ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH - ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG - Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Tiểu luận: VẬN DỤNG CÁC NGUN LÝ SÁNG TẠO TRONG MƠ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Học viên thực : Võ Thị Thu Nguyệt Mã số học viên : CH1101112 Người hướng dẫn : GS.TS Hoàng Kiếm Năm 2012 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO 1.1 Tổng quan nguyên lý sáng tạo: 1.2 Phân tích: 1.2.1 Nguyên tắc phân nhỏ: 1.2.2 Nguyên tắc tách khỏi: 1.2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: 1.2.4 Nguyên tắc phản đối xứng: 1.2.5 Nguyên tắc kết hợp: 1.2.6 Nguyên tắc vạn năng: 1.2.7 Nguyên tắc chứa trong: 1.2.8 Nguyên tắc phản trọng lượng: 1.2.9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: 1.2.10 Nguyên tắc thực sơ bộ: 1.2.11 Nguyên tắc dự phòng: 1.2.12 Nguyên tắc đẳng thế: 10 1.2.13 Nguyên tắc đảo ngược: 10 1.2.14 Nguyên tắc cầu hóa: 10 1.2.15 Nguyên tắc linh động: 11 1.2.16 Nguyên tắc giải “thiếu” “thừa”: 11 1.2.17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: 11 1.2.18 Nguyên tắc sử dụng dao động học: 12 1.2.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: 12 1.2.20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích: 12 1.2.21 Nguyên tắc vượt nhanh: 12 1.2.22 Nguyên tắc biến hại thành lợi: 13 1.2.23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi: 13 1.2.24 Nguyên tắc sử dụng trung gian: 14 1.2.25 Nguyên tắc tự phục vụ: 14 1.2.26 Nguyên tắc chép: 14 1.2.27 Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”: 14 1.2.28 Nguyên tắc thay sơ đồ học: 15 1.2.29 Nguyên tắc sử dụng kết cấu khí lỏng: 15 1.2.30 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo màng mỏng: 15 1.2.31 Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ: 16 1.2.32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc: 16 1.2.33 Nguyên tắc đồng nhất: 16 1.2.34 Nguyên tắc phân hủy tái sinh phần: 17 1.2.35 Ngun tắc thay đổi thơng số hóa lý đối tượng: 17 1.2.36 Nguyên tắc sử dụng chuyển pha: 17 1.2.37 Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt: 17 1.2.38 Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh: 18 1.2.39 Nguyên tắc thay đổi độ trơ: 18 1.2.40 Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành composit: 18 Chương 2: PHÂN TÍCH VIỆC VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO VÀO MƠ HÌNH “ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY” 19 2.1 Giới thiệu: 19 2.2 Kiến trúc: 20 2.3 Các đặc tính điện tốn đám mây: 21 2.4 Các dịch vụ điện toán đám mây: 21 2.5 Ý tưởng cho tương lai: 22 2.6 Việc vận dụng ngun lý sáng tạo vào mơ hình “Điện tốn đám mây”: 22 2.6.1 Nguyên tắc phân nhỏ: 22 2.6.2 Nguyên tắc tách khỏi: 22 2.6.3 Nguyên tắc kết hợp: 22 2.6.4 Nguyên tắc chứa trong: 22 2.6.5 Nguyên tắc dự phòng: 22 2.6.6 Nguyên tắc linh động: 23 2.6.7 Nguyên tắc “rẻ” thay cho đắt: 23 2.6.8 Nguyên tắc tác động hữu hiệu: 23 2.6.9 Nguyên tắc thay sơ đồ học: 23 Chương 3: KẾT LUẬN 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 Võ Thị Thu Nguyệt LỜI MỞ ĐẦU Xu phát triển khoa học công nghệ ngày trở nên mạnh mẽ, địi hỏi cần phải có ý tưởng sáng tạo để bắt kịp thời đại Để có sở cho ý tưởng sáng tạo này, không nắm nguyên lý sáng tạo Trong tiểu luận ngắn này, em xin trình bày lại số nguyên lý sáng tạo mà GS.TS Phan Dũng tổng hợp từ viết Atshuler “Lý thuyết giải toán sáng chế” Đồng thời phân tích việc vận dụng nguyên lý sáng tạo mơ hình điện tốn đám mây – công nghệ phát triển Em xin chân thành cảm ơn thầy, GS.TS