Tài liệu Nguyên tắc sáng tạo ứng dụng trong sản phẩm máy tính bảng ipad của apple

ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTTQM …………..o0o………….. BÁO CÁO THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Nguyên tắc sáng tạo ứng dụng trong sản phẩm máy tính bảng iPad của Apple GVHD: GS.TSKH.Hồng Kiếm HVTH: Nguyễn Văn Chung MÃ SỐ: CH1101070 TP.Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2012 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC LỜI MỞ ĐẦU Thực tiễn đã chứng minh nghiên cứu khoa học đã mang lại cho thế giới này nhiều sản phẩm trí tuệ, các thành tựu của khoa học hiện đại đã làm thay đổi bộ mặt thế giới và động lực thúc đẩy sự tiến bộ nhân loại. Cùng với nghiên cứu khoa học hiện đại, mọi người đang chú ý đến phương pháp nhận thức khoa học, coi đó là nhân tố quan trọng để phát triển khoa học. Ý định "khoa học hóa tư duy sáng tạo" có từ lâu. Nhà toán học Hy Lạp Pappos, sống vào thế kỷ III, gọi khoa học này là Ởistic (Heuristics). Theo quan niệm lúc bấy giờ, Ơristic là khoa học về các phương pháp và quy tắc làm sáng chế, phát minh trong mọi lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, văn học, nghệ thuật, chính trị, triết học, toán, quân sự... Do cách tiếp cận quá chung và không có nhu cầu xã hội cấp bách, Ơristic bị quên lãng cho đến thời gian gần đây. Cùng với cuộc cách mạng Khoa học kĩ thuật, số lượng bài toán phức tạp mà loài người cần giải quyết tăng nhanh, đồng thời yêu cầu thời gian phải giải được chúng rút ngắn lại. Trong khi đó không thể tăng mãi phương tiện và số lượng người tham gia giải bài toán. Thêm nữa, cho đến nay và trong tương lai khá xa sẽ không có công cụ nào thay thế được bộ óc tư duy sáng tạo. Ngưòi ta đã nhớ lại Ơristic và phát triển tiếp để tìm ra cách tổ chức hợp lý, nâng cao năng suất, hiệu quả quá trình tư duy sáng tạo - quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định trong mọi lĩnh vực không riêng gì khoa học kỹ thuật. Trong phạm vi của bài thu hoạch nhỏ này, chúng em sẽ trình bày một số vấn đề về phương pháp nghiên cứu khoa học trong ngành tin học. Qua đây, chúng em cũng xin được gửi lời cảm ơn thầy GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm, người đã tận tâm truyền đạt những kiến thức nền tảng cơ bản cho chúng em về môn học “Phương pháp nhiên cứu khoa học trong tin học”. Chính những kiếm thức mà thấy truyền đạt nó sẽ thắp lên ngọn lửa đam mê khoa học trong người em. -1- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 PHẦN I : ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ....................... 3 I. KHOA HỌC :.......................................................................................................... 3 II. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC : ................................................................................... 3 II.1. Phân loại theo chức năng nghiên cứu : ........................................................................................... 3 II.2. Phân loại theo tính chất của sản phẩm nghiên cứu :........................................................................ 4 III. 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO: ................................................................................ 6 PHẦN II : MÁY TÍNH BẢNG iPAD.................................................................................. 11 I. Giới thiệu máy tính bảng: ........................................................................................ 11 I.1. Tiện ích: .........................................................................................................................................11 I.2. Nhược điểm:...................................................................................................................................14 II. Lịch sử máy tính bảng ........................................................................................... 