Các nguyên tắc sáng tạo áp dụng trong tin học lịch sử phát triển của màn hình máy tính

  • Số trang: 46 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 11 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34173 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH P HỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ÁP DỤNG TRONG TIN HỌC: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÀN HÌNH MÁY TÍNH GVHD: G S. TSKH. HO ÀNG VĂN KIẾM Học viên: Trần Chánh Trực Khóa: 21 – Hệ thốn g T hông tin. MSHV: 1112039 Tháng 12/2012 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN ........................................................................................................................5 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .........................................................................................6 LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................................7 PHẦN I. D ẪN NHẬP ............................................................................................................8 PHẦN II. NỘI DUNG ......................................................................................................... 10 2.1. CÁC NGUYÊN T ẮC SÁNG TẠO .......................................................................... 10 2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ .............................................................................................. 10 2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi.............................................................................................. 10 2.1.3. Nguyên tắc phẩm chất c ục bộ ................................................................................ 10 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng ..................................................................................... 10 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp ................................................................................................ 10 2.1.6. Nguyên tắc vạn n ăn g.............................................................................................. 10 2.1.7. Nguyên tắc chứa trong ........................................................................................... 11 2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượn g................................................................................. 11 2.1.9. Nguyên tắc gây ứn g suất sơ bộ .............................................................................. 11 2.1.10. Nguyên tắc thực hi ện sơ bộ .................................................................................. 11 2.1.11. Nguyên tắc dự phòng ........................................................................................... 11 2.1.12. Nguyên tắc đẳn g thế............................................................................................. 11 2.1.13. Nguyên tắc đảo ngược.......................................................................................... 11 2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa .................................................................................... 12 2.1.15. Nguyên tắc linh động ........................................................................................... 12 2.1.16. Nguyên tắc thiếu hoặc t hừa.................................................................................. 12 2.1.17. Nguyên tắc ch uyển sang chiề u khác .................................................................... 12 2.1.18. Nguyên tắc sử dụn g các dao động cơ học ............................................................ 12 Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 2 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm 2.1.19. Nguyên tắc tác độn g theo chu kỳ ......................................................................... 13 2.1.20. Nguyên tắc liên tục tác độn g có ích ..................................................................... 13 2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh ........................................................................................ 13 2.1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi .............................................................................. 