Hoàng Kiếm truyền đạt kiến thức quý báu phương pháp nghiên cứu khoa học tinh thần say mê tìm tòi sáng tạo khoa học Bài viết nhiều sai xót hạn chế tài liệu kinh nghiệm thực tế, mong thầy thông cảm Võ Thị Thu Nguyệt Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo Chương 1: CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO 1.1 Tổng quan nguyên lý sáng tạo: Theo Atshuler , quy luật phát triển khoa học kỹ thuật nay, ngành khác, tuân theo nguyên lý sáng tạo Đó 40 nguyên lý sáng tạo mà ông đúc kết “Lý thuyết giải toán sáng chế”(TRIZ), GS.TS Phan Dũng biên soạn thành tiếng Việt 40 nguyên lý sáng tạo bao gồm: - Nguyên tắc phân nhỏ - Nguyên tắc tách khỏi - Nguyên tắc phẩm chất cục - Nguyên tắc phản đối xứng - Nguyên tắc kết hợp - Nguyên tắc vạn - Nguyên tắc chứa - Nguyên tắc phản trọng lượng - Nguyên tắc gây ứng suất sơ - Nguyên tắc thực sơ - Nguyên tắc dự phòng - Nguyên tắc đẳng - Nguyên tắc đảo ngược - Nguyên tắc cầu hóa - Nguyên tắc linh động - Nguyên tắc giải “thiếu” “thừa” - Nguyên tắc chuyển sang chiều khác - Nguyên tắc sử dụng dao động học - Nguyên tắc tác động theo chu kỳ - Ngun tắc liên tục tác động có ích Võ Thị Thu Nguyệt Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo - Nguyên tắc “vượt nhanh” - Nguyên tắc biến hại thành lợi - Nguyên tắc quan hệ phản hồi - Nguyên tắc sử dụng trung gian - Nguyên tắc tự phục vụ - Nguyên tắc chép - Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” - Nguyên tắc thay sơ đồ học - Nguyên tắc sử dụng kết cấu khí lỏng - Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo màng mỏng - Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ - Nguyên tắc thay đổi màu sắc - Nguyên tắc đồng - Nguyên tắc phân hủy tái sinh phần - Nguyên tắc thay đổi thơng số hóa lý đối tượng - Ngun tắc sử dụng chuyển pha - Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt - Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh - Nguyên tắc thay đổi độ trơ - Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành composit Dưới tiến hành phân tích nguyên lý sáng tạo việc vận dụng chúng vào mơ hình “Điện tốn đám mây” 1.2 Phân tích: 1.2.1 Nguyên tắc phân nhỏ: Nội dung: - Chia đối tượng thành phần độc lập: - Làm đối tượng trở nên tháo lắp Võ Thị Thu Nguyệt Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo - Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng Nguyên tắc thường dùng trường hợp khó làm trọn gói, nguyên khối Phân nhỏ đối tượng cho vừa sức, dễ thực hiện, cho phù hợp với phương tiện có… Sự thay đổi lượng dẫn đến thay đổi chất, cho nên, phân nhỏ đối tượng làm cho đối tượng thêm tính chất Ví dụ: Phân nhỏ chức lớn thành module nhỏ để dễ xử lý, dễ kiểm soát lỗi 1.2.2 Nguyên tắc tách khỏi: Nội dung: - Tách phần gây “phiền phức” khỏi đối tượng - Tách phần “cần thiết” khỏi đối tượng Một đối tượng có nhiều tính chất “gây nhiễu”, ảnh hưởng xấu đến đối tượng, cần phải tách phần “gây nhiễu” để giữ lại tính chất tốt Đối tượng có phần tốt, cần thiết, cịn phần khác khơng quan trọng, nên cần tách thành phần cần thiết khỏi đối tượng để sử dụng tính chất cần thiết Ví dụ: Sử dụng phương pháp lọc nhiễu để tách nhiễu âm khỏi âm thu, để chất lượng âm tốt 1.2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: Nội dung: - Chuyển đối tượng ( hay mơi trường bên ngồi, tác động bên ngồi) có cấu trúc đồng thành không đồng - Các phần khác đối tượng phải có chức khác - Mỗi phần đối tượng phải điều kiện thích hợp cơng việc Nguyên tắc phản ánh khuynh hướng phát triển từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng