Đi Hc Quc Gia TP.HCM
Trng Đi Hc Công Ngh Thông Tin
BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC
PHNG PHÁP NGHIÊN CU KHOA HỌC TRONG TIN HC
Đ TÀI:
ÁP DNG CÁC NGUYÊN TC SÁNG TO TRONG GIA CÔNG NGÀNH
CNTT –INFORMATION TECHNOLOGY OUTSOURCING
GVHD: GS.TSKH.Hoàng Kim
Ngi thc hin: Nguyn Siêu Đẳng
Mã s: CH1101008
Lp: Cao hc khóa 6
TP.HCM – 2012
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 1
MC LC
ÁP DNG CÁC NGUYÊN TC SÁNG TO TRONG GIA CÔNG NGÀNH CNTT –
INFORMATION TECHNOLOGY OUTSOURCING 1
MC LC 1
I. Khoa hc 3
1. Các đnh nghĩa và khái niêm 3
2. Phân loi khoa hc theo các quan đim tip cn 4
II. Nghiên cu khoa hc 5
1. Các chc năng c bn ca nghiên cu khoa hc 5
2. Các đc đim ca nghiên cu khoa hc 6
3. Các loi hình nghiên cu khoa hc 6
4. Các bc nghiên cu khoa hc 7
III. Phng pháp nghiên cu khoa hc 7
1. Phng pháp chung trong nghiên cu khoa hc 7
PHN II. VN Đ KHOA HC VÀ CÁC PHNG PHÁP GII QUYT 8
I. Vn đ khoa hc 8
1. Khái nim 8
2. Phân loi 8
3. Các tình hung vn đ : 9
4. Các phng pháp phát hin vn đ khoa hc 9
II. Các phng pháp gii quyt vn đ - bài toán phát minh, sáng ch 9
1. Vepol 9
2. 40 nguyên tc sáng to 10
III. Các phng pháp gii quyt vn đ - bài toán trong tin hc 17
1. Phng pháp trc tip 17
2. Phng pháp gián tip 19
PHN III. ÁP DNG 40 NGUYÊN TC SÁNG TO TRONG GIA CÔNG LĨNH VC CNTT 23
1. Áp dng 40 nguyên tc sáng to trong công ngh phn mm 23
2. Áp dng 40 nguyên tc sáng to trong gia công CNTT 28
KT LUN 32
TÀI LIU THAM KHO 34
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 2
LI M ĐU
áng to là ct lõi ca s phát trin, là tt yu cho s ci to th gii, giúp s
tin b ca khoa hc k thut, xây dng xã hi loài ngi ngày càng văn minh
hin đi. Con ngi đã bt đu sáng to t khi tn ti mt trên trái đt, t s
phc v nhu cu c bn ăn--mt đn vic chinh phc cả vũ tr.
Trong lĩnh vc CNTT, gia công mt sn phm CNTT (phn mm, phn cng,…)
là mt quá trình mà các nhim v đc thc hin bi mt đi tác bên ngoài vi chi
phí thp hn và thi gian ngn hn. V bn cht, gia công sn phm CNTT phát trin
vi s tin li v k thut, công ngh cũng nh t chc nhân s,…đem đn li nhun
và ci thin cht lng, trong khi gim chi phí lao đng. C th nh ngành gia công
phn mm ch yu bt đu trong lĩnh vc công nghip công ngh thông tin, vì d
vn chuyn bit và byte ch không phi là hàng hóa vt cht. Chính vì th, vic áp
dng các nguyên tc sáng to trong lĩnh vc này là ht sc quan trng, mang tính sng
còn ca t chc. Hơn nữa việc nghiên cứu sáng tạo là đim mnh để thúc đẩy mô hình
kinh doanh mi này phát triển bền vững.
Vi khong thi gian ngn, Thy Hoàng Kim đã tn tình truyn ti mt khi
lng ln kin thc. Đc bit, bng s hiu bit, tri thc, kinh nghim,giàu vn sng
thy đã chia s đn tôi cùng các hc viên lp Cao hc khoá 6 hiu, cm nhn và kh
năng vn dng, t duy sáng to đ gii quyt các vn đ - bài toán trong tin hc và
trong cuc sng qua các ví d minh ho trc quan sinh đng, thc t.Cm n thy đã
tn tình thuyt ging và hng dn hoàn tt bài thu hoch này. Chúc thy đc
nhiu sc kho và niềm vui!
Hc viên thc hin
Nguyn Siêu Đẳng.
S
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 3
PHN I. KHOA HC VÀ NGHIÊN CU KHOA HC
I. Khoa hc
1. Các đnh nghĩa và khái niêm
Khoa hc là h thng tri thc v mi qui lut ca vt cht và s vn đng ca
vt cht, nhng qui lut ca t nhiên, xã hi và t duy (Pierre Auger –Tendences
actuelles de la recherche scientifique, UNESCO, Paris, 1961).
Khoa hc là quá trình nghiên cu nhm khám phá ra nhng kin thc mi, hc
thuyt mi,… v t nhiên và xã hi. Nhng kin thc hay hc thuyt mi này, tt hn,
có th thay th dn nhng cái cũ, không còn phù hp. Ví d: Quan nim thc vt là
vt th không có cm giác đc thay th bng quan nim thc vt có cm nhn.