16 II.1. Dynabook (1986):..........................................................................................................................16 II.2. GRiDPad (1989):...........................................................................................................................17 II.3. Tandy Zoomer (1992) ....................................................................................................................17 II.4. Apple Newton MassagePad (1993) ................................................................................................18 II.5. Microsoft Tablet PC (2000) ...........................................................................................................19 II.6. Compad TC1000 (2003) ................................................................................................................20 II.7. Amazon Kindle (2007) ..................................................................................................................20 II.8. Apple iPad (2010) .........................................................................................................................21 II.9. Motorola Xoom (2011) ..................................................................................................................22 II.10. iPad 2 (2011)...............................................................................................................................22 III. Máy tính bảng iPad:............................................................................................ 23 III.1. iPad 2010 .....................................................................................................................................24 Nguyên tắc sáng tạo: ........................................................................................................................25 III.2. Apple iPad 2.................................................................................................................................25 Nguyên tắc sáng tạo: ........................................................................................................................27 III.3. The New iPad (3): ........................................................................................................................27 Nguyên tắc sáng tạo: ........................................................................................................................31 KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 32 Tài liệu tham khảo ............................................................................................................. 33 -2- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC PHẦN I : ĐẠI CƯƠNG VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC I. KHOA HỌC : Khoa học được hiểu là “ hệ thống tri thức về mọi loại quy luât vật chất và sự vận động của vât chất, những quy luật của tự nhiên, xã hội, tư duy “. Hệ thống tri thức được nói ở đây là hệ thống tri thức khoa học, khác với tri thức kinh nghiệm. Tri thức kinh nghiệm là những hiểu biết được tích luỹ một cách ngẫu nhiên từ trong đời sống hàng ngày. Nhờ tri thức kinh nghiệm, con người có được những hình dung thực tế về các sự vật, biết cách phản ứng trước tự nhiên, biết ứng xử trong các quan hệ xã hội. tri thức kinh nghiệm ngày càng trở nên phong phú, chứa đựng những mặt đúng đắn, nhưng riêng biệt chưa thể đi sâu vào bản chất các sự vật, và do vậy tri thức kinh nghiệm chỉ giúp cho con người phát triển đến một khuôn khổ nhất định. Tuy nhiên, tri thức kinh nghiệm luôn là một cơ sở quan trọng cho sự hình thành các tri thức khoa học. Tri thức khoa học là những hiểu biết được tích lũy một cách hệ thống nhờ hoạt động nghiên cứu khoa học, là loại hoạt động được vạch sẳn theo một mục tiêu xác định và được tiến hành dựa trên những phương pháp khoa học. Tri thức khoa học không phải là sự kế tục giản đơn các tri thức kinh nghiệm, mà là sự tổng kết những tập hợp số liệu và sự kiện ngẫu nhiên, rời rạc để khái quát hóa thành cơ sở lý thuyết về các liên hệ bản chất. II. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC : Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, hướng vào việc tìm kiếm những điều mà khoa học chưa biết hoặc là phát hiện bản chất sư vật, phát triển nhận thức khoa học về thế giới hoặc là sáng tạo phương pháp mới và phương tiện kỹ thuật mới để cải tạo thế giới. Có nhiều cách phân loại nghiên cứu khoa học. Ở đây ta đề cập đến phân loại theo chức năng nghiên cứu và theo tính chất của sản phẩmtri thức khoa học thu được nhờ kết quả nghiên cứu. II.1. Phân loại theo chức năng nghiên cứu :  Nghiên cứu mô tả, là những nghiên cứu nhằm đưa ra một hệ thống tri thức về nhân dạng sư vật, giúpcon người phân biệt được sự khác nhau, về bản chất giữa sự vật này với sự vật khác. Nội dung mô tả có thể bao gồm mô tả hình thái, động thái, tương tác; mô tả định tính tức là các đặc trưng về chất của sự vật; mô tả định lượng nhằm chỉ rõ các đặc trưng về lượng của sự vật.  Nghiên cứu giải thích, là những nghiên cứu nhằm làm rõ nguyên nhân dẫn đến sự hình thành và quy luật chi phối quá trình vận động của sự vật. Nội dung của giải thích có thể bao gồm giải thích nguồn gốc; động thái; cấu tr1uc; tương tác; hậu quả; quy luật chung chi phối quá trình vận động của sự vật. -3- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC  Nghiên cứu dự báo, là những nhiên cứu nhằm nhận dạng trạng thái của sự vật trong tương lai. Mọi dự báo đều phải chấp nhận những sai lệch, kể cả trong nghiên cứu tự nhiên và xã hội. Sự sai lệch trong kết quả dự báo có thể do nhiều nguyên nhân : sai lêch khách quan trong kết quả quan sát: sai lệch do những luận cứ bị biến dạng trong sự tác động của các sự khác; mội trường cũng luôn có thể biến động, …  Nghiên cứu sáng tạo, là nghiên cứu nhằm làm ra một sự vật mới chưa từng tồn tại. Khoa học không bao giờ dừng lại ở mô tả và dự báo mà luôn hướng vào sự sáng tạo các giải pháp cải tạo thế giới. II.2. Phân loại theo tính chất của sản phẩm nghiên cứu : Theo tính chất của sản phẩm, nghiên cúu được phân loại thành nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng và ghiên cứu triển khai. Nghiên cứu cơ bản (Fundamental research) là những nghiên cứu nhằmphát hiện thuộc tính, cấu trúc, động thái các sự vật, tương tác trong nội bộ sự vật và mối liên hệ giữa sư vật với các sư vật khác. Sản phẩm nghiên cứu cơ bản có thể là các khám phá, phát hiện, phát minh, dẫn đến viêc hình thành một hệ thống lý thuyết có giá trị tổng quát, ảnh hưởng đến một hoặc nhiều lĩng vực khoa học, chẳng hạn Newton phát minh định luật hấp dẫn vũ trụ; Marx phát hiện quy luật giá trị thặng dư. Nghiên cứu cơ bản được phân thành hai loại : nghiên cứu cơ bản thuần túy và nghiên cứu cơ bản định hướng.  Nghiên cứu cơ bản thuần túy, cò được gọi là nghiên cứu cơ bản tự do hoặc nghiên cứu cơ bản không định hướng, là những nghiên cứu về bản chất sự vật để nâng cao nhận thức, chưa có hoặc chưa bàn đến ý nghĩa ứng dụng.  Nghiên cứu cơ bản định hướng, là những nghiên cứu cơ bản đã dự kiến trước mục đích ứng dụng. các hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên, kinh tế, xã hội, … đều có thể xem là nghiên cứu cơ bản định hướng. Nghiên cứu cơ bản định hướng được phân chia thành nghiên cứu nền tảng (background research) và nghiên cứu chuyên đề (thematic research).  Nghiên cứu nền tảng, là những nghiên cứu về quy luật tổng thể của một hệ thống sự vật. Hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên và các điều kiện thiên nhiên như địa chất, nghiên cứu đại dương, khí quyển, khí tượng; điều tra cơ bản về kinh tế, xã hội đều thuộc loại nghiên cứu nền tảng.  Nghiên cứu chuyên đề, là nghiên cứu về một hiên tượng đặc biệt của sự vật, ví dụ trạng thái plasma của sự vật, bức xạ vũ trụ, gien di truyền. Nghiên cứu chuyên đề vừa dẫn đến hình thành những cơ sở lý thuyết, mà còn dẫn đến những ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn. Nghiên cứu ứng dụng (Applied research) : là sự vận dụng quy luật được phát hiện từ nghiên cứu cơ bản để giải thích một sự vật, tạo ra những nguyên lý mới về các giải pháp và áp dụng chúng vào sản xúât và đời sống. Giải pháp được hiểu theo nghĩa rộng có thể là một giải pháp về công nghệ, về vật liệu, về tổ chức và quản lý. Một số giải pháp công nghệ có thể trở thành sáng chế. Kết quả nghiên