TRNG H KHOA HC T NHIểN TP.HCM
BĨI TIU LUN V PHNG PHÁP SÁNG TO
& NG DNG TRONG MT S LNH VC CNTT
Giáo viên hng dn:
GS.TSKH HoƠng Kim
Hc viên thc hin:
Trn Trnh Khôi Nguyên
MSHV: 1211051
Chuyên ngành: KHMT
Khóa: K22
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 2
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Mc lc
LI NÓI U 4
PHN MT: KHÁI NIM V KHOA HC, NGHIÊN CU KHOA HC VÀ PHNG
PHÁP NGHIÊN CU KHOA HC 5
1. KHOA HC 5
2. NGHIÊN CU KHOA HC 5
3. PHNG PHÁP NGHIÊN CU KHOA HC 6
A. t vn đ, mc đích, hoc câu hi nghiên cu: 6
B.Nhng gi đnh 6
C. Danh mc tài liu: 6
PHN HAI: BN MI TH THUT TRONG KHOA HC V PHÁT MINH SÁNG
CH 8
1. NGUYÊN TC PHÂN NH 8
2. NGUYÊN TC “TÁCH KHI” 8
3. NGUYÊN TC PHM CHT CC B 8
4. NGUYÊN TC PHN I XNG 8
5. NGUYÊN TC KT HP 8
6. NGUYÊN TC VN NNG 9
7. NGUYÊN TC “CHA TRONG” 9
8. NGUYÊN TC PHN TRNG LNG 9
9. NGUYÊN TC GÂY NG SUT S B 9
10. NGUYÊN TC THC HIN S B 9
11. NGUYÊN TC D PHÒNG 9
12. NGUYÊN TC NG TH 10
13. NGUYÊN TC O NGC 10
14. NGUYÊN TC CU (TRÒN) HÓA 10
15. NGUYÊN TC LINH NG 10
16. NGUYÊN TC GII “THIU” HOC “THA” 10
17. NGUYÊN TC CHUYN SANG CHIU KHÁC 11
18. NGUYÊN TC S DNG CÁC DAO NG C HC 11
19. NGUYÊN TC TÁC NG THEO CHU K 11
20. NGUYÊN TC LIÊN TC TÁC NG CÓ ÍCH 11
21. NGUYÊN TC “VT NHANH” 12
22. NGUYÊN TC BIN HI THÀNH LI 12
23. NGUYÊN TC QUAN H PHN HI 12
24. NGUYÊN TC S DNG TRUNG GIAN 12
25. NGUYÊN TC T PHC V 12
26. NGUYÊN TC SAO CHÉP (COPY) 12
27. NGUYÊN TC “R” THAY CHO “T” 13
28. THAY TH S C HC 13
29. S DNG CÁC KT CU KHÍ VÀ LNG 13
30. S DNG V DO VÀ MÀNG MNG 13
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 3
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
31. S DNG CÁC VT LIU NHIU L 13
32. NGUYÊN TC THAY I MÀU SC 14
33. NGUYÊN TC NG NHT 14
34. NGUYÊN TC PHÂN HY HOC TÁI SINH CÁC PHN 14
35. THAY I CÁC THÔNG S LÝ HÓA CA I TNG 14
36. S DNG CHUYN PHA 14
37. S DNG S N NHIT 15
38. S DNG CÁC CHT OXY HÓA MNH 15
39. THAY I TR 15
40. S DNG CÁC VT LIU HP THÀNH (COMPOSITE) 15
PHN BA: CÁC VÍ D TRONG LNH VC CNTT NG DNG CÁC TH THUT
SÁNG TO 16
1. NGUYÊN TT GII “THIU” HOC “THA” 16
2. NGUYÊN TC KT HP 16
3. NGUYÊN TT CHUYN SANG CHIU KHÁC 16
4. NGUYÊN TC D PHÒNG 16
5. NGUYÊN TC TÁC NG THEO CHU K 16
6. NGUYÊN TC SAO CHÉP 17
7. NGUYÊN TC R THAY T 17
8. NGUYÊN TC THAY I MÀU SC 17
9. NGUYÊN TC S DNG TRUNG GIAN 17
10. NGUYÊN TC PHÂN NH 17
11. NGUYÊN TC S DNG KT CU KHÍ VÀ LNG 17
12. NGUYÊN TC QUAN H PHN HI 18
13. NGUYÊN TC “CHA TRONG” 18