Nh vy, khoa hc bao gm mt h thng tri thc v qui lut ca vt cht và s
vn đng ca vt cht, nhng qui lut ca t nhiên, xã hi, và t duy.H thng tri
thc này hình thành trong lch s và không ngng phát trin trên c s thc tin xã
hi. Phân bit ra 2 h thng tri thc: tri thc kinh nghim và tri thc khoa hc.
- Tri thc kinh nghim: là nhng hiu bit đc tích lũy qua hot đng sng
hàng ngày trong mi quan h gia con ngi vi con ngi và gia con ngi vi
thiên nhiên. Quá trình này giúp con ngi hiu bit v s vt, v cách qun lý thiên
nhiên và hình thành mi quan h gia nhng con ngi trong xã hi. Tri thc kinh
nghim đc con ngi không ngng s dng và phát trin trong hot đng thc t.
Tuy nhiên, tri thc kinh nghim cha tht s đi sâu vào bn cht, cha thy đc ht
các thuc tính ca s vt và mi quan h bên trong gia s vt và con ngi.Vì vy,
tri thc kinh nghim ch phát trin đn mt hiu bit gii hn nht đnh, nhng tri
thc kinh nghim là c s cho s hình thành tri thc khoa hc.
- Tri thc khoa hc: là nhng hiu bit đc tích lũy mt cách có h thng nh
hot đng nghiên cu khoa hc, các hot đng này có mc tiêu xác đnh và s dng
phng pháp khoa hc. Không ging nh tri thc kinh nghim, tri thc khoa hc da
trên kt qu quan sát, thu thp đc qua nhng thí nghim và qua các s kin xy ra
ngu nhiên trong hot đng xã hi, trong t nhiên. Tri thc khoa hc đc t chc
trong khuôn kh các ngành và b môn khoa hc (discipline) nh: trit hc, s hc,
kinh t hc, toán hc, sinh hc,…
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 4
Tóm li khoa hc là mt hot đng xã hi nhm tìm tòi, phát hin qui lut ca
vt cht, hin tng và vn dng nhng qui lut y đ sáng to ra nguyên lý các gii
pháp tác đng vào các s vt hoc hin tng, nhm bin đi trng thái ca chúng.
Theo quan đim ca Marx, khoa hc còn đc hiu là mt hình thái ý thc xã
hi, tn ti đc lp tng đi vi các hình thái ý thc xã hi khác.
Các tiêu chí nhn bit mt b môn khoa hc:
Có mt đi tng nghiên cu
Có mt h thng lý thuyt
Có mt h thng phng pháp lun
Có mc đích s dng
2. Phân loi khoa hc theo các quan đim tip cn
Theo ngun gc: Khoa hc thun túy (sciences pures), lý thuyt (sciences
theorique), thc nghim (sciences experimentales), thc chng (sciences
positives), qui np (sciences inductives), din dch (sciences deductives)….
Theo mc đích ng dng: Khoa hc mô t, phân tích, tng hp, ng dng, hành
đng, sáng to….
Theo mc đ khái quát: C th, tru tng, tng quát…
Theo tính tng liên gia các khoa hc: Liên ngành, đa ngành…
Theo c cu h thng tri thc: C s, c bn, chuyên ngành…
Theo đi tng nghiên cu: T nhiên, k thut, xã hi nhân văn, công ngh,
nông nghip, y hc…
So sánh các đc đim khoa hc và công ngh
TT KHOA HC CÔNG NGH
1
Nghiên cu khoa hc mang tính xác
sut
Điu hành công ngh mang tính xác
đnh
2
Hot đng khoa hc luôn đi mi,
không lp li
Hot đng công ngh đc lp li
theo chu kỳ
3
Sn phm khó đc đnh hình
trc
Sn phm đc đnh hình theo thiêt
k
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 5
4
Sn phm mang đc trng thông
tin
Đc trng sn phm tùy thuc đu
vào
5
Lao đng linh hat và tính sáng to
cao
Lao đng b đnh khuôn theo qui
đnh
6 Có th mang mc đích t thân Có th không mang mc đích t thân
7
Phát minh khoa hc tn ti mãi
mãi vi thi gian
Sáng ch công ngh tn ti nht thi
và b tiêu vong theo lch s tin b
k thut
II. Nghiên cu khoa hc
Nghiên cu khoa hc (NCKH) nhm tha mãn nhu cu nhn thc và ci to th
gii con ngi thc hin:
Khám phá nhng thuc tính bn cht ca s vt hoc hin tng.
Phát hin qui lut vn đng ca s vt hoc hin tng.
Vn dng qui lut đ sáng to gii pháp tác đng vào s vt.
1. Các chc năng c bn ca nghiên cu khoa hc
Mô t: là trình bày bng ngôn ng hình nh chung nht ca s vt, cu trúc,
trng thái, s vn đng ca s vt. S mô t bao gm đnh tính và đnh
lng.
Gii thích: là làm rõ nguyên nhân s hình thành và qui lut chi phi quá trình
vn đng ca s vt nhm đa ra nhng thông tin v thuc tính bn cht
ca s vt.
D đoán: nhìn trc quá trình hình thành, s tiêu vong, s vn đng và
nhng biu hin ca s vt trong tng lai.