cứu ứng dụng thì chưa ứng dụng được, để có thể đưa kết quả -4- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC nghiên cứu ứng dụng vào sử dụng thì còn phải tiến hành một loại hình nghiên cứu khác có tên gọi lả triển khai. Nghiên cứu triển khai (Development research) : còn gọi là nghiên cứu triển khai thực nghiệm hay triển khai thực nghiệm kỹ thuật, là sự vận dụng các quy luật (thu được từ nghiên cứu cơ bản) và các nguyên lý (thu được từ nghiên cứu ứng dụng) để đưa ra các hình mẫu với những tham số khả thi về kỹ thuật. Kết quả nghiên cứu triển khai thì chưa triển khai được: sản phẩm của triển khai chỉ mới là những hình mẫu khả thi về kỹ thuật, nghĩa là không còn rủi ro về mặt kỹ thuật, để áp dụng được còn phảitiến hành nghiên cứu những tính khả thi khác như khả thi tài chính, khả thi kinh tế, khả thi môi trường, khả thi xã hội. Hoạt động triển khai bao triển khai trong phòng thí nghiệm và triển khai bán đại trà.  Triển khai trong phòng thí nghiệm : là loại hình triển khai nhằm khẳng định kết quả sao cho ra được sản phẩm, chưa quan tâm đến quy mô áp dụng. trong những nghiên cứu về công nghệ, loại hình này được thực hiện trong các phòng thí nghiệm, labô công nghệ, nhà kính. Trên một quy mô lớn hơn, hoạt động triển khai cũng được tiến hành trong các xưởng thực nghiệm thuộc viện hoặc xí nghiệp sản xuất.  Triển khai bán đại trà : trong các nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học kỹ thuật và khoa học công nghệ là một dạng triển khai nhằm kiểm chứng giả thuyết về hình mẫu trên một quy mô nhất định, thường là quy mô áp dụng bán đại trà, hay quy mô bán công nghiệp. Khái niệm triển khai được áp dụng cả trong nghiên cứu khoa học kỹ thuật và xã hội; trong các nghiên cứu về khoa học kỹ thuật, hoạt động triển khai được áp dụng khi chế tạo một mẫu công nghệ mới hoặc sản phẩm mới; trong các nghiên cứu khoa học xã hội có thể lấy ví dụ về thử nghiệm một phương pháp giảng dạy ở các lớp thí điểm; chỉ đạo thí điểm một mô hình quản lý mới tại một cơ sở được lựa chọn. Toàn bộ các loại hình nghiên cứu và mối liên hệ giữa các loại hình nghiên cứu được trình bày trong sơ đồ bên dưới. Sự phân chia loại hình nghiên cứu như trên đây được áp dụng phổ biến trên thế giới. Phân chia là để nhận thức rõ bản chất của nghiên cứu khoa học, để có cơ sở lập kế hoạch nghiên cứu, cụ thể hóa các cam kết trong hợp đồng nghiên cứu giữa các đối tác. Tuy nhiên trên thực tế, trong một đề tài có thể tồn tại cả ba loại hình nghiên cứu, hoặc tồn tại hai trong ba loại hình nghiên cứu. -5- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC III. 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO: 1. Nguyên tắc phân nhỏ : - Chia đối tượng thành các phần độc lập. - 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 các 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 thàng không đối xứng (nói chung giảm bậc đối xứng). 5. Nguyên tắc kết hợp : - Kết hợp các đối tượng đồng 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. 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 tắc “chứa trong” : - Môt đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân no1 lại chứa đối tượng thứ ba… - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng : - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lực nâng. - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách tương tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động … 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ : Gây ứng suất trước đối với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng súât trước để khi làm việc sẽ dùng ứng súât ngược lại). 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ : - Thực hiên trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. -6- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC - Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển. 11. Nguyên tắc dự phòng : Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. 12. Nguyên tắc đẳng thế : Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng. 13. Nguyên tắc đảo ngược : - 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. 