ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN __ Bài thu hoạch Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học SỰ SÁNG TẠO TRONG CHIẾC MÁY TÍNH CÁ NHÂN Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm Học viên thực hiện: Huỳnh Văn Trận MSHV: CH1301066 Lớp: Cao Học Khóa 8 Tháng 5/2014 2 Ý Kiến 3 CHƯƠNG 1 LỊCH SỬ MÁY TÍNH CÁ NHÂN 6 1.1 Lịch sử máy tính 6 1.2 Cấu tạo máy tính cá nhân 8 1.2.1 Phần cứng 8 CHƯƠNG 2 SỰ SÁNG TẠO CỦA MÁY TÍNH CÁ NHÂN 10 2.1 Lợi ích 10 2.2 Nguyên lý sáng tạo 11 2.2.1 Thay thế (Subsitute) 11 2.2.2 Kết hợp (Combine) 12 2.2.3 Thích ứng (Adapt) 13 2.2.4 Điều chỉnh (Modify) 14 2.2.5 Đa dụng (Put) 16 2.2.6 Hạn chế (Eliminate) 17 2.2.7 Đảo ngược (Reverse) 18 CHƯƠNG 3 TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN MÁY TÍNH CÁ NHÂN 20 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN 22 4 Giới Thiệu Trong thời đại tin học như hiện nay, máy tính được dùng rộng rãi trong các lĩnh vực nghề nghiệp như giáo dục, thông tin, giải trí, ngân hàng, kinh doanh, y tế, dự báo thời tiết, và nghiên cứu khoa học. Tại nhà, chúng ta dùng máy tính để liên lạc với người khác, giải trí, thực hiện việc tìm kiếm, viết và soạn bài tập, tạo ảnh, theo dõi tài chính cá nhân và rất nhiều việc khác. Máy tính có thể được mô tả là một thiết bị điện tử thực hiện các thao tác toán học, logic học và đồ hoạ. Để thực hiện các thao tác này và các nhiệm vụ của người sử dụng, máy tính cần được trang bị một hệ điều hành và các chương trình phần mềm. Trong thời đại hiện nay, những ai tiếp xúc với ngành công nghiệp hiện đại đều sở hữu máy tính cá nhân. Máy tính cá nhân giúp con người làm việc, tra cứu thông tin, lưu trữ, giải trí … Nó mang đến cho con người 1 sự riêng tư, thoải mái tìm kiếm những gì mình muốn thông qua mạng máy tính. Máy tính cá nhân là một bước đột phá về công nghệ của con người, là sản phẩm của sự sáng tạo, trí tuệ. Máy tính cá nhân là một sản phẩm hội tựu đầy đủ các nguyên lý sáng tạo của nhân loại. Trong bài thu hoạch này sẽ phân tích về sự sáng tạo trong chiếc máy tính cá nhân hiện nay. 5 CHƯƠNG 1 LỊCH SỬ MÁY TÍNH CÁ NHÂN 1.1 Lịch sử máy tính Lịch sử máy cá nhân gắn liền với chặng đường phát triển của IBM-PC. Máy IBM- PC được khởi đầu từ một phòng thí nghiệm tại Atlanta (Georrgia, Hoa Kỳ), mục đích của công trình thí nghiệm là thiết kế một sản phẩm vi tính đầu thấp. Điều này có nghĩa là IBM không sử dụng các vi xử lý của chính hãng mà dùng các vi xử lý rẻ hơn của hãng khác như: Intel, Motorola, Zilog. 1979-1980: IBM cho ra đời máy Datamaster dùng vi xử lý 16 bit 8086 của Intel. 1980: Đưa ra khái niệm: Personal Computer (PC). Chiếc IBM-PC đầu tiên dùng vi xử lý 8bit 8085 của Intel. 1981-1982: Dù Intel có vi xử lý 16bit nhưng giá thành còn cao, Để đáp ứng thị trường máy rẻ tiền, Intel đưa ra vi xử lý 8 bit 8088 mà trong nó là vi mạch 16bit 8086. IBM dùng vi xử lý này để thiết kế PC thế hệ thứ hai: PC-XT (extended technology) 8088 có 8 bit bus dữ liệu và 20bit bus địa chỉ, có khả năng quản lý tối đa 1MB bộ nhớ vật lý, chạy với tần số đồng hồ 4,77 MHz. Bên trong nó có 8 khe cắm mở rộng (khe cắm 8bit XT – hay XT-Slots), khe này có 62 chân. Máy PC-XT trang bị hai đĩa mềm 360KB, 256 KB Ram (cắm trong 1 trong 8 khe cắm trên). PC-XT dùng hệ điều hành CP/M và chương trình BASIC 80 của Microsoft. 