13 2.1.23. Nguyên tắc quan h ệ phản hồi ............................................................................... 13 2.1.24. Nguyên tắc sử dụn g trung gian ............................................................................ 13 2.1.25. Nguyên tắc tự phục vụ ......................................................................................... 13 2.1.26. Nguyên tắc sao ch ép ............................................................................................ 13 2.1.27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt................................................................................... 14 2.1.28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học ........................................................................ 14 2.1.29. Nguyên tắc sử dụn g các kết cấu kh í và lỏn g........................................................ 14 2.1.30. Nguyên tắc sử dụn g vỏ dẻo v à màng mỏn g......................................................... 14 2.1.31. Nguyên tắc sử dụn g các vật liệu nhiều lỗ ............................................................ 14 2.1.32. Nguyên tắc thay đổi m àu sắc ............................................................................... 14 2.1.33. Nguyên tắc đồn g nhất .......................................................................................... 15 2.1.34. Nguyên tắc phân h ủy hoặc tái sinh các phần ....................................................... 15 2.1.35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý c ủa đối t ượn g ...................................... 15 2.1.36. Nguyên tắc sử dụn g ch uy ển pha .......................................................................... 15 2.1.37. Nguyên tắc sử dụn g sự nở nhiệt........................................................................... 15 2.1.38. Nguyên tắc sử dụn g các ch ất oxi hóa mạnh ......................................................... 15 2.1.39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ................................................................................... 15 2.1.40. Nguyên tắc sử dụn g các vật liệu hợp thành ......................................................... 16 2.2. ÁP DỤNG M ỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH MÁY TÍNH........................................................................................................... 16 2.2.1. Tổng quan về m àn hình máy tính........................................................................... 16 2.2.2. Một số loại màn hình m áy tính thông dụng ........................................................... 16 Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 3 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm 2.2.2.1. Màn hình CRT .................................................................................................... 16 2.2.2.2. Màn hình PLASM A ............................................................................................ 18 2.2.2.3. Màn hình LCD .................................................................................................... 20 2.2.2.4. Màn hình LED .................................................................................................... 24 2.2.3. Một số thông số kỹ thuật của m àn hình máy tính .................................................. 26 2.2.4. Quá trình phát triển của màn hình m áy tính........................................................... 29 2.2.5. Các n guyên tắc sán g tạo được áp dụng để phát triển m àn hình máy tính.............. 43 PHẦN III. KẾT LUẬN ........................................................................................................ 