14. THAY TH S C HC 18
15. NGUYÊN TT NG NHT 18
16. NGUYÊN TT PHÂN HY HOC TÁI SINH TNG PHN 18
17. NGUYÊN TC VT NHANH 19
PHN 4 : S PHÁT TRIN CA NGÔN NG LP TRÌNH VÀ NG DNG TH
THUT SÁNG TO 19
1. LCH S CA CÁC PHNG PHÁP LP TRÌNH MÁY TÍNH 19
1.1 Lp trình tuyn tính 19
1.2 Lp trình cu trúc 20
A. S lc 20
B. Các th thut sáng to: 21
1.3 Lp trình hng đi tng OOP 23
A. S lc 23
B. Các th thut sáng to: 24
TÀI LIU THAM KHO 25
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 4
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
LI NịI U
Phng Pháp Lun Sáng To (Creativity Methodologies) là b môn khoa
hc có mc đích xây dng và trang b cho mi ngi h thng các phng pháp,
các k nng thc hành tiên tin v suy ngh đ gii quyt vn đ và ra quyt đnh
mt cách sáng to, v lâu dài, tin ti điu khin đc t duy.
Theo các nhà nghiên cu, khoa hc này ng vi "làn sóng th t" trong quá
trình phát trin ca loài ngi, sau nông nghip, công nghip và tin hc. Làn
sóng th t ng vi Creatology (hay còn gi là thi đi hu tin hc) chính là s
nhn mnh vai trò ch th t duy sáng to ca loài ngi trong th k XXI.
Tuy nhiên, mi ngi cn chn cho mình nhng phng pháp, k thut phù hp
vi đc đim bn thân cng nh hoàn cnh ng dng c th đ đt đc mc
tiêu nghiên cu.
Công ngh thông tin là mt trong nhng ngành mi nhn trong lnh vc khoa
hc công ngh mà ng và Nhà nc đư xác đnh và cng là mưnh đt màu m
ca ht ging sáng to. Vì th vic ng dng phng pháp lun sáng to vào
công ngh thông tin đ làm ny mm các ht ging y có ý rt ln trong vic đa
Vit Nam tr thành nc mnh v công ngh thông tin trong tng lai gn.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 5
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Phn Mt: Khái Nim V Khoa Hc, Nghiên Cu
Khoa Hc VƠ Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc
1. Khoa hc
Khoa hc là các n lc thc hin phát minh, và tng lng tri thc hiu
bit ca con ngi v cách thc hot đng ca th gii vt cht xung quanh.
Thông qua các phng pháp kim soát, nhà khoa hc s dng cách quan sát
các du hiu biu hin mang tính vt cht và bt thng ca t nhiên nhm
thu thp d liu, phân tích thông tin đ gii thích cách thc hot đng, tn ti
ca s vt hin tng. Mt trong nhng cách thc đó là phng pháp th
nghim nhm mô phng hin tng t nhiên di điu kin kim soát đc
và các ý tng th nghim. Tri thc trong khoa hc là toàn b lng thông
tin mà các nghiên cu đư tích ly đc. nh ngha v khoa hc đc chp
nhn ph bin rng khoa hc là tri thc tích cc đư đc h thng hóa.