Sáng to: làm ra s vt mi cha tng tn ti. Khoa hc không bao gi
dng li chc năng mô t, gii thích và d đoán. S mnh ln lao ca
khoa hc là sáng to ra các gii pháp ci to th gii.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 6
2. Các đc đim ca nghiên cu khoa hc
Tính mi: NCKH là quá trình thâm nhp vào th gii ca s vt mà con
ngi cha bit, hng ti nhng phát hin mi hoc nhng sáng to. Đây
là đc đim quan trng nht ca NCKH.
Tính tin cy: Kt qu nghiên cu phi có kh năng kim chng li nhiu
ln do nhiu ngi khác nhau trong điu kin ging nhau. Do đó, mt
nguyên tc mang tính phng pháp lun ca NCKH là khi trình bày mt kt
qu nghiên cu, ngi nghiên cu cn ch rõ điu kin, nhng nhân t và
phng tin thc hin.
Tính thông tin: là nhng thông tin v qui lut vn đng ca s vt hoc
hin tng, thông tin v qui trình công ngh và các tham s đi kèm qui trình
đó.
Tính khách quan: va là mt đc đim ca NCKH va là tiêu chun ca
ngi NCKH. Đ đm bo tính khách quan, ngi NCKH cn phi t trc
nghim li nhng kt lun tng nh đã hoàn toàn đc xác nhn.
Tính ri ro: Mt nghiên cu có th thành công, có th tht bi. Tht bi có
th do nhiu nguyên nhân nhng trong khoa hc tht bi cũng đc xem là
mt kt qu và mang ý nghĩa v mt kt lun ca NCKH và đc lu gi,
tng kt li nh mt tài liu khoa hc nghiêm túc đ tránh cho ngi đi sau
không dm chân lên li mòn, tránh lãng phí các ngun lc nghiên cu.
Tính k tha: Có ý nghĩa quan trng v mt phng pháp lun nghiên cu.
Ngày nay không có mt NCKH nào bt đu t ch hoàn toàn trng không v
kin thc, phi k tha các kt qu nghiên cu ca các lĩnh vc khoa hc
khác nhau.
Tính cá nhân: vai trò ca cá nhân trong sáng to mang tính quyt đnh, th
hin trong t duy cá nhân và ch kin riêng ca các nhân.
Tính phi kinh t: Lao đng NCKH hu nh không th đnh mc, thit b
chuyên dng dùng trong NCKH hu nh không th khu hao, hiu qu kinh
t ca NCKH hu nh không th xác đnh.
3. Các loi hình nghiên cu khoa hc
Nghiên cu c bn: nhm phát hin bn cht, qui lut ca s vt hoc
hin tng trong t nhiên, xã hi, con ngi, có th thc hin trên c s
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 7
nhng nghiên cu thun túy lý thuyt hoc trên c s nhng quan sát, thí
nghim. Sn phm là các phát kin, công thc, phát minh. Nghiên cu c
bn thun túy và đnh hng. UNESCO chia nghiên cu c bn đnh
hng thành nghiên cu nn tng và chuyên đ.
Nghiên cu ng dng: là s vn dng các qui lut t nghiên cu c bn đ
đa ra nguyên lý v các gii pháp có th bao gm công ngh, sn phm, vt
liu, Sáng ch là gii pháp k thut có tính mi và áp dng đc.
Nghiên cu trin khai (R & D): là s vn dng các qui lut, các nguyên lý đ
đa ra các hình mu vi nhng tham s có tính kh thi v k thut, có th
chia làm các loại hình: trin khai trong phòng, bán đi trà,
4. Các bc nghiên cu khoa hc
Xác lp vn đ nghiên cu: Vn đ nghiên cu là nhng điu cha bit
hoc cha bit thu đáo v bn cht s vt hoc hin tng, cn đc
làm rõ trong quá trình nghiên cu. Khi vn đ nghiên cu đc chn và c
th hóa thành mtđ tài nghiên cu, ngi nghiên cu cn xác đnh c s
lý thuyt cho nghiên cu và tìm hiu lch s vn đ.
Chun b nghiên cu: Xây dng đ cng nghiên cu (lý do chn đ tài, xác
đnh đi tng và phm vi nghiên cu, xác đnh mc tiêu và nhim v
nghiên cu, đt tên đ tài, ), xây dng k hoch nghiên cu (tin đ, nhân
lc, d toán,…), chun b phng tin nghiên cu, lp danh mc t liu,
La chn và nghiên cu thông tin: Thu thp và x lý thông tin, nghiên cu t
liu, thâm nhp thc t, tip xúc cá nhân, x lý thông tin,
Nghiên cu: Xây dng gi thuyt, la chn phng pháp nghiên cu, nghiên
cu và kim chng gi thuyt.
Hoàn tt nghiên cu: Đ xut và x lý thông tin, xây dng kt lun và
khuyn ngh, vit báo cáo hoàn tt, hoàn tt và áp dng kt qu.
III. Phng pháp nghiên cu khoa hc
1. Phng pháp chung trong nghiên cu khoa hc
(a) Phng pháp nghiên cu lý thuyt
Phng pháp nghiên cu lý thuyt đc s dng trong c khoa hc t nhiên,
khoa hc xã hi và các khoa hc khác, bao gm nhiu ni dung khác nhau nh: nghiên
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 8
cu t liu, xây dng khái nim, phm trù, thc hin các phán đoán, suy lun,v.v… và
không có bt c quan sát hoc thc nghim nào đc tin hành.
(b) Phng pháp nghiên cu thc nghim
Nghiên cu thc nghim là nhng nghiên cu đc thc hin bi nhng quan
sát các s vt hoc hin tng din ra trong nhng điu kin có gây bin đi đi
tng nghiên cu mt cách có ch đnh. Nghiên cu thc hin có th đc thc hin
trên đi tng thc hoc trên các mô hình do ngi nghiên cu to ra vi nhng tham
s do ngi nghiên cu khng ch.
Nghiên cu thc nghim đc áp dng ph bin không nhng trong khoa hc t
nhiên, khoa hc k thut và công ngh, y hc, mà c trong khoa hc xã hi và các lĩnh
vc khoa hc khác.
(c) Phng pháp nghiên cu phi thc nghim
Phng pháp nghiên cu phi thc nghim là mt phng pháp nghiên cu da
trên s quan sát, quan trc nhng s kin đã hoc đang tn ti, hoc thu thp nhng
s liu thng kê đã tích lũy. Trên c s đó phát hin qui lut ca s vt hoc hin
tng. Trong phng pháp này ngi nghiên cu ch quan sát nhng gì đã và đang
tn ti, không có bt c s can thip nào gây bin đi trng thái ca đi tng
nghiên cu.
PHN II. VN Đ KHOA HC VÀ CÁC PHNG PHÁP
GII QUYT
I. Vn đ khoa hc
1. Khái nim
Vn đ khoa hc (Scientific Problem) cũng đc gi là vn đ nghiên cu
(research problem) hoc câu hi nghiên cu là câu hi đc đt ra khi ngi nghiên
cu đng trc mâu thun gia tính hn ch ca tri thc khoa hc hin có vi yêu
cu phát trin tri thc cp đ cao hn.
2. Phân loi
Nghiên cu khoa hc luôn tn ti hai vn đ:
Vn đ v bn cht s vt đang tìm kim.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 9
Vn đ v phng pháp nghiên cu đ làm sáng t v lý thuyt và thc tin
nh nhng vn đ thuc lp th nht.
3. Các tình hung vn đ :
Có ba tình hung: Có vn đ, không có vn đ, gi vn đ đc cho trong hình
di đây
4. Các phng pháp phát hin vn đ khoa hc
Có sáu phung pháp:
Tìm nhng k h, phát hin nhng vn đ mi
Tìm nhng bt đng
Nghĩ ngc li nhng quan nim thông thng
Quan sát nhng vng mc thc t
Lng nghe li kêu ca phàn nàn
Cm hng: nhng câu hi bt cht xut hin khi quan sát s kin nào đó.
II. Các phng pháp gii quyt vn đ - bài toán phát minh, sáng ch
1. Vepol
“Bt c h thng k thut nào cũng có ít nht 2 thành phn vt cht tác đng
tng hỗ và mt loi trng hay năng lng”.
Có v
ấ
n đ
ề
Có nghiên c
ứ
u
Không có
nghiên cứu
n
ả
y sinh v
ấ
n
đề khác
Không có
v
ấ
n đ
ề
Nghiên c
ứ
u
theo một
hướng khác
Không có v
ấn
đề
Không có
nghiên cứu
Gi
ả
v
ấ
n đ
ề
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 10
T đó có mt thut ng v tam giác k thut gi là tam giác Vepol.Vepol là mô
hình h thng k thut.vepol đa ra ct ch đ phn ánh mt tính cht vt cht ca
h thng nhng là ch yu nht vi bài toán đã cho. Ví d xét bài toán nâng cao tc đ
tàu phá băng thì băng đóng vai trò vt phm, tàu phá băng đóng vai trò công c, và
trng c lc đc vào tàu đ tác đng tng h vi băng.
Vic phân loi các chun đ gii quyt các bài toán sáng ch da vào phân tích
vepol. Mô hình Vepol gm 3 yu t:
Mt trng T và trong T có 2 vt cht V1,V2.]
Tuy nhiên, mt h thng ban đu cha hn đã có mt chun Vepol đ 3 yu t
trên, hoc đã đ thì có th phát trin gì thêm trên vepol đó.
Có 5 phng pháp:
Dng Vepol đy đ
Chuyn sang Fepol
Phá vỡ Vepol
Xích vepol
Liên trng
2. 40 nguyên tc sáng to
Nhà khoa hc Atshuler trong sut quá trình làm vic ca mình đã đa ra mt h
thng các nguyên tc sáng to. Nó cung cp h thng các cách xem xét s vt; tăng
tính nhanh nhy ca vic tip thu và đánh giá giá tr ca thông tin; đa ra và la chn
các cách tip cn thích hp đ gii quyt vn đ. H thng các nguyên tc sáng to
còn giúp cho chúng ta xây dng đc tác phong, suy nghĩ và làm vic mt cách khoa
hc, sáng to; góp phn xây dng t duy bin chng. Di đây xin đc ln lt
đim qua 40 nguyên tc đó:
Nguyên tc phân nh
T
V1
V2
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 11
Chia đi tng thành các phn đc lp.
Làm đi tng tr nên tháo lp đc.
Tăng mc đ phân nh đi tng.
