ĐẠ I HỌ C QUỐ C GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHƯ Ơ NG TRÌNH ĐÀO TẠ O THẠ C SĨ CNTT QUA MẠ NG
PHƯ Ơ NG PHÁP NGHIÊN CỨ U KHOA
HỌ C TRONG TIN HỌ C
Đề tài: Ứ ng Dụ ng Các Nguyên Tắ c Sáng Tạ o Trong
Quá Trình Hình Thành Và Phát Triể n Máy Tính
Giả ng viên: GS. TSKH. HOÀNG VĂN KIẾ M
Họ c viên thự c hiệ n: NGUYỄ N VŨ HUY
Mã số họ c viên: CH1101094
Lớ p: Cao họ c khóa 6
TP. Hồ Chí Minh 04 / 2012
LỜ I NÓI ĐẦ U
Chúng ta đang số ng trong mộ t kỉ nguyên củ a khoa họ c công nghệ vớ i sự bùng nổ
thông tin. Khoa họ c công nghệ đã trở thành độ ng lự c và công cụ thúc đẩ y sự tiế n bộ
củ a nhân loạ i. Thông qua hoạ t độ ng nghiên cứ u, con ngư ờ i không ngừ ng tìm tòi, sáng
tạ o ra nhữ ng sả n phẩ m mớ i đáp ứ ng nhu cầ u củ a xã hộ i. Phư ơ ng pháp luậ n sáng tạ o
khoa họ c đóng vai trò đị nh hư ớ ng hoạ t độ ng sáng tạ o củ a con ngư ờ i cũng vì thế mà trở
nên quan trọ ng.
Phư ơ ng pháp luậ n sáng tạ o khoa họ c là phầ n ứ ng dụ ng củ a Khoa họ c về sáng tạ o,
bao gồ m hệ thố ng các phư ơ ng pháp và kỹ năng cụ thể giúp nâng cao năng suấ t và hiệ u
quả , qua đó tiế n tớ i điề u khiể n tư duy sáng tạ o củ a con ngư ờ i.
Trong phạ m vi bài tiể u luậ n, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiể u nộ i dung cùng mộ t vài
dẫ n chứ ng minh họ a về nhữ ng nguyên tắ c sáng tạ o khoa họ c cơ bả n. Sự vậ n dụ ng
nhữ ng nguyên tắ c sáng tạ o khoa họ c trong tin họ c đư ợ c trình bày chi tiế t qua mộ t ví dụ
sáng tạ o điể n hình – Máy tính và lị ch sử hình thành máy tính.
Em xin chân thành cả m ơ n GS.TSKH Hoàng Kiế m, ngư ờ i đã tậ n tâm truyề n đạ t
nhữ ng kiế n thứ c nề n tả ng cho chúng em trong môn họ c “Phư ơ ng nghiên cứ u khoa họ c
trong tin họ c”. Xin gử i lờ i cả m ơ n đế n các thầ y cô củ a trư ờ ng ĐH CNTT cùng các bạ n
trong lớ p đã đóng góp nhữ ng ý kiế n bổ ích, tạ o điề u kiệ n để em hoàn thành bài tiể u
luậ n.
MỤ C LỤ C
I. CÁC NGUYÊN TẮ C SÁNG TẠ O KHOA HỌ C CƠ BẢ N ................................ 1
1. Nguyên tắ c phân nhỏ ............................................................................................. 1
2. Nguyên tắ c tách khỏ i đố i tư ợ ng ............................................................................ 1
3. Nguyên tắ c phẩ m chấ t cụ c bộ ............................................................................... 1
4. Nguyên tắ c phả n (bấ t) đố i xứ ng ............................................................................ 1
5. Nguyên tắ c kế t hợ p................................................................................................ 2
6. Nguyên tắ c vạ n năng ............................................................................................. 3
7. Nguyên tắ c “chứ a trong”....................................................................................... 3
8. Nguyên tắ c phả n trọ ng lư ợ ng ................................................................................ 3
9. Nguyên tắ c gây ứ ng suấ t sơ bộ .............................................................................. 4
10. Nguyên tắ c thự c hiệ n sơ bộ ................................................................................ 4
11. Nguyên tắ c dự phòng. ........................................................................................ 4
12. Nguyên tắ c đẳ ng thế ........................................................................................... 4
13. Nguyên tắ c đả o ngư ợ c ....................................................................................... 5
14. Nguyên tắ c cầ u (tròn) hoá.................................................................................. 5
15. Nguyên tắ c linh độ ng ......................................................................................... 5
16. Nguyên tắ c giả i (tác độ ng) “thiế u” hoặ c “thừ a” ................................................ 5
17. Nguyên tắ c chuyể n sang chiề u khác .................................................................. 6
18. Sử dụ ng các dao độ ng cơ họ c ............................................................................ 6
19. Nguyên tắ c tác độ ng theo chu kỳ....................................................................... 6
20. Nguyên tắ c liên tụ c tác độ ng có ích ................................................................... 7
21. Nguyên tắ c “vư ợ t nhanh” .................................................................................. 7
22. Nguyên tắ c biế n hạ i thành lợ i ............................................................................ 7
23. Nguyên tắ c quan hệ phả n hồ i............................................................................. 7
24. Nguyên tắ c sử dụ ng trung gian .......................................................................... 8
25. Nguyên tắ c tự phụ c vụ ....................................................................................... 9
26. Nguyên tắ c sao chép (copy)............................................................................. 10