2. Nghiên cu khoa hc
Nghiên cu khoa hc là mt hat đng tìm kim, xem xét, điu tra, hoc
th nghim. Da trên nhng s liu, tài liu, kin thc đt đc t các thí
nghim NCKH đ phát hin ra nhng cái mi v bn cht s vt, v th gii
t nhiên và xư hi, và đ sáng to phng pháp và phng tin k thut mi
cao hn, giá tr hn. Con ngi mun làm NCKH phi có kin thc nht đnh
v lnh vc nghiên cu và cái chính là phi rèn luyn cách làm vic t lc, có
phng pháp t lúc ngi trên gh nhà trng.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 6
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
3. Phng pháp nghiên cu khoa hc
Phng pháp nghiên cu khoa hc nói chung là mt trình t gm sáu bc
sau. Các bc c bn là:
A. t vn đ, mc đích, hoc cơu hi nghiên cu:
t vn đ hay câu hi nghiên cu là phn quan trng nht ca
phng pháp nghiên cu khoa hc. Mi mt phn d án ca bn đc
thc hin đ tr li câu hi này. Các câu hi nghiên cu đôi khi đc hình
thành nh là mt tuyên b và đc gi là “Vn đ” hoc "Báo cáo vn
đ." mc tiêu hay nhng ý tng mà bn đang c gng đ kim chng là
gì? câu hi khoa hc mà bn đang c gng tr li là gì?
B. Nhng gi đnh
Gi đnh là mt dng d báo, đc hình thành nh mt tuyên b mà
bn đ ngh đ dn ti câu tr li cho câu hi nghiên cu. Gii thích mt
cách thuyt phc các d án mà bn s dng đ chng minh cho mc đích
ca mình. Bn nên c gng trình bày k v các kt lun có đc thông qua
đo lng. Không phi lúc nào kt lun ca bn cng phù hp vi gi
thuyt ca bn.
C. Danh mc tƠi liu:
Danh sách tt c các vt t thit b đc s dng trong nghiên cu hoc
th nghim. Danh sách các tài liu ca bn phi bao gm các trình t thao
tác.
D. Trình t:
Là mô t chi tit, tng bc v cách bn thc hin th nghim. Hưy
mô t rõ ràng cách mà bn khng ch các bin s cng nh tng bc làm
th nào bn ly đc kt qu cui cùng thông qua đo lng đ chng
minh hay bác b gi thuyt ca mình. Các tin trình mà bn thc hin nên
đc đúc kt theo mt phng pháp mà theo đó mt ngi khác d dàng
nên có th thc hin li. Hình nh mô t các thao tác đc hin rõ trên
bng hin th ca bn.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 7
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
E. Tm quan sát, d liu, Kt qu:
Các kt qu thng là di hình thc mt tuyên b đ gii thích hoc
din gii d liu. Kt qu thu đc dng d liu thô, đ th, kt lun rút
ra t nhng d liu bn có. Hình nh cng có th đc s dng đây.
F. Kt lun:
Kt lun là mt bn tóm tt các nghiên cu và các kt qu ca th nghim.
ây là ni bn tr li các vn đ ca bn hay câu hi nghiên cu. Bn đa
ra mt tuyên b cho dù d liu ca bn có h tr gi thuyt ca bn hay
không. Bn phi có đ d liu đ chng minh mt phn hoc phn bác
toàn b gi thuyt ca mình. Trong trng hp này, bn có th gii thích
ti sao có các kt qu khác nhau.Các phng pháp khoa hc không phi là
đúc bng bê tông mà nó là mt h thng, minh bch và khá d đ hc hi
và s dng mà không nhà khoa hc nào có th s dng nó cho li ích
riêng.
Và tht thú v, có nhng khám phá khoa hc mt cách tình c, bi nhn
đc kt qu tình c do nhà khoa hc vô tình đt câu hi ngoài l. Mt
ngày nào đó bn s thc hin đc nhng khám phá lch s. Hưy th
nghim bn thân và gt hái thành công.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 8
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Phn Hai: Bn Mi Th Thut Trong Khoa Hc
V Phát Minh Sáng Ch
1. Nguyên tc phơn nh
Chia đi tng thành các phn đc lp.
Làm đi tng tr nên tháo lp đc.
Tng mc đ phân nh đi tng.
2. Nguyên tc “tách khi”
Tách phn gây “phin phc” (tính cht “phin phc”) hay ngc li tách
phn duy nht “cn thit” (tính cht “cn thit”) ra khi đi tng.
3. 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 nng khác nhau.
Mi phn ca đi tng phi trong nhng điu kin thích hp nht đi vi
công vic.
