân giải 300 DPI của những máy in

Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
còn vận dụng nguyên lý kết hợp, tích hợp để xuất hiện thêm trống từ và
đĩa từ cùng làm việc với băng từ.
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
17
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
- Thế hệ III (thập niên 70): Những thành tựu trong lĩnh vực điện tử (sự ra
đời và phát triển của công nghệ vi mạch tích hợp IC) cùng với cơ sở các
nguyên lý phát triển ý tưởng sáng tạo vận dụng nguyên lý phản trọng
lượng, nguyên lý vạn năng và nguyên lý chứa trong đã cho phép các
nhà thiết kế máy tính xây dựng một kiến trúc máy tính thỏa mãn yêu cầu
bài toán cần giải quyết, cũng như của người lập trình và máy có kích
thước nhỏ hơn, tiêu thụ năng lượng ít hơn.
- Thế hệ IV (thập niên 80 cho đến nay): Dựa vào công nghệ ép vi mạch
tiên tiến và vận dụng nguyên lý phản trọng lượng, nguyên lý vạn năng
và nguyên lý chứa trong giúp cho ra đời các máy tính nhỏ gọn hơn mà
tốc độ tính toán lại cao hơn.
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
18
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
Hiện nay, chiếc máy tính dạng bảng được ra đời và phát triển mạnh mẽ, đó là sự
vận dụng nguyên lý đơn giản hóa – loại bỏ: bàn phím máy tính được loại bỏ và
thay vào đó là màn hình cảm ứng và vận dụng nguyên lý kết hợp: kết hợp màn
hình và bàn phím máy tính lại thành một.
Cùng với sự bùng nổ của thời đại công nghệ số, chiếc máy tính sẽ còn những
bước phát triển vượt bậc mà người ta khó có thể tưởng tượng được.
- Ý tưởng về mẫu máy tính SpaceTop 3D sử dụng nguyên lý kết hợp:
màn hình LCD trong suốt, card đồ họa 3D và các camera điều khiển bằng
cử chỉ để tạo ra hình ảnh giả lập của một chiếc hộp phía sau màn hình,
cho phép người dùng chạm vào “bên trong” máy, di chuyển tập tin và dữ

- Ưu điểm: Thể hiện màu sắc rất trung thực, tốc độ đáp ứng cao, độ phân
giải có thể đạt được cao. Phù hợp với games thủ và các nhà thiết kế, xử lý
đồ hoạ.
- Nhược điểm: Chiếm nhiều diện tích, tiêu tốn điện năng hơn các loại màn
hình khác, thường gây ảnh hưởng sức khoẻ nhiều hơn với các loại màn
hình khác.
Nguyên lý hiển thị hình ảnh:
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
21
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
- Màn hình CRT sử dụng phần màn huỳnh quang dùng để hiển thị các
điểm ảnh, để các điểm ảnh phát sáng theo đúng màu sắc cần hiển thị cần
các tia điện tử tác động vào chúng để tạo ra sự phát xạ ánh sáng. Ống
phóng CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn huỳnh quang để hiển thị
các điểm ảnh theo mong muốn.
- Để tìm hiểu nguyên lý hiển thị hình ảnh của các màn hình CRT, ta hãy
xem nguyên lý để hiển thị hình ảnh của một màn hình đơn sắc (đen
trắng), các nguyên lý màn hình CRT màu đều dựa trên nền tảng này.
• Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình đen – trắng
o Ở các màn hình CRT cổ điển: Áp dụng nguyên lý đổi màu,
toàn bộ lớp huỳnh quang trên bề mặt chỉ hiển phát xạ một màu
duy nhất với các mức thang xám khác nhau để tạo ra các điểm
ảnh đen trắng. Vận dụng nguyên lý thay đổi các thông số hóa
lý của đối tượng, một điểm ảnh được phân thành các cường độ
sáng khác nhau sẽ được điều khiển bằng chùm tia điện tử có
cường độ khác nhau.
o Áp dụng nguyên lý tách khỏi để tạo chùm tia điện tử được
xuất phát từ một ống phát của đèn hình. Tại đây có một dây tóc
(kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt) được nung nóng, các
điện tử tự do trong kim loại của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt

2.2. Màn hình LCD
Đối với loại màn hình này, khi chạm tay vào, bạn sẽ thấy màn hình lõm xuống,
rất mềm.
Vận dụng nguyên lý sử dụng các kết cấu thủy và khí, có thể hiểu tấm LCD đã
gồm một dạng chất lỏng được ghép giữa hai tấm thủy tinh nền và dựa vào nguyên
lý thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng, nó thay đổi tính chất khi có dòng
điện chạy qua. TV LCD cần một đèn nền phía sau vì bản thân nó không tự phát
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo
23
Phương pháp Nghiên cứu khoa học Nguyên lý sáng tạo TRIZ và sự phát triển màn hình
sáng. Chúng có ưu điểm là phẳng, cho hình ảnh sáng, chân thật và tiết kiệm năng
lượng.
Dựa trên kiến trúc cấu tạo, LCD được chia thành 2 loại chính là DSTN LCD -
Dual Scan Twisted Nematic và TFT LCD - Thin Film Transistor. Điểm khác biệt cơ
bản giữa hai loại này là cách thức điều khiển mỗi điểm ảnh (pixel). TFT, sử dụng
công nghệ transistor màng mỏng (thin film transistor) để cải thiện chất lượng hình
ảnh. TFT được dùng nhiều trong màn hình TV, máy chiếu và điện thoại di động.
LCD có độ tương phản thấp hơn CRT, thời gian phản ứng chậm hơn Plasma,
hạn chế về góc nhìn và hay gặp lỗi chết điểm ảnh. Một nhược điểm khác của LCD
là màu đen không sâu và thật, vì bị ảnh hưởng độ sáng của đèn nền huỳnh quang.
2.3. Màn hình Plasma
Màn hình plasma có lớp kính dày bảo vệ, khi sờ vào bạn sẽ không thấy mềm
như loại LCD. Tấm nền plasma được sản xuất chủ yếu cho màn hình cỡ lớn (trên 37
inch). Vận dụng nguyên lý sử dụng các kết cấu thủy và khí, giữa hai tấm kính là
những tế bào nhỏ chứa hỗn hợp khí xeon và neon. Dựa vào nguyên lý thay đổi các
thông số hóa lý của đối tượng, lớp khí gas này sẽ chuyển thành thể plasma khi tiếp
xúc với nguồn điện (khí ion hóa có số hạt mang điện âm – dương tương đương
nhau) và sản sinh ánh sáng.
Plasma có góc nhìn rộng hơn khi so sánh với LCD, tạo ảnh có độ sâu hơn,
chuyển động nhanh và mượt hơn. Tuy nhiên hạn chế của nó sẽ tiêu thụ điện năng

hình uốn dẻo hoặc tích hợp trong quần áo.
OLED còn có góc nhìn rộng và thời gian phản ứng nhanh (0,01 phần triệu giây
so với 8-12 phần triệu giây của LCD).
Điểm yếu của OLED là chất hữu cơ sẽ bị thoái hóa trong quá trình sử dụng nên
tuổi thọ sản phẩm không dài, chỉ khoảng 14.000 giờ trong khi thời gian tồn tại của
LCD, LED và PDP có khả năng lên đến 60.000 giờ.
2.6. Màn hình LCoS
LCoS (Liquid crystal on silicon) đang được ứng dụng trong màn hình máy
chiếu. Trong khi LCD projector dùng chip truyền ánh sáng qua tinh thể lỏng thì với
công nghệ LcoS vận dụng nguyên lý đảo ngược, tinh thể lỏng được đưa trực tiếp
lên bề mặt chip.
Kỹ thuật này mang đến hình ảnh sắc nét hơn LCD và plasma cũng như có tiềm
năng lớn trong việc sản xuất TV độ phân giải cao với chất lượng đáng nể và chi phí
sản xuất không đắt đỏ.
Tuy nhiên, công nghệ này không dễ triển khai nên nhiều hãng, trong đó có Intel,
đã quay lưng lại với LCoS. Hiện nay có khoảng bốn công ty theo đuổi công nghệ
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm HVTH: Lâm Vinh Đạo


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status