1984: Khi vi xử lý 16bit đã quen thuộc thị trường, Intel đưa ra vi xử lý 80286, là vi xử lý 16bit hoàn thiện, có thêm 4bit bus địa chỉ, quản lý 16MB bộ nhớ. IBM tung ra thị trường máy PC-AT (advanced technllogy) với bộ vi xử lý 80286, với nó PC hoạt động trong chế độ bảo vệ cho phép chia bộ nhớ ra nhiều đoạn dài linh động và ưu tiên cho các chương trình ứng dụng do đó tránh được va chạm khi nhiều chương trình chạy một lúc – đây là nền tảng của chế độ đa nhiệm trên 80286. PC-AT làm việc với tần số 6-8 MHz, do phải thêm 8bit bus dữ liệu, 4bit bus địa chỉ, 8bit yêu cầu ngắt cứng và một số bit điều khiển mới, do vậy PC-AT cần bổ sung thêm khe cắm. Để đảm bảo tương thích với máy XT, khe cắm XT cũ vẫn giữ nguyên, thêm một đoạn khe cắm nối dài bổ sung thêm 36 chân, loại khe cắm mới này được gọi là ISA (Industry Standard Architecture) sau khi nó được cải tiến thêm một chút và đã chở thành chuẩn ISA. 6 1987: Thế hệ PC mới ra đời với vi xử lý 80386. Bắt đầu từ đây IBM công khai cấu tạo máy và nội dung chương trình hệ điều hành vào ra cơ sở (BIOS), điều này giúp các hãng khác có thể sản xuất các máy tính tương thích và các bản mạch cắm tương thích khiến cấu truc IBM-PC trở thành một cấu trúc chuẩn công nghiệp. Điều này khiến cho kiểu thiết kế kín PS/2 (cùng thời) thất bại trên thị trường máy tính cá nhân trong khi cấu trúc IBM-PC ngày càng chiếm lĩnh thị trường máy tính cá nhân. Bộ vi xử lý 80386DX là một vi xử lý 32bit hoàn thiện với 32bit bus dữ liệu, 32bit bus địa chỉ với bộ nhớ tối đa 4GB. Để đáp ứng tốc độ của 80386 và yc cao của những bản mạch điều khiển màn hình phân giải cao, chuẩn khe cắm EISA (extended industry standard architecture) được đưa ra. Đây chính là chuẩn khe cắm 32 bit với tốc độ truyền là 33Mbit/s. 1990: 80486 ra đời với nhiều chức năng hơn, cụ thể là 8 Kbyte bộ nhớ đệm mã lệnh (code cache) và một bộ đồng xử lý toán học. Tần số làm việc đặc trưng của máy vi tính trong thời kỳ này là 66 MHz. 1993: Vi xử lý Pentium đầu tiên ra đời mở ra một kỷ nguyên mới với 64bit bus dữ liệu, 32bit bus địa chỉ, 8KB bộ đệm dữ liệu, 8KB bộ đệm mã lệnh. Bộ đồng xử lý toán học của Pentium làm việc nhanh gấp 10 lần so với 80486. Khi này các nhà sản xuất phần cứng lớn thoả thuận một chuẩn khe cắm mới PCI-bus (Peripheral Components Interconnect), và do đó bản mạch chính máy vi tính cá nhân chỉ còn lại vài vi mạch, tất cả các vi mạch ngoại vi của cấu trúc IBM-PC cũng như vi mạch điều khiển PCI được tích hợp vào một vi mạch duy nhất, có tên là PCI-chipset. 1995: Khả năng đa môi trường (multimedia) của máy vi tính cá nhân càng ngày càng hoàn thiện khi Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II lần lượt ra đời. Tần số đồng hồ cao nhất 300 MHz. Một chuẩn giao diện ngoại vi mới ra đời từ sự thoả thuận từ nhiều hãng lớn là bus tuần tự đa dạng USB (Universal Serial Bus). 1999 P!!! Ra đời, chuẩn PC99 xoá bỏ bus ISA. Bus PCI, giao diện đồ hoạ tiên tiến AGP, giao diện ngoại vi USB và IEEE 1934 là những đặc điểm nổi bật. Từ năm 2000: Một cấu trúc vi xử lý 64bit ra đời. Intel cho ra đời nhiều vi mạch tổng hợp thích hợp với vi xử lý của chính hãng. Chipset đảm nhiệm hầu hết các chức năng điều khiển trên máy và có bộ điều khiển hiển thị cấy ở bên trong. Thị trường máy tính cá nhân cũng như thị trường vi xử lý và vi mạch tổng hợp được chia thành nhiều phần đáp ứng nhu cầu đa dạng trong xã hội. 7 Những năm gần đây, để đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng, máy tính cá nhân cũng đã được chia ra thành nhiều loại khác nhau. Ví dụ như là người dùng trong văn phòng thì dùng máy để bàn, người dùng di động thì dùng máy tính xách tay (laptop), người dùng giải trí thì sử dụng máy tính bảng (tablet). Với đa dạng cấu hình khác nhau tùy vào nhu cầu và chi phí. 1.2 Cấu tạo máy tính cá nhân Máy tính cá nhân được lắp ghép bởi rất nhiều thành phần linh kiện, thành phần khác nhau. 1.2.1 Phần cứng  CPU Bộ xử lý của máy tính cá nhân.  Bo mạch chủ Bo mạch chính kết nối các thiết bị với nhau trong máy tính cá nhân. Một cách hiểu khác: có thể so sánh bo mạch chủ trong phần cứng giống như vai trò của hệ điều hành trong phần mềm.  RAM Bộ nhớ tạm của máy tính dùng cho ghi lại các dữ liệu tạm thời trong một phiên làm việc của máy tính.  Ổ đĩa cứng Bộ nhớ dữ liệu chính của máy tính cá nhân, các thành quả của một quá trình làm việc có thể được lưu trữ trên ổ đĩa cứng trước khi có các hành động sao lưu dự phòng trên các dạng bộ nhớ khác.  Ổ đĩa quang (CD, DVD) Bộ nhớ dùng cho xuất, nhập dữ liệu với dung lượng lớn hoặc trao đổi dữ liệu, phần mềm với những máy tính khác. Sử dụng sao lưu dữ liệu và các mục đích khác. Đây không phải là thiết bị bắt buộc đối với hệ thống phần cứng máy tính cá nhân.  Ổ đĩa mềm Bộ nhớ dùng cho xuất nhập dữ liệu với dung lượng thấp (phụ thuộc từng loại đĩa mềm). Đây không phải thiết bị bắt buộc phải có.  Bo mạch đồ hoạ Thiết bị có chức năng xuất hình ảnh ra màn hình máy tính. Giúp người sử dụng giao tiếp với máy tính.  Bo mạch âm thanh Thiết bị có chức năng xuất tín hiệu âm thanh ra các thiết bị phát âm thanh (loa). Đây không phải thiết bị bắt buộc phải có. 8  Bo mạch mạng: Thiết bị có chức năng kết nối các máy tính với nhau thành một mạng máy tính, giúp máy tính có thể trao đổi thông tin với các máy tính khác trên phạm vi rộng (có thể đến toàn thế giới). Đây không phải thiết bị bắt buộc phải có.  Vỏ máy tính: Thiết bị định vị và bảo vệ các thiết bị khác.  Nguồn máy tính: Thiết bị cung cấp năng lượng cho các thiết bị khác hoạt động.  Màn hình máy tính: Thiết bị trợ giúp giao tiếp giữa con người và máy tính.  