4. Nguyên tc phn đi xng
Chuyn đi tng có hình dng đi xng thành không đi xng (nói chung
gim bc đi xng).
5. 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.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 9
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
6. Nguyên tc vn nng
i tng thc hin mt s chc nng khác nhau, do đó là không cn s
tham gia ca đi tng khác.
7. 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.
8. Nguyên tc phn trng lng
Bù trù trng lng ca đi tng bng cách gn nó vi đi tng khác, có
lc nâng.
Bù tr trng lng ca đi tng bng tng tác vi môi trng nh s
dng các lc thy đng, khí đng …
9. Nguyên tc gơy 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 sut ngc li).
10. Nguyên tc thc hin s b
Thc hin 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.
11. Nguyên tc d phòng
Bù đp đ tin cy không ln ca đi tng bng cách chun b các phung
tin báo đng, ng cu, an toàn.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 10
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
12. Nguyên tc đng th
Thay đi điu kin làm vic đ không phi nâng lên hay h xung các đi
tng.
13. Nguyên tc đo ngc
Thay vì hành đng nh yêu cu ca 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.
14. Nguyên tc cu (tròn) hóa
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 ln, viên bi, vòng xon.
Chuyn sang chuyn đng quay, s dng lc ly tâm.
15. 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 nng dch chuyn đi vi nhau.
16. 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.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 11
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
17. Nguyên tc chuyn sang chiu khác
Nhng khó khn do chuyn đng (hay sp xp) đi tng theo đng (mt
chiu) s đc khc phc nu cho đi tng có kh nng 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 đn gin hóa khi chuyn sang
không gian (ba chiu).
Chuyn các đi tng có kt cu mt tng thành nhiu tng.
t 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.
18. Nguyên tc s dng các dao đng c hc
Làm đi tng dao đng.
Nu đư có dao đng tng tn s dao đng (đn tn s siêu âm).
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.
19. Nguyên tc tác đng theo chu k
Chuyn tác đng liên tc thành tác đng theo chu k (xung).
Nu đư có tác đng theo chu k, hưy thay đi chu k.
S dng các khong thi gian gia các xung đ thc hin tác đng khác.
20. Nguyên tc liên tc tác đng có ích
Thc hin công vic mt cách liên tc (tt c các phn ca đi tng 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.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 12
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
21. Nguyên tc “vt nhanh”
Vt qua nhng giai đon có hi hoc nguy him vi vn tc ln.
Vt nhanh đ có đc hiu ng cn thit.
22. Nguyên tc bin hi thƠnh 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.
Tng cng tác nhân có hi đn mc nó không còn có hi na.
23. Nguyên tc quan h phn hi
Thit lp quan h phn hi.
Nu đư có quan h phn hi, hưy thay đi nó.
24. Nguyên tc s dng trung gian
S dng đi tng trung gian, chuyn tip.
25. Nguyên tc t phc v
i tng phi t phc v bng cách thc hin các thao tác ph tr, sa
cha.
S dng ph liu, cht thi, nng lng d.
26. Nguyên tc sao chép (Copy)
Thay vì s dng 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 t l cn thit.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 13
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
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.
27. 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 v tui th).
28. Thay th s đ c hc
Thay th s đ c hc bng đin, quang, nhit, âm hoc mùi v.
S dng đin trng, t trng và đin t trng trong tng tác đi 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.
29. S dng các kt cu khí vƠ 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 tnh, thy phn lc.
30. S dng v do vƠ mƠng mng
S dng các v do và màng mng thay cho các kt cu khi.
Cách ly đi tng vi môi trng ngoài bên ngoài bng các v do và màng
mng.
31. S dng các vt liu nhiu l
Làm cho đi tng có nhiu l hoc s dng thêm nhng chi tit nhiu l
(ming đm, tm ph …).
Nu đi tng đư có nhiu l, s b tm nó bng cht nào đó.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 14
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
32. Nguyên tc thay đi mƠu sc
Thay đi màu sc ca đi tng hay môi trng bên ngoài.