27. Nguyên tắ c “rẻ ” thay cho “đắ t” ....................................................................... 11
28. Thay thế sơ đồ (kế t cấ u) cơ họ c ....................................................................... 11
29. Sử dụ ng các kế t cấ u khí và lỏ ng ...................................................................... 11
30. Sử dụ ng vỏ dẻ o và màng mỏ ng........................................................................ 11
31. Sử dụ ng các vậ t liệ u nhiề u lỗ ........................................................................... 12
32. Nguyên tắ c thay đổ i màu sắ c ........................................................................... 12
33. Nguyên tắ c đồ ng nhấ t ...................................................................................... 12
34. Nguyên tắ c phân hủ y hoặ c tái sinh các phầ n ................................................... 13
35. Thay đổ i các thông số hoá lý củ a đố i tư ợ ng .................................................... 13
36. Sử dụ ng chuyể n pha......................................................................................... 14
37. Sử dụ ng sự nở nhiệ t ......................................................................................... 14
38. Sử dụ ng các chấ t ôxy hoá mạ nh ...................................................................... 14
39. Thay đổ i độ trơ ................................................................................................. 14
40. Sử dụ ng các vậ t liệ u hợ p thành (composite).................................................... 14
II. Ứ NG DỤ NG CÁC NGUYÊN TẮ C SÁNG TẠ O KHOA HỌ C TRONG TIN
HỌ C – MÁY TÍNH VÀ LỊ CH SỬ HÌNH THÀNH MÁY TÍNH............................ 15
1. Sơ lư ợ c về máy tính............................................................................................. 15
2. Các giai đoạ n phát triể n củ a máy tính ................................................................. 15
2.1. Thế hệ thứ nhấ t – Máy tính dùng đèn điệ n tử chân không (1946 - 1955) ..... 16
2.2. Thế hệ thứ 2 – Máy tính dùng bóng bán dẫ n transistor (1956 – 1965).......... 19
2.3. Thế hệ thứ 3 – Máy tính dùng vi mạ ch tích hợ p SSI, MSI và LSI (1966-1980)
20
2.4. Thế hệ thứ 4 – Máy tính dùng vi mạ ch VLSI (1981 – nay)........................... 23
3. Xu hư ớ ng phát triể n trong tư ơ ng lai.................................................................... 26
4. Sự vậ n dụ ng các nguyên tắ c sáng tạ o khoa họ c trong các giai đoạ n phát triể n củ a
máy tính...................................................................................................................... 27
TÀI LIỆ U THAM KHẢ O........................................................................................... 34
DANH MỤ C HÌNH
Hình 1.1 – PadFone năm 2012. ....................................................................................... 2
Hình 1.2 – Samsung Galaxy Beam.................................................................................. 3
Hình 1.3 – Giao diệ n Profile mạ ng xã hộ i facebook năm 2007. ..................................... 9
Hình 1.4 – Mộ t cả nh trong bộ phim 2012. .................................................................... 10
Hình 1.5 – Công nghệ nhậ n dạ ng giọ ng nói Siri trong iPhone 4S. ............................... 13
Hình 2.1 – Các giai đoạ n phát triể n máy tính................................................................ 15
Hình 2.2 – Máy tính ENIAC - 1946 .............................................................................. 16
Hình 2.3 – Máy Von Neumann thế hệ đầ u tiên............................................................. 18
Hình 2.4 – Máy IBM 1401 ............................................................................................ 20
Hình 2.5 – IBM System/360 – Năm 1964..................................................................... 22
Hình 2.6 – Máy Apple 1 năm 1976. .............................................................................. 22
Hình 2.7 – Mộ t mạ ch tích hợ p VLSI............................................................................. 23
Hình 2.8 – Máy tính cá nhân củ a IBM năm 1981. ........................................................ 24
Hình 2.9 – HP 150 năm 1983. ....................................................................................... 24
Hình 2.10 – Máy tính Deep Blue năm 1997.................................................................. 25
Hình 2.11 – iPhone 2007 củ a Apple.............................................................................. 25
Hình 2.12 – iPad 2010 củ a Apple.................................................................................. 26
Hình 2.13 – Máy PDI-1 năm 1960 ................................................................................ 31
Hình 2.14 – IC vi điề u khiể n 8-bit 8742 củ a Intel......................................................... 31