46 Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 4 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm LỜI CÁM ƠN Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH. Hoàng Vă n Kiếm về những trithức và những kinh nghiệm quý báu m à thầy đã truyền đạt lại cho lớp trong phạm vi môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học thuộc chương trình đào tạo cao học ngành Côn g n ghệ thông tin tại trường Đại họ c Khoa học Tự nh iên – Đại học Quốc gia T hành phố Hồ Chí Minh. Tác giả cũn g xin cám ơn các anh, chị và các bạn trong lớp cao họ c khóa 22/2012 về những ý kiến đón g góp trong quá trình học tập và trao đổi trên lớp. Với khả năng và thời gian có hạn, tiểu luận ch ắc chắn còn có những thiếu sót nhất định, k ính mong T hầy và các anh chị góp ý để tác giả có điều kiện hoàn thiện hơn. TP. Hồ Chí Minh, 12/2012 Học vi ên thực hiện Trần Chánh Trực Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 5 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 6 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm LỜI NÓI ĐẦU Phươn g pháp nghiên cứu khoa học là m ột m ôn học bắt buộcthuộc ch ươn g trình đào tạo cao học n gành Công nghệ thông tin t ại trườn g Đạihọ c Khoa học Tự nhi ên – Đại học Quốc gia TP. HCM, hệ ph ươn g thức đào tạo có làm luận v ăn tốt nghiệp. Ngoài các buổi học được giảng viên truyền đạt trực tiếp trên lớp, các họcviên được giao tìm hiểu các ch ủ đề liên quan đến m ôn học để thấu hiểu sâu sắctừng vấn đề đó và trình bày lại nhữn g hi ểu biết thông qua một bài tiểu luận.Qua t hời gian tìm hiểu, n ghiên cứu tài liệu, em đã đúc kết lại nh ữn g vấn đềcơ bản, quan trọng nhất của v ấn đề n ghiên cứu và trình bày lại trong bài tiểuluận này với ch ủ đề “C ác nguyên tác sáng tạo áp dụng trong Tin học: sự pháttriển các thế hệ Màn hình máy tính”. Để thực hiện tiểu luận này, tài liệu tham khảo ch ính là các bài giản g m ôn Phươngp háp nghiên cứ u k hoa học của GS. TSKH. Hoàn g Văn Kiếm ,giảng viên phụ trách môn học này. Ngoài ra, bài viết cũn g tham khảo thêm mộtsố tài liệu kh ác có liên quan đến chủ đề của tiểu luận được liệt kê ở phần tài liệu thamkhảo, cũn g như các nguồn khác trên internet. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 7 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm PHẦN I. DẪN NHẬP Chính sự sán g tạo đã giúp con n gười thoát khỏi cảnh “tăm tối” của thời kỳ ăn lông ở lỗ, sáng tạo đã đưa con n gười đi hết tầm cao này đến tầm cao khá c, đưa n ền văn minh của con người ngày càn g hiện đại. Sán g tạo căn nguy ên xuất phát từ ý tưởng và niềm mơ ước. Con người khi n gước nhìn lên bầu trời, ước có một ngày chúng ta có thể bay được như chim, nhìn x uốn g nước, ước gì ta có thể lặn được như cá, và thở được dưới nước, nhìn đàn v ịt bơi tung tăn g trên m ặt hồ lại n ghĩ làm sao ta có thể nổi trên mặt nước được như chúng. Thế là từ nhữn g ý tưởng, mơ ước đó, ngày nay ta có máy bay, bay gần như kh ắp địa cầu như ch im , t a có tàu ngầm lặt như cá và nh ữn g con tàu biển tấp nập giao t hươn g trên biển c ũng như ph ục v ụ hàng triệu triệu lượt khách du lịch. Trong lĩnh vực kinh tế, một ý tưởng nhỏ, có thể m ang lại một lợi nh uật khổng lồ, do ý tưởn g sáng tạo đó đã tạo ra được 1 cuộc các mạng lớn làm thay đổ i đến hình dán g, chất lượn g sản phẩm , hàng hó a, hoặc dịch v ụ. Đơn cử là chiếc điện thoại thông minh iPhone của h ãng Apple, nó là sản phẩm sán g tạo của thiên tài Steve Jobs. Trong lĩnh vực y tế, thành quả sán g tạo của nhiều y bác sĩ đã tạo nên các loại thuố c đặc chủn g đẩy lùi biết bao căn bệnh mà chỉ cách đây khôn g lâu là thảm họa của con n gười, ví dụ như lao, sốt rét…Sáng tạo cũn g dầndần tác động tích cực v ào đời sống của con người. Gần đây, khoa học sáng tạo được nhắc đến khá nh iều. Vậy sán g tạo được hiểu như thế nào? Mỗi người chúng ta làm việc, học tập luôn mong muốn cải tiến côn g việc, cải tiến phươn g thức học tập, … sao cho hiệu quả n gày càn g cao và tiết kiệm t hời gian, sức lực, chi phí. Vì vậy, đòi hỏi chúng ta luôn khôn g n gười suy n ghĩ để sáng tạo, để tìm ra cách t hực hiện, giải quyết vấn đề một cách t ốt hơn, đơn giản hơn, nhanh chón g h ơn. Sán g tạo gắn liền với đổi m ới, đưa ra cái mới, các ý tưởngm ới, các phươn g án mới, lựa chọn mới, cách thức m ới. Tóm lại, sáng t ạo là tạo ra được cái mới, có ích hơn, tốt hơn. Sự sáng tạo không phân biệt giai cấp, không phân biệt tầng lớp, không phân biệt giai đoạn lịch sử. Tin học có t hể nói là một trong những lĩnh vực có nhiều sán g tạo. Từ khi tin học mới ra đời đến nay, chỉ hơn 20 n ăm , nhưn g những thành tựu và lợi ích của nó m an g lại từ sán g tạo h ết sức to lớn. Với tốc độ phát triển của tin họ c hiện nay, nó càn g kích thích sáng tạo của con n gười nh iều hơn nữa, v à ngày càng có nhiều thành quả khôn g những tron g lĩnh vực này mà còn trong những lĩnh vực kh ác. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 8 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm Để minh chứn g cho sự sáng tạo áp dụn g trong Tin học và để thấy được bản chấtcủa các nguyên tắc sáng tạo cũn g như việc áp dụn g các n guyên tắc đó m ột cách cụ thểnhư thế nào, bài viết đề cập đến một khía cạnh nhỏ trong Tin học, đó là quá trình rađời và phát triển của “màn hình máy tính” – một thiết bị không thể thiếu c ủa m ột hệthống máy tính cũn g như nhiều h ệ thống khác.Nộ i dung chính của tiểu luận bao gồm 3 phần: Phần I: Giới thiệu tóm tắt cácn guyên tắc sán g tạo, trong đó nhấn mạnh đến các nguyên tắc đã được áp dụngđể ph át triển màn hình máy tính. Phần II: phần tiếp theo trình bày quá trình phát triểnc ủa chuột m áy tính và sự áp dụn g c ác n guyên tắc sán g tạo trong đó, phần cuối cùng làm ột vài nhận xét. Phần III: Kết luận. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 9 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm PHẦN II. NỘI DUNG 2.1. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO Phần này điểm qua các nguy ên tắc sán g tạo t rong khoa học kỹ thuật. Trong đó, sẽ tập t rung v ào các nguyên t ắc đã được áp dụn g trong việc phát triển các thế hệ màn hình máy tính. 2.1.1. Nguyên tắc phân nhỏ  Chi a đối tượn g thành các phần độc lập.  Làm đối tượn g trở nên tháo lắp được.  Tăng mức độ phân nhỏ đối tượn g. 2.1.2. Nguyên tắc tách khỏi Tách phần gây “ phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phầnduy nhất “cần thiết” (t ính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượn g. 2.1.3. Nguyên tắc phẩm c hất cục bộ  Ch uyển đố i tượn g (hay môi trường bên ngoài, tác độn g bên n goà i) có cấutrúc đồn g nhất thành không đồng nhất.  Các phần khác nhau c ủa đối tượn g phải có các chức năn g khác nh au.  Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đốivới công v iệc. 2.1.4. Nguyên tắc phản đối xứng Ch uyển đối tượn g có h ình dạn g đối xứn g thành khôn g đối xứn g (nói chung giảmbậc đối xứng). 2.1.5. Nguyên tắc kết hợp  Kết hợp các đối tượn g đồng nhất hoặc các đối tượn g dùng cho các hoạtđộng kế cận.  Kết hợp về m ặt thời gian các hoạt động đồn g nh ất hoặc kế cận. 2.1.6. Nguyên tắc vạn năng Đối tượng thực h iện một số chức năn g khác nhau, do đó không cần sự tham giacủa các đối tượng kh ác. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 10 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm 2.1.7. Nguyên tắc chứa trong  Một đối tượn g được đặt bên trong đối tượn g khác và bản thân nó lại ch ứađối tượng thứ ba ...  Một đối tượn g ch uyển động x uy ên suốt bên trong đối tượn g khác. 2.1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng  Bù trừ trọng lượn g của đối tượn g bằng cách gắn nó v ới các đối tượn g kháccó lực nân g.  Bù trừ trọng lượn g của đối tượn g bằng tương tác với môi trườn g như sửdụn g các lực thủy động, khí động... 2.1.9. Nguyên tắc gây ứng s uất sơ bộ Gây ứn g suất trước với đối tượn g để chống lại ứng suất không cho phép hoặckhông mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứn g suất trước để khi làm việc sẽdùn g ứng suất ngược lại). 2.1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ  Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đốitượng.  Cần sắp xếp đối tượn g trước, sao cho ch ún g có thể hoạt động từ vị tríthuận lợi nhất, không m ất thời gian dịch ch uy ển. 2.1.11. Nguyên tắc dự phòng Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượn g bằn g cách ch uẩn bị trước các phươn gtiện báo động, ứn g cứu, an toàn. 2.1.12. Nguyên tắc đẳng thế Thay đổi điều kiện làm việc để khôn g phải n ân g lên hay hạ xuống các đối t ượn g. 2.1.13. Nguyên tắc đảo ngược  Thay vì hành độn g như yêu cầu bài toán, hành độn g n gược lại (ví dụ,khôn g làm nóng m à làm lạnh đố i tượng).  Làm phần ch uyển động của đố i tượng (hay m ôi trườn g bên n go ài) thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển độn g. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 11 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm 2.1.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa  Ch uyển nhữn g phần thẳn g của đối tượng thành con g, mặt phẳng thành mặtcầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.  Sử dụn g các con lăn, viên bi, vòn g xoắn.  