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hoá : - 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 quay, sử dụng lực ly tâm. 15. Nguyên tắc linh động : - Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho 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 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 : - 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 sáng 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. - Sử dụng tần số cộng hưởng. - Thay vì dùng các bộ rung cơ học. dùng các bộ rung áp điện. -7- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC - 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 ký, hãy thay đổi chu kỳ. - Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiên tác động khác. 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích : - Thực hiên công viêc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượnng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải). - Khắc phục vận hành không tải và trung gian. - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay. 21. Nguyên tắc “vượt nhanh” : - Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn. - Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi : - Sử dụng những tác nhân có hại (ví 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 hại khác. - Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa. 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi : - Thiết lập quan hệ phản hồi. - Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian : Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. 25. Nguyên tắc tự phục vụ : - Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa. - Sử dụng phế liệu, chất thải, năng lương dư. 26. Nguyên tắc sao chép (copy) : - Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. - Thay thế đối tượng hay hệ các đối tượng bằng bản sao quang học(ảnh, hình vẽ với các tỷ lệ cần thiết. - Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu 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 đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (ví dụ như tuổi thọ). 28. Thay thế sơ đồ cơ học : - Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. -8- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC - Sử dụng diện trường, từ trừơng 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. 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. 30. Sử dụng vỏ dẽo và màng mỏng : - Sử dụng các vỏ dẽo và mành mỏng thay cho các kết cấu khối. - Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẽo và màng mỏng. 31. 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 bộ tẩm nó bằng chất nào đó. 32. 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 mội trường bên ngoài. - Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, huỳnh quang. - Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu. - Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp. 33. Nguyên tắc đồng nhất : Những đối tượng tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tậo đối tượng cho trước. 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần : - Phần đối tượng đã hoàn thành nhiêm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hòa tan, bay hơi,…) hoặc phải biến dạng. - Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hối trực tiếp trong quá trình làm việc. 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng : - Thay đổi trạng thái đối tượng. - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc. - Thay đổi dộ dẻo. - Thay đổi nhiệt độ, thể tích. 36. Sử dụng chuyển pha : Sử dụng các hiện tượng nảy sinh, trong các quá trình chuyển pha như thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lượng … 37. Sử dụng sự nở nhiệt : -9- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC - 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 ôxy hóa mạnh : - Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy. - Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy. - Dùng các bức xạ iôn hóa tác động lên không khí hoặc ôxy. - Thay ôxy giàu iôn (hoặc ôxy bị iôn hóa) bằng chính ôxy. 39. Thay đổi độ trơ : - Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hòa. - Đưa thêm vào đối tượng các phần, các chất, phụ gia trung hòa. - 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 loại vật liệu mới. - 10 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC PHẦN II : MÁY TÍNH BẢNG iPAD I. Giới thiệu máy tính bảng: Máy tính bảng (tablet computer hoặc tablet) là một mobile computer, lớn hơn mobile phone hoặc PDA (Personal Digital Assistant), tích hợp vào một màn hình cảm ứng phẳng LCD và chủ yếu hoạt động bằng cách chạm vào màn hình thay vì sử dụng một bàn phím vật lý. Nó thường sử dụng một bàn phím ảo trên màn hình, có thể dùng cái bút Stylus hay cây bút kỹ thuật số. I.1. Tiện ích: Sự gọn nhẹ: So với một chiếc máy tính thông thường hay thậm chí là với một chiếc laptop thuộc dòng siêu mỏng nhẹ, một chiếc máy tính bảng vẫn tỏ ra nhẹ nhàng và dễ mang hơn cả. Một số người đã dùng qua các dòng sản phẩm này nhận xét, có những mẫu vẫn còn hơi nặng khi cầm bằng một tay chiếc máy tính bảng để lướt web một chút trong khi đang nằm xem TV thật là thú vị và khi đó sẽ cảm nhận thấy chiếc laptop trở nên cồng kềnh, nặng nề và khởi động chậm chạp. Nếu so sánh với một chiếc smartphone, dù cũng có một tốc độ khởi động khá nhanh (gần như ngay lập tức) nhưng với màn hình vẫn còn khá nhỏ, không đủ để hiển - 11 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC thị đầy đủ một trang web như bình thường thì máy tính bảng thể hiện được tất cả. - Sự hữu dụng: Tuy máy tính bảng với bàn phím cảm ứng không giúp ta làm được nhiều việc liên quan đến soạn thảo nhưng trong công sở, nó lại giúp ta giải quyết một số công việc khá nhanh và thuận tiện. Ví dụ như có thể ngồi cạnh chiếc máy tính và quay sang kiểm tra email, xem lại lịch làm việc chỉ bằng một cái chạm nhẹ và liếc mắt. Trong khi đang ngồi họp, ta có thể ghi lại một số phác thảo cho bài phát biểu, ghi lại một số ý kiến quan trọng hay lập tức tải về máy một tài liệu liên quan đến buổi họp… Với chiếc máy tính bảng này không cần phải lật giở cả đống giấy tờ, tài liệu như trước nữa. - 12 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC - Giải trí: Nhờ một màn hình đủ rộng, trọng lượng nhẹ, việc xem phim, xem TV, đọc sách trở nên khá thoải mái. Đây là điều những chiếc smartphone không thể làm được. - Tính tương thích cao: Ngày nay, chúng ta đã khá may mắn khi muốn làm bất cứ điều gì trên máy tính bảng, chắc chắn sẽ có ứng dụng để phục vụ như thích đọc báo và theo dõi tin tức hàng ngày trên khắp thế giới? hay tải một loạt những ứng dụng dành cho tin tức trên các mạng xã hội? Hãy tải ứng dụng… Tất nhiên, trên máy tính làm được nhiều hơn, nhưng máy tính bảng vẫn được nhiều người lựa chọn bởi việc cài đặt một ứng dụng trên đó “dễ như chơi”, không cần phải đánh vật với những “key sản phẩm”, mã đăng ký, dãy số serial… và ngồi cả vài chục phút để chờ quá trình cài đặt. Với máy tính bảng, bạn chỉ cần vài giây. - Tiết kiệm năng lượng: - 13 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Hầu hết những chiếc laptop chỉ hoạt động được trong khoảng từ 2,5 đến 3 giờ bằng nguồn pin. Đa số những chiếc smartphone hiện đại chỉ có thể sử dụng được 1 ngày bằng pin với điều kiện hạn chế, thậm chí còn tệ hơn khi có những mẫu smartphone phải cần được sạc pin 2 lần/ngày. Nhưng với máy tính bảng, có thể làm việc, giải trí trọn vẹn cả một ngày trên đó mà không phải lo lắng chuyện hết pin. I.2. Nhược điểm: - Lưu trữ: Máy tính bảng lưu trữ nhỏ hơn Desktop và Laptop. Khả năng lưu trữ tối đa của máy tính bảng khoảng 16GB đến 23GB trong khi máy tính khác có khả năng lưu trữ hàng trăm Gigabytes. Thêm vào đó máy tính bảng không hổ trợ ổ đĩa CD/DVD, hay HDD ngoài, USB. - Chưa tiện cho di động: Máy tính bảng không phải là thiết bị di động hoàn hảo như bạn tưởng. Bạn không thể đơn giản nhét nó trong túi quần như với một chiếc smartphone. Dĩ nhiên bạn có thể cầm máy trên tay như cầm một cuốn sách, nhưng như thế thì quá vướng víu, và có thể sẽ khiến bạn để quên đâu đó khi đặt nó xuống. Hoặc tệ hơn, bạn có thể đánh rơi máy, và thế là xong, mọi thứ tan tành. Nếu bạn dùng túi để mang theo máy thường xuyên bên mình, vậy