Thay đi đ trong sut ca đi tng hay môi trng bên ngoài.
có th quan sát đc nhng đi tng hoc nhng quá trình, s dng các
cht ph gia màu, hunh quang.
Nu các cht ph gia đó đư đc s dng, dùng các nguyên t đánh du.
S dng các hình v, ký hiu thích hp.
33. Nguyên tc đng nht
Nhng đi tng, tng tác vi các đi tng cho trc, phi đc làm t
cùng mt vt liu (hoc t vt liu gn v các tính cht) vi các vt liu ch
to đi tng cho trc.
34. Nguyên tc phơn hy hoc tái sinh các phn
Phn đi tng đư hoàn thành nhim v hoc tr nên không cn thit phi t
phân hy (hoà 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.
35. Thay đi các thông s lý hóa ca đi tng
Thay đi trng thái ca đi tng.
Thay đi nng đ hay đ đm đc.
Thay đi đ do.
Thay đi nhit đ, th tích.
36. 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 …
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 15
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
37. S dng s n nhit
S dng s n (hay co) nhit ca các vt liu.
Nu đư dùng s n nhit, s dng vi vt liu có các h s n nhit khác
nhau.
38. S dng các cht oxy hóa mnh
Thay không khí thng bng không khí giàu Oxy.
Thay không khí giàu Oxy bng chính Oxy.
Dùng các bc x ion hóa tác đng lên không khí hoc oxy.
Thay oxy giàu Ôzôn (hoc ôxy b ion hoá) bng chính ôzôn.
39. Thay đi đ tr
Thay môi trng thông thng bng môi trng trung hòa.
a thêm vào đi tng các phn, các cht, ph gia trung hòa…
Thc hin quá trình trong chân không.
40. S dng các vt liu hp thƠnh (composite)
Chuyn t các vt liu đng nht sang s dng các vt liu hp thành
(composite). Hay nói chung, s dng các loi vt liu mi.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 16
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Phn Ba: Các Ví D Trong Lnh Vc CNTT ng
Dng Các Th Thut Sáng To
1. Nguyên tt gii “thiu” hoc “tha”
Trong thut gii di truyn, thay vì đi tìm li gii ti u (tn chi phí rt cao
hoc không th), gii thut đi tìm li gii gn ti u nht có th.
2. Nguyên tc kt hp
ng dng mô hình mng Neural nhân to và lý thuyt Fuzzy trong vic điu
khin nhit đ lò nung Tuynel.
3. Nguyên tt chuyn sang chiu khác
Trong lnh vc trí tu nhân to, không ít các bài toán thc t do lng d
liu đu vào quá ln hoc phc tp nên chúng đc chuyn t không gian d
liu nhiu chiu sang mt chiu và ngc li đ gii quyt.
4. Nguyên tc d phòng
Trong các h qun tr c s d liu nh SQL Server, Oracle, … h thng
thng t đng backup d liu đình k nhm hn ch nhng s c bt ng.
5. Nguyên tc tác đng theo chu k
Thay vì đa ra mt sn phm “hoàn ho” ngay t đu, các công ty phát trin
các h điu hành nh Microsoft, Google, Apple, … thng đa ra sn phm
khi đư đt mt chun nào đó. Sau đó, các phiên bn cp nht đc phát hành
đnh k cho sn phm ca mình.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 17
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
6. Nguyên tc sao chép
Kiu truyn tham s theo giá tr (Passing by value) trong chng trình con
(subprogram) thc hin sao chép tham s đc truyn vào vùng nh stack và
s dng tham s đc sao chép đó cho vic tính toán trong subprogram đó.
7. Nguyên tc r thay đt
Máy tính bng siêu r Askash ca mt công ty n khi so giá thành vi
các máy tính bng nh Ipad là mt bng chng sinh đng cho nguyên tt
này.
8. Nguyên tc thay đi mƠu sc
Trong phn mm lái xe t đng, mt trong nhng k thut phân tích hình
nh là đi màu các vùng không phi đng xe chy thành mt màu duy nht
(ví d màu trng).