Ch uyển sang chuyển độg quay, sử dung lực ly tâm. 2.1.15. Nguyên tắc linh động  Cần thay đổi các đặt trưng của đố i tượng hay m ôi trườn g bên ngoài saocho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc.  Phân chia đối t ượng thành từng phần, có khả năng dịch ch uyển với nhau. 2.1.16. Nguyên tắc thiếu hoặc thừa Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn“m ột chút”. L úc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. 2.1.17. Nguyên tắc c huyển sang chiều k hác  Nhữn g khó khăn do ch uyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đườn g(m ột chiều) sẽ được khắ c phục nếu cho đối t ượn g khả năng di ch uy ển trênmặt phẳng (hai chiều). Tươn g tự, nhữn g bài toán liên quan đến ch uyểnđộng (hay sắp xếp) các đố i tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khich uyển san g không gian (ba chiều).  Ch uyển các đố i tượn g có kết cấu một tầng thành nhiều tần g.  Đặt đố i tượng nằm n ghiên g.  Sử dụn g m ặt sau c ủa diện tích cho trước.  Sử dụn g các luồn g ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau củadiện tích cho trước. 2.1.18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học  Làm đối tượn g dao động. N ếu đã có dao động, tăng tầng số dao độn g (đếntầng số siêu âm ).  Sử dụn g tầng số cộn g hưởng.  Thay vì dùng các bộ r un g cơ học, dùng các bộ r ung áp điện.  Sử dụn g siêu âm kết hợp với trường điện từ. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 12 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm 2.1.19. Nguyên tắc tác động theo chu k ỳ  Ch uyển tác động liên tục thành tác động theo ch u kỳ (xung).  Nếu đã có tác độn g theo chu kỳ, hãy thay đổi ch u kỳ.  Sử dụn g các khoảng thời gian giữa các x un g để thực hiện tác động khác. 2.1.20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích  Thực hiện côn g vi ệc một cách liên t ục (tất cả các ph ần của đối tượn g cầnluôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải).  Khắc phục vận hành khôn g tải v à trung gian.  Ch uyển ch uyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển độn g qua. 2.1.21. Nguyên tắc vượt nhanh  Vượt qua các giai đoạn có hại ho ặc n guy hiểm với vận tốc lớn.  Vượt nhanh để có được hi ệu ứn g cần thiết. 2.1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi  Sử dụn g nhữn g tác nhân có hại (thí dụ tác độn g có hại của m ôi trường) đểthu được h iệu ứn g có lợi.  Khắc phục tác nhân có h ại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại kh ác.  Tăng cườn g tác nhân có h ại đến mức nó không còn có h ại nữa. 2.1.23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi  Thiết lập quan hệ phản hồi  Nếu đã có quan hệ ph ản hồi, hãy thay đổi nó. 2.1.24. Nguyên tắc sử dụng trung gian Sử dụn g đối tượn g trung gian, ch uyển tiếp. 2.1.25. Nguyên tắc tự phục v ụ  Đối tượng ph ải tự ph ục v ụ bằng cách thực h iện các thao tác ph ụ trợ, sửach ữa.  Sử dụn g phế liệu, chát thải, năn g lượng dư. 2.1.26. Nguyên tắc sao chép  Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, khôngtiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụn g bản sao. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 13 Phương pháp nghiên cứu khoa học  G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm Thay thế đối tượn g hoặc hệ các đối tượng bằn g bản sao quang học (ảnh,hình vẽ) với các tỷ lệ c ần thiết.  Nếu không thể sử dụn g bản sao quang học ở vùn g biẻu kiến (v ùng ánh sán g nhìn thấy được bằn g m ắt thường), ch uyển san g sử dụng các bản sao.  Hồng n goại ho ặc tử n goại. 2.1.27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt Thay thế đối tượn g đắt tiền bằn g bộ các đối tượng rẻ có chất lượn g kém hơn (thídụ như về tuổi thọ). 2.1.28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học  Thay thế sơ đồ cơ học bằn g điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.  Sử dụn g điện trường, từ trườn g và điện từ trườn g trong tươn g tác với đốitượn g.  Ch uyển các trườn g đứn g yên sang chuyển độn g, các trường cố định sangthay đổi theo thời gian, các trườn g đồng nhất san g có cấu tr úc nhất định.  Sử dụn g các trườn g k ết hợp với các hạt sắt từ. 2.1.29. Nguyên tắc sử dụng các k ết cấu khí v à lỏng Thay cho các phần của đối tượn g ở thể rắn, sử dụn g các chất khí và lỏn g: nạpkhí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. 