Bàn phím: Thiết bị nhập dữ liệu, giao tiếp con người với máy tính  Chuột: Thiết bị nhập dữ liệu, giao tiếp con người với máy tính. Ngoài ra còn có một số thiết bị hỗ trợ khác Modem, Webcam, Micro, Loa máy tính, Máy in, Máy quét, Máy ảnh số, … Cấu tạo máy tính cá nhân (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/Personal_computer %2C_exploded_4.svg/640px-Personal_computer%2C_exploded_4.svg.png) 9 CHƯƠNG 2 SỰ SÁNG TẠO CỦA MÁY TÍNH CÁ NHÂN 2.1 Lợi ích Tốc độ cao: Máy tính có thể thực hiện các tác vụ thường xuyên với tốc độ nhanh hơn con người. Chúng có thể làm các phép tính phức tạp trong vài giây. Ví dụ, giáo viên có thể dùng máy tính để lập nhanh chóng danh sách điểm học sinh thay vì lập bằng tay tra cứu thông tin cần thiết 1 cách nhanh chóng Độ chính xác: Khi một việc được thực hiện thủ công thì luôn có khả năng con người làm lỗi. Máy tính có thể được dùng để thực hiện công việc theo cách đảm bảo độ chính xác khi dữ liệu đưa vào là chính xác. Có thể kiểm tra các kết quả của phép tính nào đó chính xác nhất. Lưu trữ: Máy tính có thể lưu trữ một lượng thông tin lớn. Sau khi thông tin được lưu, nó có thể được lấy ra khi cần. Ví dụ, bạn có thể dùng máy tính để lưu chi tiết toàn bộ hoạt động bán lẻ của bạn. Sau đó bạn có thể dùng thông tin đó để tiến hành các loại phân tích khác nhau. Ví dụ, bạn có thể muốn theo dõi mối tương quan giữa một loại hàng mới đưa vào và sự gia tăng hàng bán ra. Lưu trữ những bài giảng của các thầy cô vào máy và dễ dàng tìm, sử dụng lại khi ta cần Tự động hóa: Có thể ra lệnh cho máy tính để nó tự động thực hiện những nhiệm vụ phức tạp. Ví dụ, nếu bạn muốn lập một báo cáo và biểu đổ mô tả về 1 sự vật địa lý nào đó, máy tính sẽ giúp bạn thực hiện nó một cách hiệu quả. Tự động hóa có thể làm tăng hiệu quả cá nhân của bạn. Tính thống nhất: Máy tính có thể thực hiện cùng một nhiệm vụ nhiều lần và có độ chính xác như nhau mà không hề mệt mỏi. Tính đa dụng: Máy tính có thể thực hiện cả những nhiệm vụ đơn giản lẫn phức tạp. Ví dụ, bạn có thể dùng chúng để viết thư, nghe nhạc, vẽ tranh hoặc thiết kế ô tô, vẽ mô hình nào đó theo tiêu chuẩn 3D (AutoCar, photoshop, …) Tiết kiệm chi phí: Máy tính làm giảm khối lượng công việc giấy tờ và nhân công, do đó làm giảm chi phí. Ví dụ, bạn có thể tạo và chỉnh sửa báo cáo một cách dễ dàng khi dùng máy tính. Bạn có thể gửi báo cáo điện tử cho người quản lý hoặc giáo viên bằng e-mail. Tìm đọc những tài liệu, sách tham khảo bài tập mà không cần phải mua chúng. 10 Linh động: máy tính ngày mỏng, nhẹ, pin lâu, bỏ bớt đi rất nhiều phụ kiện. Máy tính có thể sử dụng bất cứ nơi nào. 2.2 Nguyên lý sáng tạo Chiếc máy tính cá nhân là sản phẩn của sự sáng tạo, là sản phẩm của sự suy nghĩ không ngừng của trí tuệ con người. Sự phát triển của nó đồng hành với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Nó hội tựu đủ tất các các nguyên lý, phương pháp sáng tạo của con người. 2.2.1 Thay thế (Subsitute) Đây là một phương pháp rất phổ biến khi nâng cấp từ máy tính. Thế hệ sau mạnh, nhanh hơn thế hệ trước. Sự thay thế qua các thế hệ máy tính (http://www.sunnyvale.it/img/chm/slides/timeline-global- view.jpg) 11 [...]