9. Nguyên tc s dng trung gian
Trong công ngh Java, mư lnh ca chng trình đc chuyn thành mt
dng trung gian gi là Bytecode, sau đó tp tin này đc chy trên các máy
o Java bt c h điu hành nào.
10. Nguyên tc phơn nh
Mô hình Model – View – Control giúp phân chia công vic cho các thành
phn đc lp. Qua đó, làm cho chng trình tng kh nng m rng, sa li,
kh phân, …
11. Nguyên tc s dng kt cu khí vƠ lng
Trong b phn tn nhit CPU, hin nay có nhng sn phm tn nhit bng
nc hoc khí lnh.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 18
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
12. Nguyên tc quan h phn hi
Mt s sn phm phn mm hin nay, khi ngi dùng tin hành g b phn
mm đang s dng, h thng thng xut hin ca s đ ly ý kin ca
ngi dùng v phn mm cng nh nguyên nhân g b chng trình.
13. Nguyên tc “cha trong”
Trong các lp trình hng đi tng, đi tng A đc quyn cha đi
tng B, đi tng B đc quyn cha đi tng C, …
Ví d: i tng Xe Hi có cha đi tng Thân Xe, trong đi tng Thân
Xe có cha đi tng Gh Xe, …
14. Thay th s đ c hc
Thay vì phân lp theo cách thông thng, thut toán Dynamic Time
Warping quan tâm đn thi gian, tc đ ca hai chui (sequences) đ tính
toán đ khác nhau ca chúng.
15. Nguyên tt đng nht
Lp con k tha lp cha s có nhng thành phn k tha t lp cha. Các lp
con có cùng cha s có chung các thành phn đc k tha t lp cha.
16. Nguyên tt phơn hy hoc tái sinh tng phn
Trong mt s ngôn ng lp trình nh Java, C#, … có b thu hi rác
(Garbage collector) có chc nng t đng gii phóng vùng nh không còn
dùng đn.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 19
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
17. Nguyên tc vt nhanh
Trong các b phn phn cng ca máy tính có s dng b nh, ngi ta
thng to ra mt vùng nh truy xut nhanh đc gi là Cache. Vù nh này
có tc đ truy xut nhanh hn hn so vi vùng nh chim đa s trong b
phn đó nhng nó li có dung lng nh vì giá thành to ra chúng cao hn.
Phn 4 : S Phát Trin Ca Ngôn Ng Lp Trình VƠ
ng Dng Th Thut Sáng To
1. Lch s ca các phng pháp lp trình máy tính
1.1 Lp trình tuyn tính
a. c trng
n gin: chng trình đc tin hành đn gin theo li tun
t, không phc tp.
n lung: ch có mt lung công vic duy nht, và các công
vic đc thc hin tun t trong lung đó.
b. Nhn xét
u đim:
Do tính đn gin, lp trình tuyn tính đc ng dng cho
các chng trình đn gin và có u đim d hiu.
Nhc đim:
Vi các ng dng phc tp, ngi ta không th dùng lp
trình tuyn tính đ gii quyt.
Ngày nay, lp trình tuyn tính ch tn ti trong phm vi
các module nh nht ca các phng pháp lp trình khác.
Ví d trong mt chng trình con ca lp trình cu trúc,
các lnh cng đc thc hin theo tun t t đu đn
cui chng trình con.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 20
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
1.2 Lp trình cu trúc
A. S lc
Trong lp trình hng cu trúc, chng trình chính đc chia
nh thành các chng trình con và mi chng trình con thc
hin mt công vic xác đnh. Chng trình chính s gi đn
chng trình con theo mt gii thut, hoc mt cu trúc đc
xác đnh trong chng trình chính.
Các ngôn ng lp trình cu trúc ph bin là Pascal, C và C++.