Các đối tượng thường có tính đồng cao vật liệu, cấu hình, chức năng, thời gian, không gian… với phần đối tượng Dưới tác động thời gian ngoại cảnh, số tính chất đối tượng thay đổi cho phù hợp với hoàn cảnh nhằm phục vụ tốt chức mở rộng chức Ví dụ: Bàn phím máy tính, thay xếp theo thứ tự chữ ABC( phẩm chất toàn cục), người ta xếp theo vị trí chữ thường hay đánh để tiện cho việc gõ phím ( phẩm chất cục bộ) Võ Thị Thu Nguyệt Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo 1.2.4 Nguyên tắc phản đối xứng : Nội dung: - Giảm bậc đối xứng đối tượng: chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành dạng khơng đối xứng Ngun tắc có tác dụng quan trọng việc khắc phục tính ỳ tâm lý, cho đối tượng phải có hình dạng đối xứng Giảm bậc đối xứng đối tượng làm xuất tính chất có lợi hơn, tận dụng không gian, làm đối tượng ổn định hơn, bền vững Ví dụ: Khai báo kiểu số tự nhiên(kiểu bất đối xứng) thay kiểu integer(kiểu đối xứng) để giảm thiểu việc tốn tài nguyên nhớ 1.2.5 Nguyên tắc kết hợp: Nội dung: - Kết hợp đối tượng đồng đối tượng dùng cho hoạt động kế cận - Kết hợp mặt thời gian hoạt động đồng kế cận Các đối tượng có tính chất bổ sung cho kết hợp lại để tạo thành đối tượng có tính ưu việt đối tượng kết hợp Ví dụ: máy tính cài nhiều hệ điều hành (máy thực, máy ảo) để thao tác nhiều việc hệ điều hành khác 1.2.6 Nguyên tắc vạn năng: Nội dung: - Đối tượng thực số chức khác nhau, không cần tham gia đối tượng khác Đây trường hợp riêng nguyên tắc kết hợp: kết hợp nhiều chức đối tượng Ví dụ: Bàn phím, ngồi chức gõ phím, cịn có phím chức dùng để thay chuột cần thiết, có phím media để chỉnh âm lượng… 1.2.7 Nguyên tắc chứa trong: Nội dung: - Một đối tượng đặt bên đối tượng khác thân lại chứa đối tượng khác - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên đối tượng khác Ví dụ: Phương thức kế thừa lập trình hướng đối tượng áp dụng nguyên tắc chứa với việc đối tượng kế thừa nằm bên đối tượng kế thừa, Võ Thị Thu Nguyệt Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo phương thức, liệu đối tượng kế thừa đối tượng kế thừa sử dụng lại(đối với phạm vi public protected) 1.2.8 Nguyên tắc phản trọng lượng: Nội dung: - Bù trừ trọng lượng đối tượng cách gắn với đối tượng khác, có lực nâng - Bù trừ trọng lượng đối tượng tương tác với mơi trường sử dụng lực thủy động, khí động… Ngun tắc hiểu theo nghĩa thống sau: đối tượng cho trước có nhược điểm, cần kết hợp với đối tượng khác, có ưu điểm, mà ưu điểm bù trừ cho nhược điểm Thủ thuật đòi hỏi mềm dẻo cách tiếp cận giải vấn đề, khắc phục trực tiếp nhược điểm khó nên nghĩ cách bù trừ kết hợp với ưu điểm 1.2.9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: Nội dung: - Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép không mong muốn đối tượng làm việc ( gây ứng suất trước để làm việc dùng ứng suất ngược lại) Ví dụ: Lập trình viên muốn làm việc với cơng nghệ phải tìm hiểu kỹ công nghệ 1.2.10 Nguyên tắc thực sơ bộ: Nội dung: - Thực trước thay đổi cần có, hoàn toàn phần đối tượng - Cần xếp đối tượng trước, cho chúng hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, khơng thời gian dịch chuyển Nguyên tắc gần giống với nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ, nghĩa cần có chuẩn bị trước cách tồn diện, chu đáo Ví dụ: Đối với project chạy lâu dài với thay đổi khác cho version, xây dựng database cần thiết kế cho đáp ứng yêu cầu mà ko ảnh hưởng đến version trước 1.2.11 Nguyên tắc dự phòng: Nội dung: Võ Thị Thu Nguyệt Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo - Bù đắp độ tin cậy không lớn đối tượng cách chuẩn bị phương tiện báo động, ứng cứu an tồn Ví dụ: Khi lập trình, cần suy tính đến trường hợp lỗi xảy để thơng báo mã lỗi cho người dùng 1.2.12 Nguyên tắc đẳng thế: Nội dung: - Thay đổi điều kiện làm việc để nâng lên hay hạ xuống đối tượng Theo lý thuyết vật lý, quỹ tích điểm có năng, gọi mặt đẳng Người ta chứng minh rằng, vật chuyển động mặt đẳng khơng sinh cơng Nghĩa là, phải đạt kết cần thiết với lượng chi phí thấp Ví dụ: Yêu cầu lập trình viên lập trình phải viết code sáng tối ưu thời gian chạy, tối ưu nhớ để project đạt yêu cầu tốt 1.2.13 Nguyên tắc đảo ngược: Nội dung: - Làm ngược lại với yêu cầu ban đầu toán - Làm phần chuyển động đối tượng(hay mơi trường bên ngồi) thành đứng yên ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động - Lật ngược đối tượng Áp dụng nguyên lý giúp khắc phục tính ỳ tâm lý, khơng bị chi phối suy nghĩ lối mịn phải làm yêu cầu toán Làm ngược lại cho đối tượng thêm chức năng, tính chất, khả Đối với tốn có yêu cầu phức tạp, lật ngược vấn đề giải nhanh chóng hiệu Ví dụ: Trong mã hóa thơng tin, ta sử dụng phương pháp đảo bít để mã hóa Khi giải mã đảo bít trở lại 1.2.14 Ngun tắc cầu hóa: Nội dung: - Chuyển phần thẳng đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu - Sử dụng lăn, viên bi, hình xoắn - Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm Võ Thị Thu Nguyệt 10 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo Ví dụ: Người ta sử dụng đĩa CD hình trịn để ghi liệu theo vịng trịn đĩa, tận dụng tối đa không gian ghi liệu tiện việc ghi đĩa : cần quay tròn đĩa để ghi liệu lên 1.2.15 Nguyên tắc linh động: Nội dung: - Cần thay đổi đặc trưng đối tượng hay mơi trường bên ngồi cho chúng tối ưu giai đoạn làm việc - Phân chia đối tượng thành phần, có khả dịch chuyển với Nguyên tắc đòi hỏi phải có nhìn bao qt q trình để làm đối tượng hoạt động tối ưu giai đoạn Muốn đối tượng dạng cố định, cứng nhắc mà phải trở nên điều khiển Các mối liên kết đối tượng phải mềm dẻo, có nhiều trạng thái để phần đối tượng có khả “dịch chuyển” Ví dụ: Kiểu Object lập trình linh động chứa giá trị kiểu Integer, String, Long, … 1.2.16 Nguyên tắc giải “thiếu” “thừa”: Nội dung: - Nếu kết vấn đề không đạt 100% hiệu cần thiết nhận nhiều “một chút” Đối với tốn q khó, ta cần giảm bớt u cầu để dễ giải hơn, kết khơng hồn tồn mong muốn Ví dụ: Trong project, giải yêu cầu ban đầu khách hàng q khó, lập trình viên đề xuất cách khác không giống yêu cầu ban đầu( tăng giảm số bước thực hiện) để đạt kết mong muốn 1.2.17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: Nội dung: - Những khó khăn chuyển động (hay xếp) đối tượng theo đường (một chiều) khắc phục cho đối tượng khả di chuyển mặt phẳng (hai chiều) Tương tự, toán liên quan đến chuyển động( hay xếp) đối tượng mặt phẳng đơn giản hóa chuyển sang khơng gian (ba chiều) - Chuyển đối tượng có kết cấu tầng thành nhiều tầng - Đặt đối tượng nằm nghiêng Võ Thị Thu Nguyệt 11 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo - Sử dụng mặt sau diện tích cho trước - Sử dụng luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh tới mặt sau diện tích trước Ví dụ: Đối với tốn Kỹ thuật đồ họa, phép tịnh tiến không gian 3D phức tạp chuyển không gian 2D để dễ giải 1.2.18 Nguyên tắc sử dụng dao động học: Nội dung: - Làm cho đối tượng dao động Nếu có dao động, tăng tần số dao động (đến tần số siêu âm) - Sử dụng tần số cộng hưởng - Thay dùng rung học, dùng rung áp điện - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ 1.2.