Đang tải... (xem toàn văn)
Những nguyên lý sáng tạo trong Hệ điều hành Android
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TPHCM ________________ BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Những nguyên lý sáng tạo trong Hệ điều hành Android GVHD: GS.TSKH. Hoàng Kiếm Thực hiện: Nguyễn Phú Thịnh TP. HCM, năm 2012 MC LC I. GIỚI THIỆU 4 II. CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO CƠ BẢN 4 II.1. Nguyên lý phân nhỏ 4 II.2. Nguyên lý tách khỏi đối tượng 5 II.3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ 5 II.4. Nguyên lý phản đối xứng 5 II.5. Nguyên t ắc kết hợp 5 II.6. Nguyên lý vạn năng 6 II.7. Nguyên lý “chứa trong” 6 II.8. Nguyên lý phản trọng lượng 6 II.9. Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ 7 II.10. Nguyên lý thực hiện sơ bộ 7 II.11. Nguyên lý dự phòng 7 II.12. Nguyên lý đẳng thế 7 II.13. Nguyên lý đảo n gược 7 II.14. Nguyên lý tròn hoá 8 II.15. Nguyên lý linh động 8 II.16. Nguyên lý giải thiếu ho ặc thừa 8 II.17. Nguyên lý chuyển sang chiều khác 9 II.18. Sử dụng các dao độn g cơ học 9 II.19. Nguyên lý tác động theo chu kỳ 9 II.20. Nguyên lý liên t ục tác động có ích 9 II.21. Nguyên lý vượt nhanh 10 II.22. Nguyên lý biến hại thành lợi 10 II.23. Nguyên lý quan hệ phản hồi 10 II.24. Nguyên lý sử dụng trung gian 11 II.25. Nguyên lý tự phục vụ 11 II.26. Nguyên lý sao chép 11 II.27. Nguyên lý rẻ thay cho đắt 11 II.28. Thay thế sơ đồ cơ học 11 II.29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 12 II.30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 12 II.31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 12 II.32. Nguyên lý thay đổi màu sắc 12 II.33. Nguyên lý đồng nhất 13 II.34. Nguyên lý phân hủy hoặc tái sinh các phần 13 II.35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 13 II.36. Sử dụng chuyển pha 14 II.37. Sử dụng sự n ở nhiệt 14 II.38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh 14 II.39. Thay đổi độ trơ 14 II.40. Sử dụng các vật liệu hợp thành 14 III. SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO T RONG HĐH ANDROID 15 III.1. ANDROID là gì ? 15 III.2. Lịch sử phát triển Andro id 15 III.3. Các phiên bản Android 17 III.4. Một số đặc điểm nổi bậc của Android 17 III.5. Các nguyên lý sáng tạo được áp dụng trong Android 19 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 I. GIỚI THIỆU Xã hội ngày nay phát triển không ngừng, con người ngày càng đặt mục tiêu cao hơn trong tham vọng chinh phục thiên nhiên, làm chủ khoa học. Nhu cầu nhận thức ngày càng tăng và việc cải tạo thế giới luôn thôi thúc con người tự thân nghiên cứu khoa học và sáng tạo. Có khá nhiều ph ương pháp nghiên cứu khoa học và giải quyết vấn đề được rút trích từ trước đến nay. Trong số đó, phương pháp Thử - Sai có lẽ là gần gũi nhất được sử dụng nhiều nhất. Tuy nhiên độ phức tạp của phương pháp này tương đối cao do không gian phép thử thường là lớn. Ðể khắc phục những nhược điểm của phương pháp thử và sai, ở thời kỳ phát triển ban đầu của khoa học sáng tạo, n gười ta cố gắng sưu tầm, thu thập kinh nghiệm riêng, các mẹo vặt gọi chung là các thủ thuật suy nghĩ, nhằm mục đích giảm số lượng và rút ngắn thời gian lựa chọn các phương án thử. Người ta đã tìm được 40 thủ thuật dùng cho tư duy sáng tạo kỹ thuật. Trong phạm vi đề tài này, học viên xin trình bày h ai mảng nội dung chính như sau: Trình bày một cách sơ lược, khái quát về 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản, đồng thời nêu một vài ví dụ cho mỗi nguyên tắc. Phân tích sự vận dụng, áp dụng của các nguyên tắc này vào việc phát triển hệ điều hành trên thiết bị di động Android. Qua đây học viên xin gởi lời cám ơn tới GS.T SKH Hoàng Văn Kiếm đã giúp học viên có được kiến thức n ền tảng về khoa học, về các phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học. Từ đó giúp học viên có được cở sở vững chắc để phục vụ cho việc n ghiên cứu sau này. II. CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO CƠ BẢN II.1. Nguyên lý phân nhỏ Nội dung: - Chia đối tượng thành các phần độc lập. - Làm đối tượng trở nên tháo lắp được. - Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng Ví dụ: - Xe chở vật siêu trường siêu trọng, thay vì làm bánh xe ô tô cho thật lớn, người ta làm xe có rất nhiều dãy bánh kích thước bình thường. - Tàu thuỷ lớn chia hầm tàu thành các ngăn độc lập, nếu lỡ bị thủng thì dễ cô lập ngăn bị thủng, không làm chìm tàu. II.2. Nguyên lý tách khỏi đối tượng 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. Ví dụ: - Cà phê hòa tan, bột ngọt, đường. - Áo gối, vỏ chăn bôn g…tách khỏi gối và chăn, nên khi bị bẩn không cần thiết phải giặt nguyên cả chăn hay gối. II.3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ Nội dung: - 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 có các chức năng khác nhau. - Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất của côn g việc. Ví dụ: - Trên quyển lịch, các ngày n ghỉ được in mực đỏ. - Để bảo vệ sách tốt, bìa thường được làm dày hơn nhiều so với trang sách. Tiểu luận, báo cáo, … được đóng bìa kiếng bên ngoài. II.4. Nguyên lý phản đối xứng Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung làm giảm bậc đối xứng) Ví dụ: - Các xe ô tô du lịch loại nhỏ có cửa mở ở cả hai phía nhưng các xe lớn như xe buýt chỉ mở phía tay phải sát với lề đường. - Ở xe gắn máy, vỏ xe bánh trước và bánh sau có các vết khía khác nhau, không như xe đạp. II.5. Nguyên tắc kết hợp Nội dung: - 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 đồn g nhất hoặc kế cận . Ví dụ: - Súng nhiều nòng. - Bàn ủi có bộ phận phun nước. II.6. Nguyên lý vạn năng Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của đối tượng khác. Ví dụ: - Loại ổ cắm cho phép sử dụng được với cả hai loại phích cắm dẹt và phích cắm tròn. - Bút thử điện đồng thời là tuốc-nơ-vít. II.7. Nguyên lý “chứa trong” Nội dung: - Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba - Một đối tượng ch uyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. Ví dụ: - Tủ đặt trong tường nhà. - Vận chuyển vật liệu trong các đường ống. II.8. Nguyên lý phản trọng lượng Nội dung: - 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 tương tác với môi trường nh ư sử dụng các lực thủy động, khí động Ví dụ: - Nhảy dù, hãm máy bay bằng dù. - Mỏ neo giữ tàu khỏi trôi. II.9. Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ Nội dung: Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại). Ví dụ: - Loại đồ chơi phải lên dây cót trước. - Trước khi phẫu thuật phải gây tê, gây mê nạn nhân, gây tê cục bộ. II.10. Nguyên lý thực hiện sơ bộ Nội dung: - Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. - 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. Ví dụ: - Tem, biên lai đã tạo lỗ trước, ki cần xé ra dễ dàng, nhanh chóng. - Thực phẩm làm sẵn, mua về là có thể nấu ngay được. II.11. Nguyên lý dự phòng Nội dung: Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. Ví dụ: - Các phương tiện báo cháy, phòng cháy, chữa cháy. - Các phao, xuồng cấp cứu trên các tàu thủy. II.12. Nguyên lý đẳng thế Nội dung: Thay đổi điều kiện làm việc để không phải n âng lên hay hạ xuống các đối tượng. Ví dụ: - Các loại đồ dùng, vật dụng có gắn bánh xe như: túi vali, ghế, t ủ,… - Đường lên núi làm theo kiểu xoáy trôn ốc để đường dốc thoai thoải, dễ leo. II.13. Nguyên lý đảo ngược Nội dung: - Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy h ành động ngược - Làm phần chuyển động của đối tượng thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động. - Lật ngược đối tượng Ví dụ: - Chữa cơm sống bằng cách lật ngược nồi trên bếp lửa hoặc gắp than đổ để trên nắp vung nồi. II.14. Nguyên lý tròn hoá Nội dung: - Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu. - Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn. - Chuyển sang ch uyển động quay, sử dụng lực ly tâm. Ví dụ: - Thước dây chuyển thành thước