Riêng C++ ngoài vic có đc trng ca lp trình cu trúc do k
tha t C, còn có đc trng ca lp trình hng đi tng. Cho
nên C++ còn đc gi là ngôn ng lp trình na cu trúc, na
hng đi tng.
a. c trng
c trng c bn nht ca lp trình cu trúc th hin
mi quan h:
o Chng trình = Cu trúc d liu + Gii thut
Trong đó:
o Cu trúc d liu là cách t chc d liu cho vic
x lý bi mt hay nhiu chng trình nào đó.
o Gii thut là mt quy trình đ thc hin mt công
vic xác đnh.
o Trong chng trình, gii thut có quan h ph
thuc vào cu trúc d liu:
Mt cu trúc d liu ch phù hp vi mt s hn ch các
gii thut.
Nu thay đi cu trúc d liu thì phi thay đi gii thut
cho phù hp.
Mt gii thut thng phi đi kèm vi mt cu trúc d
liu nht đnh.
b. Nhn xét
Mi chng trình con có th đc gi thc hin nhiu
ln trong mt chng trình chính.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 21
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Các chng trình con có th đc gi đn đ thc hin
theo mt th t bt kì, tu thuc vào gii thut trong
chng trình chính mà không ph thuc vào th t khai
báo ca các chng trình con.
Các ngôn ng lp trình cu trúc cung cp mt s cu trúc
lnh điu khin chng trình.
u đim
o Chng trình sáng sa, d hiu, d theo dõi.
o T duy gii thut rõ ràng.
Nhc đim
o Lp trình cu trúc không h tr mnh vic s dng
li mư ngun ngha là gii thut luôn ph thuc
cht ch vào cu trúc d liu, do đó, khi thay đi
cu trúc d liu, phi thay đi gii thut, ngha là
phi vit li chng trình.
o Không phù hp vi các phn mm ln vì t duy
cu trúc vi các gii thut ch phù hp vi các bài
toán nh, nm trong phm vi mt module ca
chng trình. Vi d án phn mm ln, lp trình
cu trúc t ra không hiu qu trong vic gii quyt
mi quan h v mô gia các module ca phn
mm.
B. Các th thut sáng to:
Nguyên tc phân nh
Chng trình có th đc chia nh thành các chng trình con riêng bit.
Mi chng trình con này thc hin các công vic khác nhau nhng cùng
phc v cho li gii chung ca bài toán. Nh vic phân nh này mà chng
trình tr nên sáng sa hn, mt khác lp trình viên có th gi li mt chng
trình con, phân chia công vic d dàng hn.
Nguyên tc tách khi
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 22
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Mt bài toán ln đc tách thành nhiu bài toán nh, mi chng trình con
gii quyt mt bài toán nh. Sau đó, chng trình chính kt hp các chng
trình con đ gii quyt bài toán ln.
Nguyên tc cc b
Mi chng trình con có mt chc nng c th khác nhau.
Vì th khi có li phát sinh, lp trình viên d dàng đnh v hn so vi lp trình
tuyn tính. Mt khác, do các bin đc khai báo trong chng trình con là
cc b nên d dàng đc gii phóng khi chng trình con thc hin xong.
Cha ht, nh các bin va đ cp là cc b nên lp trình viên có th đt tên
cho phù hp mi chng trình con trong khi đi vi lp trình tuyn tính thì
vic đt tên cho d hiu là không đn gin.
Nguyên tc cha trong
Chng trình chính có th cha nhiu chng trình con, mi chng trình
con có th cha nhiu chng trình con khác bên trong nó.
Nguyên tc trung gian
Trong lp trình cu trúc, chng trình đc chia ra nhiu chng trình con
trung gian. Thông qua các chng trình con trung gian đó, chng trình thc
hin đc mc đích ln.
Nguyên tc linh đng
Nh vic tách chng trình ln thành nhiu chng trình con, lp trình viên
có th lp trình sao cho ti u vic s dng b nh hay tc đ thc hin cho
mi chng trình con trong phm vi hot đng ca nó. iu này rt khó thc
hin đi vi lp trình tuyn tính.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 23
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
1.3 Lp trình hng đi tng OOP
A. S lc
Trong lp trình hng đi tng:
Ngi ta coi các thc th trong chng trình là các đi tng
và sau đó tru tng hoá đi tng thành lp đi tng.