2.1.30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng  Sử dụn g các vỏ dẻo v à m àng mỏng thay cho các kết cấu khối.  Cách ly đối tượn g với môi trườn g bên n goài bằn g các vỏ dẻo và m àngmỏng. 2.1.31. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ  Làm đối t ượn g có nhi ều lỗ ho ặc sử dụn g thêm những chi tiết có nhiề u lỗ(miếng đệm, t ấm phủ…).  Nếu đối tượn g đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằn g chất nào đó. 2.1.32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc  Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trườn g bên n goài  Thay đổi độ trong suốt c ủa c ủa đối tượn g hay m ôi trườn g bên n goài.  Để có thể quan sát được nh ững đối tượng hoặc nhữn g quá trình, sử dụn g các chất phụ gia m àu, huỳnh quang.  Nếu c ác ch ất phụ gia đó đã được sử dụn g, dùng các nguyên tử đánh dấu. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 14 Phương pháp nghiên cứu khoa học  G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm Sử dụn g các hình vẽ, ký hiệu thích h ợp. 2.1.33. Nguyên tắc đồng nhất Nhữn g đố i tượng, tương tác với đối tượn g cho trước, ph ải được làm t ừ cùng mộtvật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượn g cho trước. 2.1.34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần  Phần đối tượn g đã hoàn thành nhiệm v ụ hoặc trở nên không c àn thiết phả itự phân hủy (hoà tan, bay hơi…) ho ặc phải biến dạng.  Các phần mất m át của đối tượn g phải được ph ục hồi trực tiếp trong quátrình làm việc. 2.1.35. Nguyên tắc thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng  Thay đổi trạn g thái đối tượn g.  Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.  Thay đổi độ dẻo  Thay đổi nhiệt độ, thể tích. 2.1.36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha Sử dụn g các hiện tượng nảy sinh trong quá trình ch uyển pha như: thay đổi thểtích, toả hay hấp thu nhiệt lượn g... 2.1.37. Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt  Sử dụn g sự n ở (hay co) nhiệt của các vật liệu.  Nếu đã dùng sự n ở nhiệt, sử dụn g vớ i vật liệu có các hệ số nở nhiệt khácnhau. 2.1.38. Nguyên tắc sử dụng các chất oxi hóa mạnh  Thay không khí thườn g bằn g không khí giàu oxy.  Thay không khí giàu oxy bằn g ch ính oxy.  Dùng các bức xạ ion hoá tác độn g lên khôn g khí ho ặc oxy.  Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính o zon. 2.1.39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ  Thay môi trường thông thườn g bằng môi trườn g tr ung hoà.  Đưa thêm vào đối tượng các phần, các chất, phụ gia tr ung hoà.  Thực hiện quá trình trong ch ân khôn g. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 15 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm 2.1.40. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hợp thành Ch uyển từ các vật liệu đồn g nhất sang sử dụn g nhữn g vật liệu hợp thành(com posite). Hay nói ch un g sử dụn g các vật liệu mới. 2.2. ÁP DỤNG MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG PHÁT TRIỂN MÀN HÌNH MÁY TÍNH 2.2.1. Tổng quan về màn hình máy tính Màn hình máy tính (hay Monitor) là thiết bị n goại vi dùn g h iển thị thông tin (văn bản, hình ảnh …) t ừ P C đến n gười sử dụng, nó giúp ch úng ta có thể giao t iếp với máy tính. Mặc dù m àn h ình máy tính khôn g quyết định sự nhanh chậm của máy nhưn g nó là thiết bị quan trọn g kết x uất mọi thông tin dạn g hình ảnh để n gười sử dụng có thể giao tiếp, m ột màn hình chất lượng thấp có thể sẽ khôn g thể h iện được tất cả các kết quả tốt mà máy tính đã có. Hơn nữa m ột màn hình tốt ngoài sự đảm bảo về kỹ thuật còn có ý ngh ĩa bảo vệ sức khoẻ cho n gười sử dụng, đặc biệt là cho đôi mắt. Hầu hết tất cả thời gian làm việc trên m áy tính của bạn đều tiếp xúc với màn hình. 2.2.2. Một số loại màn hình máy tính thông dụng 2.2.2.1. Màn hình CRT CRTlà gì? CRT là loại m àn hình phổ biến nhất trong khoảng 8-10 năm trước đây. Hiện n ay thì màn hình CRT ngày càn g ít người dùn g hơn và t hay thế bằn g c ác lo ại màn hình Plasm a, LCD v à Le d, bởi màn hình CRT tuy cho mà u sắc tr un g thực nh ưn g lại chiếm diện tích quá lớn so với các loại màn hình khác. Nguyê n lý hoạt động màn hình CRT. Màn hình CRT hoạt động theo nguy ên lý ống phón g chùm điện tử (ống CRT, nên thường đặt tên cho loại