thì có khác gì mang theo máy tính xách tay. MTXT lớn hơn chút ít, nhưng không nhiều lắm, trong khi năng lực xử lý cho công việc lại mạnh hơn nhiều. Nhỏ hơn thì sao? máy tính bảng 7-inch tiện cho di động hơn nhiều so với iPad hay các máy tính bảng phổ biến khác như Motorola Xoom hay Samsung Galaxy Tab 10.1. Lấy ví dụ, bạn có thể nhét BlackBerry PlayBook hay Galaxy Tab 7-inch vừa túi quần phía sau, đó là một cách mang theo bên mình khá tiện, tất nhiên túi quần sau phải đủ lớn. Nhưng như thế sẽ bất tiện cho việc ngồi xuống. Bởi muốn ngồi bạn sẽ phải rút máy ra, chưa kể là rút ra đút vào nhiều sẽ có thể làm trầy xước vỏ máy. Hình ảnh lôi cuốn bạn không thể chối cãi là việc cầm máy tính bảng một tay và dùng mọi nơi, với mọi tư thế đều thuận tiện hơn so với MTXT, và xem thoải mái với màn hình lớn hơn nhiều so với smartphone. Nhưng sau một thời gian dùng, bạn sẽ thấy, mỗi khi ra ngoài, với một chiếc smartphone gọn nhẹ sẽ hiệu quả hơn so với lợi thế có được từ màn hình lớn hơn của máy tính bảng. Bạn cũng có thể đem theo 2 smartphone (trong hai túi quần), và bạn sẽ không cần phải lấy ra nếu bạn không muốn. - Chỉ là thiết bị di động bổ sung: Máy tính bảng có thể luôn “kè kè” bên bạn, nhưng lại không thể thay thế hẳn cho một thiết bị di động nào của bạn. Bạn vẫn sử dụng smartphone và máy tính truyền thống (MTXT và máy để bàn) như trước đây, khi bạn chưa có máy tính bảng. Điều đó không phải để nói rằng máy tính bảng không thể giúp bạn hoàn thành công việc tốt hơn MTXT, máy tính để bàn, hay smartphone. Lấy ví - 14 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC dụ, Galaxy Tab 10.1 thật tuyệt khi bạn vừa uể oải ngả lưng trên ghế bành vừa lướt web đồng thời với nghe nhạc; nó tiện dụng hơn nhiều so với MTXT, nhất là khi dùng lâu, vì bạn có thể cầm một tay, và dùng (ngón) tay còn lại để xem hết trang (web) này sang trang khác. Và màn hình lớn hơn trên máy tính bảng giúp bạn trải nghiệm với các trang web thoải mái hơn so với màn hình bé nhỏ của smartphone. Nhưng nếu bạn phải lựa chọn một thiết bị sử dụng khi đi ra ngoài, chắc hẳn chiếc smartphone vẫn được ưu ái hơn, vì nhỏ gọn tiện cho di chuyển, và hơn nữa còn dùng để gọi điện thoại và làm mọi thứ mà máy tính bảng có thể làm, trên một màn hình nhỏ hơn. Nếu phải chọn chỉ một công cụ làm việc khi ngồi ở đâu đó trong khoảng thời gian dài, chắc là bạn sẽ muốn một chiếc MTXT vì có bàn phím vật lý lớn dễ sử dụng, màn hình cũng lớn hơn và có nhiều ứng dụng tốt hơn cho công việc. Điều đó sẽ át đi ý muốn vừa ngả người trên ghế bành vừa lướt web với máy tính bảng. MTXT giúp bạn làm việc hiệu quả hơn. Dù rằng trong một số trường hợp, máy tính bảng tiện cho bạn hơn, nhưng nhìn chung lại thì không phải là quá nhiều. - Trình duyệt hạn chế: Trình duyệt trên máy tính bảng hiện vẫn chưa sánh được với trình duyệt cho máy tính để bàn, đó là lý do vì sao bạn vẫn thích dùng MTXT để lướt web hơn. Trong môi trường làm việc di động, bạn vẫn có thể dùng smartphone để lướt web, và chúng tiện mang theo hơn, trong khi trải nghiệm cũng tương tự như với máy tính bảng trên một màn hình nhỏ hơn. Riêng iPad không hỗ trợ Flash, nên nếu dùng iPad, việc lướt web đôi khi sẽ khiến bạn không hài lòng như duyệt web trên máy tính nói chung, hay khi so với các máy tính bảng khác, như Motorola Xoom, Samsung Galaxy Tab 10.1 và BlackBerry PlayBook. Nhưng kể cả các máy tính bảng hỗ trợ Flash vẫn có những hạn chế vì nhiều trang phổ biến nhận diện trình duyệt của chúng như là trình duyệt di động hoặc không hỗ trợ đầy đủ các HĐH di động cụ thể. Lấy ví dụ, cả hai trình duyệt Webkit của BlackBerry Tablet OS và Android 3.1 Chrome hoàn toàn hỗ trợ Flash và chúng có thể phát video trực tuyến với trang Hulu.com, nhưng trang này chặn trình phát trên các máy tính bảng BlackBerry và Android. Như vậy, với MTXT bạn có thể xem video trên Hulu.com, nhưng lại bất lực với máy tính bảng. Điều tương tự cũng xảy ra với trang Netflix.com. Việc thiếu Hulu hay Netflix khiến bạn bị giảm hứng thú phần nào với giải trí trực tuyến. - Thiếu độ bền: Máy tính bảng dễ bị tổn thương trong khi đang hoạt động. iPad của