D liu đc t chc thành các thuc tính ca lp. Ngui ta
ngn chn vic thay đi tu tin d liu trong chng trình
bng các cách gii hn truy nhp nh ch cho phép truy nhp d
liu thông qua đi tng, thông qua các phng thc mà đi
tng đc cung cp…
Quan h gia các đi tng là quan h ngang hàng hoc quan
h k tha: Nu lp B k tha t lp A thì A đc gi là lp c
s và B đc gi là lp dn xut.
Ngôn ng lp trình hng đi tng ph bin hin nay là Java,
C++, C#…Mc dù C++ cng có nhng đc trng c bn ca
lp trình hng đi tng nhng vn không phi là ngôn ng
lp trình thun hng đi tng.
a. c trng
Lp trình hng đi tng có hai đc trng c bn:
óng gói d liu: d liu luôn đc t chc thành các
thuc tính ca lp đi tng. Vic truy nhp đn d liu
phi thông qua các phng thc ca đi tng lp.
S dng li mư ngun: vic s dng li mư ngun đc
th hin thông qua c ch k tha. C ch này cho phép
các lp đi tng có th k tha t các lp đi tng
khác. Khi đó, trong các lp dn xut, có th s dng các
phng thc (mư ngun) ca các lp c s mà không cn
phi đnh ngha li.
c. Nhn xét
Lp trình hng đi tng có mt s u đim ni bt:
Không còn nguy c d liu b thay đi t do trong
chng trình. Vì d liu đư đc đóng gói vào các đi
tng. Nu mun truy nhp vào d liu phi thông qua
các phng thc đc cho phép ca đi tng.
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 24
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Khi thay đi cu trúc d liu ca mt đi tng, không
cn thay đi mư ngun ca các đi tng khác, mà ch
cn thay đi mt s thành phn ca đi tng dn xut.
iu này hn ch s nh hng xu ca vic thay đi d
liu đn các đi tng khác trong chng trình.
Có th s dng li mư ngun, tit kim tài nguyên, chi
phí thi gian. Vì nguyên tc k tha cho phép các lp dn
xut s dng các phng thc t lp c s nh nhng
phng thc ca chính nó, mà không cn thit phi đnh
ngha li.
Phù hp vi các d án phn mm ln, phc tp.
B. Các th thut sáng to:
Nguyên tc đng nht:
Khi mt lp con k tha mt lp cha, ngoài vic nó có các thành phn đc
k tha t lp cha, lp con còn phi đnh ngha các phng thc o theo
đúng protocol mà lp cha đư khai báo.
Nguyên tc cha trong:
Ngoài đc đim ging nh nguyên tt cha trong đc đ cp trên, lp
trình hng đi tng có mt s đim riêng sau:
Mt đi tng hoàn toàn có th cha mt hoc nhiu đi tng khác
Mt s ngôn ng cho phép đa k tha và k tha nhiu cp ngha là mt đi
tng có th có nhiu cha hoc va có cha va có ông, …
Nguyên tt phân nh
Mt thc th trong thc t có th đc tru tng hóa thành nhiu đi tng
thành phn. Ví d: Lp đi tng Nhà gm đi tng Phòng, đi tng
Phòng gm đi tng Ca, …
Nguyên tc vn nng:
Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc – Bài Tiu Lun V Các Th Thut Sáng To
GVHD: GS.TSKH HoƠng Kim Trang 25
SVTH: Trn Trnh Khôi Nguyên – 1211051 – KHMT – K22
Mi đi tng s t x lý các tính toán liên quan đn d liu mà đi tng
đó nm gi thông qua các phng thc
TƠi Liu Tham Kho
[1] GS. TSKH Hoàng Kim - Slide Phng Pháp Nghiên Cu Khoa Hc Trong
Tin Hc (Research Methodologies In Computer Science)
[2] Các bài báo cáo nhng nm trc
[3] Phan Dng - Các th thut (nguyên lý) sáng to c bn phn mt, Trung tâm
sáng to khoa hc – k thut (TSK) TpHCM, 2007
[4] Mt s Ngun khác
/>mid=1
/>662308.htm
Ht