Nguyên tc “tách khi”
Tách phn gây “phin phc hay ngc li tách phn duy nht “cn thit” ra
khi đi tng.
Nguyên tc phm cht cc b
Chuyn đi tng (hay môi trng bên ngoài, tác đng bên ngoài) có cu
trúc đng nht thành không đng nht.
Các phn khác nhau ca đi tng phi có các chc năng khác nhau.
Mi phn ca đi tng phi trong nhng điu kin thích hp nht đi
vi công vic.
Nguyên tc phn (bt) đi xng
Chuyn đi tng có hình dng đi xng thành không đi xng (nói chung
gim bc đi xng).
Nguyên tc kt hp
Kt hp các đi tng đng nht hoc các đi tng dùng cho các hot
đng k cn.
Kt hp v mt thi gian các hot đng đng nht hoc k cn.
Nguyên tc vn năng
Đi tng thc hin mt s chc năng khác nhau, do đó không cn s tham
gia ca các đi tng khác.
Nguyên tc “cha trong”
Mt đi tng đc đt bên trong đi tng khác và bn thân nó li cha
đi tng th ba…
Mt đi tng chuyn đng xuyên sut bên trong đi tng khác.
Nguyên tc phn trng lng
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 12
Bù tr trng lng ca đi tng bng cách gn nó vi các đi tng khác,
có lc nâng.
Bù tr trng lng ca đi tng bng cách tng tác vi môi trng nh
s dng các lc thy đng, khí đng …
Nguyên tc gây ng sut s b
Gây ng sut trc đi vi đi tng đ chng li ng sut không cho
phép hoc không mong mun khi đi tng làm vic (hoc gây ng sut
trc đ khi làm vic s dùng ng súât ngc li).
Nguyên tc thc hin s b
Thc hiên trc s thay đi cn có, hoàn toàn hoc tng phn, đi vi đi
tng.
Cn sp xp đi tng trc, sao cho chúng có th hot đng t v trí
thun li nht, không mt thi gian dch chuyn.
Nguyên tc d phòng
Bù đp đ tin cy không ln ca đi tng bng cách chun b trc các
phng tin báo đng, ng cu, an toàn.
Nguyên tc đng th
Thay đi điu kin làm vic đ không phi nâng lên hay h xung các đi
tng.
Nguyên tc đo ngc
Thay vì hành đng nh yêu cu bài toán, hành đng ngc li (ví d : không
làm nóng mà làm lnh đi tng).
Làm phn chuyn đng ca đi tng (hay môi trng bên ngoài) thành
đng yên và ngc li phn đng yên thành chuyn đng.
Nguyên tc cu (tròn) hoá
Chuyn nhng phn thng ca đi tng thành cong, mt phng thành
mt cu, kt cu hình hp thành kt cu hình cu.
S dng các con lăn, viên bi, vòng xon.
Chuyn sang chuyn đng quay, s dng lc ly tâm.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 13
Nguyên tc linh đng
Cn thay đi các đc trng ca đi tng hay môi trng bên ngoài sao cho
chúng ti u trong tng giai đon làm vic.
Phân chia đi tng thành tng phn, có kh năng dch chuyn vi nhau.
Nguyên tc gii “thiu” hoc “tha”
Nu nh khó nhn đc 100% hiu qu cn thit, nên nhn ít hn hoc
nhiu hn “mt chút”. Lúc đó bài toán có th tr nên đn gin hn và d
gii hn.
Nguyên tc chuyn sang chiu khác
Nhng khó khăn do chuyn đng (hay sp xp) đi tng theo đng (mt
chiu) s đc khc phc nu cho đi tng kh năng di chuyn trên mt
phng (hai chiu), tng t nhng bài toán liên quan đn chuyn đng
(hay sp xp) các đi tng trên mt phng s đc đn gin hóa khi
chuyn sang không gian (ba chiu).
Chuyn các đi tng có kt cu mt tng thành nhiu tng.
Đt đi tng nm nghiêng.
S dng mt sau ca din tích cho trc.
S dng các lung ánh sáng ti din tích bên cnh hoc ti mt sau ca
din tích cho trc.
Nguyên tc s dng các dao đng c hc
Làm đi tng dao đng.
Nu đã có dao đng, tăng tn s dao đng.
S dng tn s cng hng.
Thay vì dùng các b rung c hc. dùng các b rung áp đin.
S dng siêu âm kt hp vi trng đin t.
Nguyên tc tác đng theo chu kỳ
Chuyn tác đng liên tc thành tác đng theo chu kỳ (xung).
Nu đã có tác đng theo chu kỳ, hãy thay đi chu kỳ.
S dng các khong thi gian gia các xung đ thc hiên tác đng khác.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 14
Nguyên tc liên tc tác đng có ích
Thc hiện công viêc mt cách liên tc (tt c các phn ca đi tnng cn
luôn luôn làm vic ch đ đ ti).
Khc phc vn hành không ti và trung gian.
Chuyn chuyn đng tnh tin qua li thành chuyn đng quay.
Nguyên tc “vt nhanh”
Vt qua các giai đon có hi hoc nguy him vi vn tc ln.
Vt nhanh đ có đc hiu ng cn thit.
Nguyên tc bin hi thành li
S dng nhng tác nhân có hi (ví d tác đng có hi ca môi trng) đ
thu đc hiu ng có li.