Apple là hiện thân của máy tính bảng tân tiến, đó thực chất là một tác phẩm nghệ thuật, bóng bẩy, có kiểu dáng đẹp và cực kỳ ấn tượng, và đó là riêng phần cứng. Phần mềm của iPad thậm chí còn có vẻ “xịn” hơn. - 15 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Nhưng iPad rất mỏng manh. Đó là sự thật, dù phần lớn người dùng iPad sẽ tròn mắt khi nghe nói tới điều này. Màn hình của chiếc iPad quí giá của bạn sẽ vỡ tan nếu bạn làm rơi máy. Các máy tính bảng khác tất nhiên cũng có số phận tương tự nếu bạn bất cẩn. Thậm chí BlackBerry PlayBook, một trong những máy tính bảng có độ bền cao trên thị trường hiện nay, cũng sẽ bị vỡ màn hình nếu bị rơi vài lần. - Có điều này là do: Tất cả các máy tính bảng đều dùng một tấm kính mỏng hoặc chất gì đó kiểu như kính. Và kính thì đương nhiên là dễ vỡ. Dĩ nhiên smartphone và MTXT cũng có thể vỡ. Nhưng MTXT tương đối đảm bảo về độ bền, chúng thường được gập lại khi không sử dụng, nên màn hình được bảo vệ tốt hơn. Màn hình smartphone nhỏ hơn nên khó vỡ hơn. Tuy nhiên, nếu quan điểm của bạn là thiết bị cầm tay trước hết phải có hình thức trông bắt mắt, còn chức năng xếp hàng thứ hai, thì nhiều khả năng bạn sẽ hướng đến sản phẩm Apple. Mỗi loại máy tính bảng có chất lượng khác nhau, và có một số vỏ máy (case) tốt giúp bảo vệ máy tính bảng của bạn, cho dù là của nhà sản xuất hay model nào. Nhưng thực tế là các máy tính bảng tân tiến rất dễ bị hỏng, và chính điều đó khiến chúng không thực sự là công cụ hữu hiệu cho làm việc hay giải trí di động. II. Lịch sử máy tính bảng Những mốc sự kiện đáng nhớ trong quá trình phát triển của máy tính bảng: II.1. Dynabook (1986): Ý tưởng về máy tính bảng từng xuất hiện vào những năm 60 của thế kỷ trước khi Alan Key và trung tâm nghiên cứu của Xeror xây dựng ý tưởng về Dynabook, là một thiết bị cầm tay mà đến trẻ em cũng có thể dễ dàng truy cập các thông tin đã được số hóa trên đó. - 16 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Dynabook được mô tả như một sự kết hợp giữa giấy, viết chì, tẩy, máy đánh chữ và nhạc cụ.Tuy nhiên, với sự hạn chế về công nghệ, thiết bị và phần mềm vào thời điểm bấy giờ đã khiến Dynabook vẫn chỉ dừng ở mức độ ý tưởng. II.2. GRiDPad (1989): Được thiết kế và xây dựng bởi tập đoàn công nghệ GRiD Systems Corporation, mẫu máy tính bảng này sử dụng nền tảng hệ điều hành MS-DOS của Microsoft, hỗ trợ màn hình công nghệ monochrome đơn sắc 10-inch và có pin với 3 giờ sử dụng. GRiDPad được đánh giá là đã có sáng tạo trong thiết kế máy tính laptop. Tuy nhiên, giá thành cao là một trong những nguyên do khiến sản phẩm không thể “sống thọ”. Nếu cho rằng iPad có giá quá cao, thì vẫn chưa là gì so với GRiDPad, với mức giá 2,370 USD. II.3. Tandy Zoomer (1992) Sau sự thất bại của GRiDPad, Jeff Hawkins, một trong những kỹ sư tham gia thiết kế GriDPad đã có ý ưởng xây dựng một mẫu máy tính bảng mới với kích cỡ gọn nhẹ hơn. Hawkins gia nhập hãng Palm Computing rồi kết hợp với Tandy và Casio để cho ra mắt thiết bị cầm tay, với màn hình cảm ứng mang tên Zommer. - 17 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Tuy được đánh giá cao nhưng giá thành vẫn là một trong những trở ngại để Tandy Zoomer trở nên phổ biến. II.4. Apple Newton MassagePad (1993) Đây là sản phẩm đầu tiên đánh dấu sự gia nhập của Apple vào thị trường máy tính bảng. Newton MassagePad được trang bị vi xử lý ARM 610 tốc độ 20MHz, 640KB dung lượng RAM và màn hình cảm ứng đơn sắc độ phân giải 320x240. - 18 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Nhiều người vào thời điểm bấy giờ đã nhận định sản phẩm này của Apple là tiên phong và đi trước thời đại. II.5. Microsoft Tablet PC (2000) Ý tưởng về chiếc máy tính cá nhân di động được Bill Gates đề xuất trong buổi diễn thuyết của công tại hội chợ công nghệ Comdex năm 2000. “Tablet là một chiếc PC mà không có giới hạn nào. Trong vòng 5 năm tới, tôi cho rằng Tablet sẽ trở thành mẫu PC bán chạy nhất trên thị trường Mỹ” – Bill Gates tuyên bố trong bài phát biểu. Sau đó, các hãng sản xuất đã sử dụng Windows XP làm nền tảng để xây dựng và phát triển ý tưởng Microsoft Tablet PC. - 19 -