này là "loại CRT"). Màn hình CRT sử dụn g phần màn huỳnh quan g dùn g để hiển thị các điểm ảnh, để các điểm ảnh phát sán g theo đúng màu sắc cần hiển thị cần các tia điện tử tác động vào ch úng để tạo ra sự phát xạ ánh sáng. Ốn g phón g CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn h uỳnh quan g để hiển thị các điểm ảnh theo mong muốn. Để tìm hiểu nguy ên lý hiển thị hình ảnh của các m àn hình CRT, ta hãy xem nguyên lý để Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 16 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm hiển thị hình ảnh c ủa một màn hình đơn sắc (đen trắng), các n guyên lý m àn hình CRT m àu đều dựa trên nền tảng này. Nguyê n lý hiển thị hình ảnh của màn hình đen-trắng Ở các màn hình CRT cổ điển: Toàn bộ lớp huỳnh quan g trên bề mặt chỉ hiển phát xạ một m àu duy nhất với các mức than g x ám khác nhau để tạo r a các điểm ảnh đen trắng. Một điểm ảnh được phân thành các cườn g độ sáng khác nha u sẽ được điều khiển bằn g chùm tia điện tử có cườn g độ khác nha u. Ch ùm tia điện tử được x uất phát từ một ống phát của đèn hình. Tại đây có m ột dây tóc (kiểu giốn g dây tóc bóng đèn sợi đốt ) được nun g nóng, các điện tử tự do trong kim loại của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt và bị h út vào điện trường tạo ra trong ốn g CRT. Để tạo ra một tia điện tử, ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phương (n gang và đứn g) điều khiển tia này đến các vị t rí trên màn huỳnh quang. Để đảm bảo các tia điện tử thu hẹp thành dạng điểm theo kích thước điểm ảnh thiết đặt, ốn g CRT có các thấu kính điện từ (hoàn toàn khác biệt vớ i thấu kính quang học) bằng các cuộn dây để hội t ụ ch ùm t ia. Tia điện tử được quét lên bề mặt lớp huỳnh quang theo từng hàng, lần lượt từ trên xuống dưới, từ trái qua phải một cách rất nhanh để tạo ra c ác khung h ình tĩnh, nhiều khung hình tĩnh như vậy thay đổ i sẽ tạo ra hình ảnh ch uyển động. Cườn g độ các tia này t hay đổi theo điểm ảnh cần hiển t hị t rên m àn hình, với các điểm ảnh màu đen các tia n ày có c ườn g độ thấp nhất (hoặc khôn g có), v ới các điểm ảnh trắng thì tia này lớn đến giới hạn, với các thang màu xám thì tuỳ theo m ức độ sáng mà tia có cường độ khác nha u. Nguyê n lý hiển thị hình ảnh của m àn hình m àu Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình màu loại CRT giống với màn hình đen trắng đã trình bày ở trên. Các m àu sắc được hi ển thị theo n guyên tắc phối màu phát xạ: Mỗi m ột màu xác định được ghép bởi ba màu cơ bản. Trên màn hình hiển thị lớp h uỳnh quang của màn hình đen trắn g được thay bằn g các lớp phát xạ m àu dọc từ trên xuống dưới m àn h ình ( điều n ày hoàn toàn có thể quan sát được bằn g mắt thường). Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 17 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm Figure 1. Các thành phần cơ b ản của màn hình CRT 2.2.2.2. Màn hình PLASMA Plasma là gì? Plasma là m ột trong các ph a (t rạn g thái) của vật ch ất. Ở trạng thái plasma, vật chất bị ion hoá r ất mạnh, phần lớn các ph ân tử hoặc n guyên tử ch ỉ còn lại h ạt nhân, các electron chuy ển độn g tươn g đối tự do giữa các h ạt nhân. Ứng dụng đặc tính này c ủa pl asma, n gười ta đã ch ế tạo ra màn hình plasma. Hoạt động Ở trạng thái bình thườn g, các ion dương và electron chuyển độn g hỗn loạn. Vận tốc tương đố i của chúng so với nhau khôn g lớn. Khi đặt khí plasma vào giữa hai điện cực, điện trường tác dụn g lên các h ạt mang điện sẽ làm cho chúng ch uyển độn g có h ướn g: các electron bị hút về phía cực dươn g, các ion dươn g bị h út về phía cực âm. Trong quá trình chuy ển độn g n gược chiều nha u nh ư v ậy, các hạt mang điện va chạm v ào nhau với vận tốc tương đối rất lớn. Va chạm sẽ tr uyền n ăng lượn g cho các electron ở lớp ngoài cùn g của nguyên tử khí, làm cho các electron này nhẩy lên m ức năn g lượn g cao hơn, sau m ột khoảng thời gian r ất ngắn, các electron sẽ tự độn g ch uy ển x uốn g m ức n ăn g lượng thấp hơn và sinh ra một photon ánh sáng theo định luật bức x ạ điện từ. Trong m àn hình p lasm a, người ta sử dụn g khí xenon ho ặc khí neon. Các chất khí này khi bị kích thích sẽ phát ra tia cực tím , không nhìn được trực tiếp bằn g m ắt thường, nhưng có thể gián tiếp tạo r a ánh sán g khả k iến. Cũn g giống như m àn hình LCD, màn