Khc phc tác nhân có hi bng cách kt hp nó vi tác nhân có hi khác.
Tăng cng tác nhân có hi đn mc nó không còn có hi na.
Nguyên tc quan h phn hi
Thit lp quan h phn hi.
Nu đã có quan h phn hi, hãy thay đi nó.
Nguyên tc s dng trung gian
S dng đi tng trung gian, chuyn tip đ mang, truyn tác đng.
Tm thi gn đi tng cho trc vi đi tng khác, đ tách ri sau đó.
Nguyên tc t phc v
Đi tng phi t phc v bng cách thc hin các thao tác ph tr, sa
cha.
S dng ph liu, cht thi, năng lng d.
Nguyên tc sao chép (copy)
Thay vì s dng nhng cái không đc phép, phc tp, đt tin, không tin
li hoc d v, s dng bn sao.
Thay th đi tng hay h các đi tng bng bn sao quang hc(nh,
hình v vi các t l cn thit.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 15
Nu không th s dng bn sao quang hc vùng biu kin (vùng ánh
sáng nhìn thy đc bng mt thng), chuyn sang s dng các bn sao
hng ngoi hoc t ngoi.
Nguyên tc “r” thay cho “đt”
Thay đi tng đt tin bng b các đi tng r có cht lng kém hn
(ví d nh tui th).
Thay th s đ c hc
Thay th s đ c hc bng đin, quang, nhit, âm hoc mùi v.
S dng din trng, t trng và đin t trng trong tng tác vi đi
tng.
Chuyn các trng đng yên sang chuyn đng, các trng c đnh sang
thay đi theo thi gian, các trng đng nht sang có cu trúc nht đnh.
S dng các trng kt hp vi các ht st t.
S dng các kt cu khí và lng
Thay cho các phn ca đi tng th rn, s dng các cht khí và lng;
np khí, np cht lng, đm không khí, thy tĩnh, thy phn lc.
S dng v dẻo và màng mng
S dng các v dẻo và màng mng thay cho các kt cu khi.
Cách ly đi tng vi môi trng bên ngoài bng các v dẻo và màng mng.
S dng các vt liu nhiu l
Làm đi tng có nhiu l hoc s dng thêm nhng chi tit nhiu l
(ming đm, tm ph,…).
Nu đi tng đã có nhiu l, s b tm nó bng cht nào đó.
Nguyên tc thay đi màu sc
Thay đi màu sc ca đi tng hay môi trng bên ngoài.
Thay đi đ trong sut ca đi tng hay mi trng bên ngoài.
Đ có th quan sát đc nhng đi tng hoc nhng quá trình, s dng
các cht ph gia màu, huỳnh quang.
Nu các cht ph gia đó đã đc s dng, dùng các nguyên t đánh du.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 16
S dng các hình v, ký hiu thích hp.
Nguyên tc đng nht
Nhng đi tng tng tác vi đi tng cho trc, phi đc làm t cùng
mt vt liu (hoc t vt liu gn v các tính cht) vi vt liu ch to
đi tng cho trc.
Nguyên tc phân hy hoc tái sinh các phn
Phn đi tng đã hoàn thành nhiêm v hoc tr nên không cn thit phi
t phân hy (hòa tan, bay hi,…) hoc phi bin dng.
Các phn mt mát ca đi tng phi đc phc hi trc tip trong quá
trình làm vic.
Thay đi các thông s hoá lý ca đi tng
Thay đi trng thái đi tng.
Thay đi nng đ hay đ đm đc.
Thay đi d do.
Thay đi nhit đ, th tích.
S dng chuyn pha
S dng các hin tng ny sinh, trong các quá trình chuyn pha nh thay
đi th tích, ta hay hp thu nhit lng …
S dng s n nhit
S dng s n (hay co) nhit ca các vt liu.
Nu đã dùng s n nhit, s dng vi vt liu có các h s n nhit khác
nhau.
S dng các cht ôxy hóa mnh
Thay không khí thng bng không khí giàu ôxy.
Thay không khí giàu ôxy bng chính ôxy.
Dùng các bc x iôn hóa tác đng lên không khí hoc ôxy.
Thay ôxy giàu iôn (hoc ôxy b ion hóa) bng chính ôxy.
Thay đi đ tr
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 17
Thay môi trng thông thng bng môi trng trung hòa.
Đa thêm vào đi tng các phn, các cht, ph gia trung hòa.
Thc hin quá trình trong chân không.
S dng các vt liu hp thành (composite)
Chuyn t các vt liu đng nht sang s dng nhng vt liu hp thành
(composite), Hay nói chung s dng các loi vt liu mi.
III. Các phng pháp gii quyt vn đ - bài toán trong tin hc
1. Phng pháp trc tip
Đc đim ca cách gii quyt vn đ này là đu xác đnh đc trc tip li
gii thông qua mt th thc tính toán (cng thc, h thc, đnh lut…) hoc
qua cách bc căn bn đ có đc li gii. Đi vi phng pháp này, vic gii
quyt vn đ trên máy tính ch là thao tác lp trình hay ch là s chuyn đi
t ngôn ng bên ngoài sang ngôn ng s dng trong máy tính. Tìm hiu phng
này chính là tìm hiu phng pháp lp trình trên máy tính.