cuộn. - Dây may so bếp điện, dây gắn ống nghe điện thoại có dạng lò xo xoắn II.15. Nguyên lý linh động Nội dung: - Cần thay đổi các đặt 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. Ví dụ: - Các loại bàn, ghế, giường x ếp hoặc thay đổi được độ cao, độ nghiên g. - Líp xe đạp có thể quay n gược mà không ảnh hưởn g đến chuyển động của xe, líp xe nhiều tầng, xe có nhiều số tốc độ. II.16. Nguyên lý giải thiếu hoặc thừa Nội dung: - 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. Ví dụ - Thắt lưng, dây đồng hồ đục thừa nhiều lỗ để những người sử dụng khác nhau đều dùng được. - Các tròng kính đeo mắt cũng được làm sẵn, sau đó theo yêu cầu của khách, của gọng kính mà cắt lại cho phù hợp và lắp vào. II.17. Nguyên lý chuyển sang chiều khác Nội dung: - Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng. - Đặt đối tượng nằm n ghiêng. - 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. Ví dụ - Các loại quần áo mặc được cả hai mặt. - Nhà ở nhiều tầng, xe buýt hai tầng, máy bay hai tầng. II.18. Sử dụng các dao động cơ học Nội dung: - Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao. - Sử dụng tần g 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. Ví dụ - Quả chuông, ghế xích đu, võng, cầu bập bênh cho trẻ em chơi. - Các loại đồ dùng massage trong gia đình như gối massage, ghế massage, giường massage. II.19. Nguyên lý tác động theo chu kỳ Nội dung: - Chuyển tác động liên t ục thành tác động theo chu kỳ - Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ - Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động kh ác. Ví dụ - Các loại âm thanh báo hiệu như còi xe cấp cứu, cứu hoả, báo hiệu xe lùi, báo đổ chuôn g, m áy bận của điện thoại. - Trong điện tử có bộ môn: kỹ thuật xung. II.20. Nguyên lý liên tục tác động có ích Nội dung: - Thực hiện công việc một cách liên tục. - Khắc phục vận hành không tải và trung gian. - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay. Ví dụ - Ô tô vận tải, chuyến đi, chuyến về phải chở hàng, tránh chạy không. - Ắc-quy phát điện lúc xe, tàu không hoạt động để thắp sáng hay dùng khởi động xe và tích điện bù lại khi động cơ làm việc. II.21. Nguyên lý vượt nhanh Nội dung: - Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn. - Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. Ví dụ - Máy khoan răng có tần số vòng quay lớn. - Do yêu cầu công việc, n gười ta chế tạo các loại sơn, keo dán, xi măng mau khô. II.22. Nguyên lý biến hại thành lợi Nội dung: - Sử dụng những tác nhân có hại 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. Ví dụ - Người ta biến sức tàn phá của lũ lụt thành điện năng bằng cách xây dựng các hồ chứa nước và nhà máy thuỷ điện. - Dùng con đĩa để hút máu độc. II.23. Nguyên lý quan hệ phản hồi Nội dung: - Thiết lập quan h ệ phản hồi - Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. Ví dụ - Các loại rờle đóng ngắt tự động cho máy làm việc hay ngừng; t ùy theo nhiệt độ, cường độ dòn g điện, mực nước, áp suất, độ ẩm. - Kính đeo mắt thay đổi độ trong suốt tùy theo cường độ ánh nắng mặt trời. [...]... SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN HĐH ANDROID LÝ SÁNG TẠO TRONG III.1 AND RO ID là gì ? - Android là hệ điều hành trên điện thoại di độn g (và hiện nay là cả trên một số đầu phát HD, HD Player) phát triển bởi Goo gle và dựa trên nền tảng Lin ux - Trước đây, Android được phát triển bởi côn g ty liên hợp Android ( sau đó được Google m ua lại vào năm 2005) Theo NPD, thiết bị di động sử dụn g hệ điều hành andro id... iPhone, trong kh i với Android Market, bạn ch ỉ cần m ở trình duyệt, duyệt đến ứn g dụng muốn cài, nhấn Install và đợi cho ứng dụn g được tự động tải và cài đặt lên m áy mà t hôi III.5 Các nguyên lý sáng tạo được áp dụng trong Androi d 1 Nguyên l ý sao chép (copy): - Các phiên bản c ủa Android là sự sao ch ép lẫn nhau về lõi của quá trình xử lý Tuy các phiên bản An droid về sau có nhiều sự cải tiến