hình Plasma cũng có cấu tạo t ừ các điểm ảnh, trong m ỗi điểm ảnh cũng có ba điểm ảnh con thể hiện ba màu đỏ, xanh lá, xanh lam . M ỗi điểm ảnh là một buồn g kín, trong đó có chứa chất khí xenon ho ặc n eon. T ại m ặt trước của buồn g có phủ lớp phôt pho. Tại hai đầu buồng khí cũn g có h ai điện cực. Khi có điện áp được đặt vào hai điện cực, chất khí bên trong buồn g k ín sẽ bị ion hoá, các nguyên tử bị Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 18 Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS. TSKH. Hoàng Văn Kiếm kích thích và ph át ra tia cực tím. Tia c ực tím này đập vào lớp phôt pho ph ủ trên mặt trước của buồng kín sẽ k ích t hích ch ất phôt pho, làm cho chún g ph át sán g. Ánh sán g phát ra sẽ đi qua lớp kính lọc m àu đặt trước m ỗi buồn g kín và cho ra một trong ba m àu cơ bản: đỏ, xanh lá, xanh lam. Phối hợp của ba ánh sáng n ày từ ba điểm ảnh con trong mỗi điểm anh sẽ cho ra m àu sắc của điểm ảnh. Nhược điểm chủ y ếu của màn hình Plasm a so v ới m àn hình LCD là ch ún g khôn g hiển thị được một độ phân giải cao như màn hình LCD có c ùn g k ích thước. Điều này do trong màn hình L CD, m ỗi điểm ảnh con chỉ cần m ột lớp t inh thể lỏn g khá bé cũn g có thể thay đổi ph ương phân cực của ánh sán g một cách dễ dàng, từ đó tạo điều kiện để chế tạo các điểm ảnh với kích thước bé, tạo nên một số lượng lớn điểm ảnh trên m ột đơn vị diện t ích (độ phân giải cao). Còn với màn hình Plasma, mỗi điểm ảnh con t hực chất là m ột buồn g kín chứa khí. T hể tích của lượn g khí chứa trong một buồng kín này phải đạt một giá trị nhất định để có thể phát r a bức x ạ tử ngoại đủ m ạnh kh i bị kích thích lên trạng thái plasma. Chính vì thế, kích thước một điểm ảnh của m àn hình Plasm a khá lớn so với một điểm ảnh của màn hình LCD, dẫn đến việc với cùng một diện tích hiển thị, số lượn g điểm ảnh của m àn hình Plasm a ít hơn LCD, đồn g n ghĩa với độ phân giải thấp hơn. Figure 2. Công ngh ệ màn hình Plasma Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 19 Phương pháp nghiên cứu khoa học G VHD: GS. TSKH . Ho àng Văn Kiếm Chất l ượng hình ảnh của Plasma Với công n ghệ Plasm a, m ỗi điểm ảnh bao gồm các màu cơ bản đỏ, lục, lam kết hợp với nhau để hiển thị hàn g tỷ màu sắc giúp hình ảnh chính xác h ơn so với LCD hay LED. Ngoài ra, TV Plasma chi ếm ưu thế ở độ tươn g phản siêu cao, cho m àu đen đạt gần m ức hoàn hảo cùn g độ quét hình lên đến 600 Hz giúp n gười x em cảm nhận tốt hơn trong các cảnh chuyển độn g nhanh. TV Plasm a có nhược điểm là thườn g x ảy ra h iện tượng cháy hình " burn-in". Khi người dùn g để T V hiển thị một hình tĩnh trong 30 phút, ảnh này sẽ lưu lại ở dạn g vệt mờ trên TV sau đó v ài n gày ho ặc có khi cả thán g. Hiện tượng này xuất hiện vì phốt-pho ở trong màn hình bị đốt nóng trong khoản g thời gian dài dẫn đến mất khả năng phát sáng, t ạo ra vệt mờ. Tiêu thụ điện năng, lí do để chọn loại tivi này Vấn đề t iêu thụ điện năn g có lẽ là vấn đề đán g quan tâm nhất trên Tivi Plasm a, lượng điện t iêu thụ của một chiếc tivi Plasma cao gấp 3 - 4 lần so v ới m àn hình LED và lượng nhiệt tỏa ra từ tivi cũn g lớn hơn. Tuy điện n ăn g tiêu th ụ cao đến thế nh ưng nhìn v ào cái giá có thể thấy màn hình Plasm a có cái giá hấp dẫn hơn rất nhiều so với tivi màn hình LCD và m àn hình LED. Ngoài ra nếu bạn cần một tivi có m àu sắc trun g thực, thường xuyên xem phim hành động và không quá ch ú trọng vào kiểu dáng có thể chọn Plasm a. Tuy nh iên bạn cần phải cân nhắc sống ch ung với lũ do tivi có hi ện tượng cháy hình, lượn g điện năn g tiêu thụ v à hơi nóng c ủa tivi là kh á lớn. 2.2.2.3. Màn hình LCD Màn hình LCD (viết tắt của Liquid Crystal Display) hay còn gọi là "màn hình tinh thể lỏng" v ới giá mềm hơn m àn hình LE D đan g là lựa chọn của nhiề u người vì nó ph ù hợp túi tiền, và kiểu dáng sẽ đỡ cồng kềnh hơn Plasma. LC D là gì? Màn hình tinh thể lỏn g (liqui d crystal display, L CD) là lo ại thiết bị hiển thị cấu t ạo bởi các tế bào (các điểm ảnh) chứa tinh thể lỏng có khả năn g thay đổi tính phân cực của ánh sáng và do đó thay đổi cường độ ánh sán g tr uyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực. Ch úng có ưu điểm là phẳn g, cho hình ảnh sáng, chân thật và tiết kiệm năng lượng. Học viên: Trần Chánh Trực – K21 – 1112039 Trang 20
- Xem thêm -