Đ thc hin tt phng pháp trc tip ta nên áp dng các nguyên lý sau
(a) Nguyên lý 1: Chuyn đi d liu ca bài toán thành d liu ca chng
trình, có nghĩa là “D liu ca bài toán s đoc biu din di dng các
bin ca chng trình thông qua các quy tc xác đnh ca ngôn ng lp
trình c th”.
Mt s quy tc cn tuân th:
Ý nghĩa ca bin ch đc hiu bi con ngi.
Mi bin trong chng trình cn đc khai báo trc khi s dng.
Tên bin cn gi nh và thng nht nh: Tên bin phi liên quan
đn ý nghĩa, tên bin phi có tin t cho bit kiu bin, vit hoa
mi ch cái đu, vit tt tên bin, đng đt tên bin quá dài …
(b) Nguyên lý 2: Chuyn đi quá trình tính toán ca bài toán thành các cu
trúc ca chng trình, có nghĩa là “mi quá trình tính toán đu có th mô
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 18
t và thc hin da trên ba cu trúc c bn: Cu trúc tun t, cu trúc r
nhánh và cu trúc lp”.
Dùng bin trung gian cho hp lý, đng quá lm dng bin trung
gian.
(c) Nguyên lý 3: Biu din các tính toán chính xác, nghĩa là “Chng trình tính
toán theo các biu thc chính xác không đng nht vi quá trình tính toán
chính xác v mt hình thc”.
Mt s quy tc cn tuân th:
So sánh bng nên dùng |a-b|<
Quá trình ti u tính toán biu thc ca ngôn ng có th làm nh
hng đn kt qu tính toán.
(d) Nguyên lý 4: Biu din các tính toán gn đúng bng phng pháp lp, có
nghĩa là: ”Mi quá trình tính toán gn đúng đu da trên cu trúc lp vi
tham s xác đnh”.
Mt s quy tc cn lu ý:
Biu thc lp cha chc là công thc lp ti u trong máy tính.
Thay th các cu trúc lp xác đnh không tng minh bng cu
trúc lặp không xác đnh. Đng thay đi bin đm trong vòng lp
xác đnh.
Tránh dùng các điu kin r nhánh không điu kin (Goto) mt
cách không cn thit.
Đng tính li các hng s trong mt vòng lp.
(e) Nguyên lý 5: Phân chia bài toán thành các bài toán nh hn, có nghĩa là:
”Mi vn đ bài toán đu có th gii quyt bng cách phân chia thành
nhng bài toán nh hn”.
Mt s quy tc:
Dùng chng trình con: Hàm, th tc đ chia nh chng trình.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 19
(f) Nguyên lý 6: Biu din các bài toán không tng minh bng phng pháp
đ quy, có nghĩa là: “Quá trình đ quy trong máy tính không đn gin nh
các biu thc quy np ca toán hc”.
Mt s quy tc:
Kh đ quy: Chuyn tham s đ quy thành bin đm ca vòng lp.
Khđ quy: Ch đa vào stack nhng tham s có ý nghĩa trong quá
trình đ quy.
2. Phng pháp gián tip
Phng pháp này đc áp dng khi cha tìm ra li gii chính xác ca vn đ.
Đây cũng chính là cách tip cn ch yu ca loài ngi t xa đn nay. Điu
khác hôm nay là chúng ta đa ra nhng gii pháp đc trng ca máy tính.Tt
nhiên mt li gii trc tip bao gi cũng tt hn.
Mt li gii trc tip bao gi cũng tt hn, nhng không phi lúc nào cũng có.
Các phng pháp gián tip
(a) Phng pháp th - sai
Khi xây dng bài toán theo phng pháp th - sai, ngi ta thng
da vào 3 nguyên lý chính sau:
Nguyên lý vét cn: Đây là nguyên lý đn gin nht, lit kê tt c
trng hp có th xy ra.
Nguyên lý ngu nhiên: Da vào vic th mt trng hp đc ly
ra ngu nhiên. Kh năng tìm ra li gii đúng ph thuc rt nhiu
vào s la chn này.
Nguyên lý mê cung: Nguyên lý này đc áp dng khi ta không th
bit chính xác đc “hình dnh ca li gii” mà phi xây dng li
gii tng bc mt ging nh tìm đng trong mê cung.
Ngoài ra đ thc hin tt phng th - sai ta nên áp dng các nguyên
tc sau:
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 20
Nguyên lý vét cn toàn b: Mun tìm đc cây kim trong đng
rm, hãy ln lt rút tng cng rm cho đn khi rút đc cây kim.
Nguyên lý mt li: Li bt cá ch có th bt đc nhng con cá
to hn mt li.
Nguyên lý gim đ phc tp ca th và sai: Thu hp trng hp
trc và trong khi duyt, đng thời đn gin hoá ti đa điu kin
chp nhn mt trng hp.
Nguyên lý thu gn không gian tìm kim: Lai b trng hp hay
nhóm các trng hp chc chn không dn ti li gii.
Nguyên lý đánh giá nhánh cn: Nhánh có cha qu phi nng hn
trng lng ca qu.