trong. .. id bán được tại Mỹ trong quý II năm 2010 xếp vị trí đầu tiên với 33%, thứ 2 là Black Berry OS v ới 28% và iOS ở v ị trí thứ 3 với 22% - Android có một cộng đồng nh ững nhà phát triển rất lớn viết các ứn g dụng cho hệ điều hành c ủa m ình Hiện tại có khoản g 70,000 ứng dụn g cho Andro id OS và vào khoảng 100,000 ứn g dụng đã được đệ trình, điều này kh iến An droi d trở thành hệ điều hành di độn g có m... 19/10/2011, v ới S DK for Android 4.0.1 Androi d 4.1/ 4.2 J elly Bean Google giới thiệu Androi d 4.1 (Jelly B ean) tại hội nghị Google I/ O vào 27/6/2012 Thiết bị đ ầu ti ên chạy Android 4.2 l à LG's Nexus 4 và Samsung' s Nexus 10, được công b ố ngày 13/11/2012 III.4 Một số đặc điểm nổi bậc của Android a Tính Năng M ở của hệ điều hành Android - Android cho phép các nhà phát triển tạo ra các ứn g dụng di... xử lý thì ít thay đổ i - Ví dụ: Ch ức năn g lịch trong An dro id 4.x có nhiều thay đổ i so với phiên bản 2.x về giao diện và màu sắc, cũng như các tùy chọn cho n gười dùng Tuy nhiên cốt lõi bên dưới hệ thống vẫn là sự kết nối tới dịch vụ calendar c ủa Goo gle, giúp người dùng quản lý thời gian biểu cá nhân Hì nh : Calendar tro ng Android 2.x Hì nh : Calendar tro ng Android 4.x 2 Nguyên l ý “chứa trong :... chức năng của lapt op, máy chụp hình, 5 Nguyên l ý kết hợp: - Video call là một chức năn g ví dụ Android sử dụn g n guyên lý này Android kết hợp chức năng thoại với quay phim hình thành “Video call” Ho ặc kết hợp chức năng x em bản đồ với định vị toàn cầu ( GP S) để tạo nên chức n ăn g chỉ dẫn đườn g đi cho người dùn g 6 Nguyên l ý thay đổi màu sắc: - Các them e cho Android có thiết kế đa dạn g, tinh xảo,... phiên bản Android Phiên bản Ngày ph át hành Androi d bet a 5/11/2007 Androi d 1.0 9/2/2009 Androi d 1.5 Cupcake 30/4/2009 Androi d 1.6 Donut 15/9/2009, với Android 1.6 SDK Androi d 2.0/ 2.1 Ecl ai r 26/ 10/2009, với Android 2.0 S DK Androi d 2.2.x F royo 20/ 5/2010, với Android 2.2 SDK Androi d 2.3.x Gingerbread 6/12/2010, với Android 2.3 (Gingerbread) S DK Androi d 3.x Honeycomb 22/ 2/2011, với Android. .. đồng An droi d, để x ây dựng các ứn g dụng di động sán g tạo b Tất cả các ứng dụng có thể được tạo ra cho Android - Android khôn g phân biệt giữa các ứng dụn g lõ i của điện thoại và các ứn g dụng của bên t hứ ba Tất cả được xây dựn g để có thể cung cấp cho người dùn g m ột kho ứng dụng và dịch vụ phong phú Với các thiết bị xây dựn g trên Hệ điều hành An dro id, m ọi nhu cầu của người dùn g về m ột chiếc... tro ng Android 2.x Hì nh : Calendar tro ng Android 4.x 2 Nguyên l ý “chứa trong : - Hệ điều hành An droid thực chất là một hệ thống phần mềm được viết trên nền Linux Và bản thân nó cũng ch ứa nhiề u phần m ềm khác do các nhà phát triển xây dựng như phần m ềm xem phim , phần m ềm game … 3 Nguyên l ý quan hệ phản hồi: - Android giao tiếp với n gười sử dụn g thông qua giao diện đồ họa thân thiện và dễ sử... bắt radio FM nhưng chỉ cần một lần up ROM là són g đã bắt được Một số ROM thườn g được nh iều n gười dùng trên nhiều m áy như CyanogenMo d và MIUI Những bản ROM này cho phép người dùng tùy biến nhiều thành phần ở cấp độ hệ thống, trong khi nhữn g hệ điều hành khác đều không có chức n ăng này d Cài đặt ứng dụng không cần dây nối - Duyệt và khám phá ứn g dụng quả thật rất thú vị với người dùn g điện thoại . II.7. Nguyên lý “chứa trong 6 II.8. Nguyên lý phản trọng lượng 6 II.9. Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ 7 II.10. Nguyên lý thực hiện sơ bộ 7 II.11. Nguyên lý dự phòng 7 II.12. Nguyên lý đẳng. II.19. Nguyên lý tác động theo chu kỳ 9 II.20. Nguyên lý liên t ục tác động có ích 9 II.21. Nguyên lý vượt nhanh 10 II.22. Nguyên lý biến hại thành lợi 10 II.23. Nguyên lý quan hệ phản. II.1. Nguyên lý phân nhỏ 4 II.2. Nguyên lý tách khỏi đối tượng 5 II.3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ 5 II.4. Nguyên lý phản đối xứng 5 II.5. Nguyên t ắc kết hợp 5 II.6. Nguyên lý vạn