... TÍNH CÁ NHÂN Trong tương lai máy tính cá nhân sẽ còn phát triển nhiều hơn nữa, sự sáng tạo ngày càng phát triển mạnh mẽ Sau đây là một vài ý tưởng cho máy tính cá nhân trong tương lai: Không có màn hình, bàn phím (http://www.tecnologiaericerca.com/wpcontent/uploads/2010/11/il-computer-del-futuro.jpg) Tương tác bằng nhiều các (http://gadgetshow.channel5.com/upload/asset/0000/3298 /google_ glass. jpg) 20... (http://www.lostcircuits.com/cpu/intel_sandybridge/all_cpus.jpg ) Sự sáng tạo của con người là không ngừng, không ngừng tìm ra những vật chất, thiết bị mới thay thế cho cái cũ, tốt hơn, nhanh hơn, bền hơn, rẽ hơn 2.2.2 Kết hợp (Combine) Máy tính là một sản phẩm hoàn hảo của sự kết hợp Sự kết hợp giữa các thiết bị với nhau, để cùng nhau hoạt động một cách nhịp nhàng, mỗi thành phần giữ những nhiệm vụ khác nhau 12 Thành phần (http://www.petervaldivia.com/eso/computers/images/pc-parts.png)... (http://content2.bestthinking.com/s/1/ttopics/216/images/c4d47b0e-33c5-424d-9bae-bd4b3577c4fb_463x347.jpeg) 21 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN Qua những nguyên lý sáng tạo đã được áp dụng với máy tính cá nhân làm cho nó càng ngày càng hoàn thiện, đáp ứng tốt đối với nhu cầu của người dùng Môn học và bài thu hoạch đã giúp em có cái nhìn khác về sự sáng tạo và cách làm sao có thể làm được sự sáng tạo đó Sự sáng tạo làm cho con người đổi mới, thú vị trong cuộc sống 22 Tại liệu thao khảo 1 http://sangtaodoimoi.blogspot.com/2013/03/so-o-noi-dung-blog-sang-tao-duky_26.html... tính cá nhân đã tạo nên một phong cách làm việc mới, như là làm việc tại quán café, ở nhà, đi du lịch cũng có thể làm việc, … Và rất tiện dụng khì mang theo bên mình 13 2.2.4 Điều chỉnh (Modify) Đây là nguyên tắt sáng tạo được áp dụng một cách không ngừng Từ một máy tính bàn còng kền đến 1 máy tính bảng có thể đặt trên lòng bàn tay Cũ và mới (http://s1.ibtimes.com/sites/www.ibtimes.com/files/styles/v2_article_large/public/2013/10/10/mactabl... các thời kỳ phát triển của máy tính, người ta đã lược bỏ đi rất nhiều thừa không còn cần thiết nữa mà máy tính vẫn chạy bình thường Như là có dây sang không dây Từ nhìu bộ phận gộp thành thì giờ được tích hợp chung và không có còng kền đi theo nữa Dây và không dây (http://home.messiah.edu/~ht1182/Diagram%20of%20home %20network.jpg) 17 iMac (http://www.shadowandy.net/wp/wp-content/uploads/iMac27_2011-5.jpg) . người, là sản phẩm của sự sáng tạo, trí tuệ. Máy tính cá nhân là một sản phẩm hội tựu đầy đủ các nguyên lý sáng tạo của nhân loại. Trong bài thu hoạch này sẽ phân tích về sự sáng tạo trong chiếc. nhiều phụ kiện. Máy tính có thể sử dụng bất cứ nơi nào. 2.2 Nguyên lý sáng tạo Chiếc máy tính cá nhân là sản phẩn của sự sáng tạo, là sản phẩm của sự suy nghĩ không ngừng của trí tuệ con người chính kết nối các thiết bị với nhau trong máy tính cá nhân. Một cách hiểu khác: có thể so sánh bo mạch chủ trong phần cứng giống như vai trò của hệ điều hành trong phần mềm.  RAM Bộ nhớ tạm của