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV
: Nguy
ễ
n Siêu Đẳng
Trang
21
(b) Phng pháp Heuristic
Phng thc th - sai khi gii quyt vn đ thng dùng s lng
phép th rt ln, thi gian có đc kt qu thng khá lâu, đôi khi
không th chp nhn đc. Phng pháp Heuristic đn gin và gn
gi vi suy nghĩ ca con ngi. Cho ra đc nhng li gii đúng trong
đa s các trng hp áp dng. Các thut gii heuristic đc xây dng
trên mt s nguyên lý rt đn gin nh “vét cn thông minh”, “ti u
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 22
cc b”, “hng đích”,”sp th t”… Đây là mt s thut gii khá thú
v và có nhiu ng dng trong thc tin.
Đ thc hin tt phng pháp Heuristic, chúng ta nên áp dng các
nguyên lý sau:
Nguyên lý leo núi: Mun leo lên đnh thì bc sau phi “cao hn”
bc trc.
Nguyên lý chung: Chn hng đi trin vng nht trong s nhng
hng đi đã bit.
(c) - Phng pháp trí tu nhân to
Phng pháp th - sai và Heuristic, nói chung đu da trên đim c
bn là dùng trí thông minh ca con ngi đ gii bài toán, máy tính
ch đóng vai trò thc thi mà thôi. Còn các phng pháp trí tu nhân
to li da trên trí thông minh ca máy tính. Trong nhng phng
pháp này, ngi ta phi đa vào máy trí thông minh nhân to giúp
máy bt trc mt phn kh năng suy lun nh con ngi. T đó, khi
gp mt vn đ, máy tính s da trên nhng điu mà nó đã “hc“đ
t đa ra phng án gii quyt vn đ.
Trong lĩnh vc “máy hc “, các hình thc hc có th chia ra nh sau:
Hc vt
Hc bng cách ch dn
Hc bng qui np
Hc bng tng t
Hc da trên gii thích
Hc da trên tình hung
Khám phá hay hc không giám sát
Các k thut thng đc áp dng trong “máy hc” là:
Khai khoáng d liu
Mng nron
Thut gii di truyn
…
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 23
PHN III. ÁP DNG 40 NGUYÊN TC SÁNG TO TRONG
GIA CÔNG LĨNH VC CNTT
Vic ng dng các nguyên tc sáng to đ ci tin cht lng sn phm, đa
dng hoá các dch v, xác đnh s đi mi, sáng tođ phát trin các ng dng
CNTT. Trong lĩnh vc gia công ngành CNTT cn áp dng các nguyên tc sáng to nhm
xây dng mô hình kinh doanh mi. Sau đây là 40 nguyên tc sáng to đc áp dng
trong công ngh phn mm và gia công trong ngành CNTT:
1. Áp dng 40 nguyên tc sáng to trong công ngh phn mm
Nguyên tc phân nh
Lp trình hng đi tng (Objected oriented programming).
Tái s dng các mô-đun chng trình (Reusable modules).
Các dch v Web (Web services).
Nhân ca HĐH Linux (ModularLinux kernel).
Mng liên kt các h điu hành (Network the operating system).
Gii pháp ngun m (Non-proprietary solutions).
Nguyên tc “tách khi”
Các dch v Web (Web services).
Corba.
Nguyên tc phm cht cc b
Phn riêng r cn hiu qu thi gian chy so vi các b phn cn kh
năng s dng (Separate parts that need runtime efficiency vs. parts that
need usability).
Giao din ngi dùng GUI không tích hp vào nhân ca HĐH (Do not put
GUI hooks into kernel).
Nguyên tc phn (bt) đi xng
Điu khin, sdng máy tính t xa vi X Windows system hayVNC.
Nguyên tc kt hp
ng dng tính toán li vi quy mô x lý d liu quy mô ln (Grid
computing).
Bài Tiểu Luận
:
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học
HV: Nguy
ễn Siêu Đẳng
Trang 24
Tăng công sut x lý và dung sai li vi k thut nhóm các máy ch
riêng bit đ cùng hot đng x lý, tính toán (Clustering).
Nguyên tc vn năng
Máy tính ln thc hin nhiu chng năng (Mainframes).
Thng mi đin t (One-click shopping).
Nguyên tc “cha trong”
Phn mn đóng gói (Software encapsulation).
Phn mm Máy o (VMWare).
HĐH có ch đ cho ngi dùng ca Linux(User mode Linux).
Nguyên tc phn trng lng
Vit b n màn hình cho máy tính ln (Write screen scapers for
mainframes).
Vit giao din chính đóng gói chc năng phc tp (Write a facade
encapsulating complicated functionality).
Nguyên tc gây ng sut s b
Kim tra lu lng truyn thông mng (Traffic testing).
Kim tra vic dùng b nh chính ca máy tính(Memory usage testing).
Nguyên tc thc hin s b
S dng khung mu công vic đ gim ti nhng công đon không cn
thit, tăng hiu qu (Use of unit testing frameworks to reduce IT
overloads).
Nguyên tc d phòng
Qun lý sao lu d liu hay Hệ Điều Hành (Backup managers).
Dùng k thut dung sai li cho d liu hay Hệ Điều Hành (Redundancy
and fail over mechanisms).
Nguyên tc đng th
Mng máy tính ngang hàng (Peer-to-peer networking).
Nguyên tc đo ngc
Dependency injection design pattern.
Nguyên tc cu (tròn) hoá