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: Nội dung: - Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung) - Nếu có tác động theo chu kỳ, thay đổi chu kỳ - Sử dụng khoảng thời gian xung để thực tác động khác Ví dụ: CPU hoạt động theo xung, tận dụng khoảng thời gian rỗi xung để điều phối tiến trình khác (đa nhiệm) 1.2.20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích: Nội dung: - Thực cơng việc cách liên tục (tất phần đối tượng cần luôn làm việc chế độ đủ tải) - Khắc phục vận hành không tải trung gian - Chuyển từ chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay Ví dụ: Trong việc truyền tin, gói tin truyền khơng thành cơng, ta cho truyền liên tục nhận thành công 1.2.21 Nguyên tắc vượt nhanh: Võ Thị Thu Nguyệt 12 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo Nội dung: - Vượt qua giai đoạn có hại nguy hiểm với vận tốc lớn - Vượt nhanh để có hiệu ứng cần thiết Nếu tác động nguy hiểm, có hại làm cho khơng cịn có hại cách giảm thời gian tác động đến tối thiểu, nói cách khác, phải vượt thật nhanh để có độ an toàn cao Trong nhiều trường hợp, đối tượng phải làm việc với trình xảy nhanh Để có phù hợp, để có kết cần thiết, thân đối tượng phải chuyển sang trạng thái “vượt nhanh” Ví dụ: Đối với vịng lặp while, for cần có break hay continue để bỏ qua trường hợp không cần thiết phải lặp 1.2.22 Nguyên tắc biến hại thành lợi: Nội dung: - Sử dụng tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại mơi trường) để thu hiệu ứng có lợi - Khắc phục tác nhân có hại cách kết hợp với tác nhân có hại khác Tăng cường tác nhân có hại đến mức khơng cịn có hại 1.2.23 Ngun tắc quan hệ phản hồi: Nội dung: - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu có quan hệ phản hồi, thay đổi Khi thành lập quan hệ phản hồi cần ý tận dụng nguồn dự trữ có sẵn hệ để đưa cấu trúc tối ưu Nguyên tắc phản ánh khuynh hướng phát triển: làm tăng tính điều khiển đối tượng, tự động hóa Ví dụ: Chức tự động gửi mail đến lập trình viên có liên quan server tự động deploy project bị lỗi Võ Thị Thu Nguyệt 13 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo 1.2.24 Nguyên tắc sử dụng trung gian: Nội dung: - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp Có vấn đề cần phải có đối tượng trung gian để giải vấn đề nhanh chóng dễ dàng Ví dụ: Trong tốn hốn vị giá trị số a b, ta sử dụng biến trung gian temp để gán giá trị a cho temp, sau gán b cho a gán temp cho b 1.2.25 Nguyên tắc tự phục vụ: Nội dung: - Đối tượng phải tự phục vụ cách thực thao tác phụ trợ, sửa chữa - Sử dụng phế liệu, chất thải, lượng dư 1.2.26 Nguyên tắc chép: Nội dung: - Thay sử dụng không phép, phức tạp, đắt tiền, khơng tiện lợi dễ vỡ, ta sử dụng - Thay đối tượng hệ đối tượng quang học với tỉ lệ cần thiết - Nếu sử dụng quang học vùng biểu kiến, chuyển sang sử dụng hồng ngoại tử ngoại Đối tượng nhận chép, nhiều có thêm tính chất mà trước đối tượng cũ khơng có gọn, nhẹ, dễ bảo quản, lưu trữ, Nếu thường xuyên sử dụng sao, mô hình đối tượng cần ý đề phịng tính ỳ tâm lý: coi mơ hình đối tượng thật có thực tế, đến kết luận chủ quan, ý chí Ví dụ: Các loại ebook mạng chép cho cộng đồng mạng để việc chia sẻ tri thức nhanh chóng sử dụng sách giấy thông thường 1.2.27 Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”: Nội dung: - Thay đối tượng đắt tiền đối tượng rẻ có chất lượng Nguyên tắc đòi hỏi người giải khơng cứng nhắc, cầu tồn, chờ đợi điều kiện lý tưởng pải giải tốn khó Cần ý tới khả nâng chất lượng kèm theo hạ giá thành đối tượng Võ Thị Thu Nguyệt 14 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo Ví dụ: Các thiết bị điện tử giảm giá thành so với trước nhiều nguyên nhân như: thay phần không cần phải sử dụng nguyên liệu đắt tiền(các phần không cần thiết) thành nguyên liệu rẻ tiền hơn, vỏ bọc USB,… 1.2.28 Nguyên tắc thay sơ đồ học: Nội dung: - Thay sơ đồ học điện, quang, nhiệt, âm mùi vị - Sử dụng điện trường, từ trường điện từ trường tương tác đối tượng - Chuyển trường đứng yên sang chuyển động, trường cố định sang thay đổi theo thời gian, trường đồng sang có cấu trúc định - Sử dụng trường kết hợp với hạt sắt từ Ví dụ: Thao tác log in vào máy tính cách nhận diện khn mặt thay cho việc nhập password từ bàn phím 1.2.29 Nguyên tắc sử dụng kết cấu khí lỏng: Nội dung: - Thay cho phần đối tượng thể rắn, sử dụng chất khí lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm khơng khí, thủy tĩnh, thủy phản lực Sử dụng kết cấu khí lỏng, thực tế khai thác nguồn dự trữ có sẵn hệ mơi trường 1.2.30 Ngun tắc sử dụng vỏ dẻo màng mỏng: Nội dung: - Sử dụng vỏ dẻo màng mỏng thay cho kết cấu khối - Cách ly đối tượng với mơi trường bên ngồi vỏ dẻo màng mỏng Nguyên tắc liên quan đến bề mặt, lớp ngăn cách đối tượng, có yêu cầu mà kết cấu khối không đáp ứng đáp ứng với mức độ hiệu không lớn Vỏ dẻo màng mỏng có nhiều ưu điểm nhẹ, linh động, chiếm khơng gian, có chức bảo vệ tốt, cho phép đối tượng có bề mặt đa dạng trang trí, mỹ thuật, tiết kiệm nguyên vật liệu… Ví dụ: Bàn phím có loại chế tạo từ vỏ nhựa dẻo bẻ cong Võ Thị Thu Nguyệt 15 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo 1.2.31 Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ: Nội dung: - Làm đối tượng có nhiều lỗ sử dụng thêm chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, phủ…) - Nếu đối tượng có nhiều lỗ, sơ tẩm chất Ví dụ: Mặt laptop thường có nhiều lỗ trống để làm mát phận bên 1.2.32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc: Nội dung: - Thay đổi màu sắc đối tượng hay mơi trường bên ngồi - Thay đổi độ suốt đối tượng hay môi trường bên ngồi - Để quan sát đối tượng trình, sử dụng chất phụ gia màu, huỳnh quang - Nếu chất phụ gia sử dụng, dùng nguyên tử đánh dấu - Sử dụng hình vẽ, ký hiệu thích hợp Màu sắc có nhiều, cần tránh thói quen sử dụng loại màu Cần quy ước loại màu tương ứng với gì, sở dễ bao qt, xử lý thơng tin nhanh Các hình vẽ, ký hiệu thích hợp có tác dụng, giúp cho suy nghĩ thống, thấy mối liên hệ phận Nếu có thể, nên vẽ sơ đồ khối Ví dụ: Giao diện window thân thiện với người dùng với quy định màu sắc, hình vẽ đặc sắc Các cửa sổ thơng báo có màu sắc tương ứng như, màu vàng câu cảnh báo, màu đỏ thông báo lỗi, chữ i màu xanh câu thông báo thông thường 1.2.33 Nguyên tắc đồng nhất: Nội dung: - Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải làm từ vật liệu (hoặc từ vật liệu gần tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước Sự tương hợp, thực tế thống mặt đối lập, cho phép đối tượng hoặt động cách hiệu trước Võ Thị Thu Nguyệt 16 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo Để tạo tương hợp, cần ý khai thác nguồn dự trữ có sẵn đối tượng, đặc biệt nguồn dự trữ không tiền 1.2.34 Nguyên tắc phân hủy tái sinh phần: Nội dung: - Phần đối tượng hoàn thành nhiệm vụ trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hòa tan, bay hơi…) - Các phần mát đối tượng phải phục hồi trực tiếp trình làm việc Ví dụ: Ổ ứng máy tính sau thời gian lưu trữ liệu bị đầy, cần phải xóa phần liệu khơng cần thiết để giải phóng khơng gian nhớ, dành chỗ để lưu trữ liệu 1.2.35 Nguyên tắc thay đổi thông số hóa lý đối tượng: Nội dung: - Thay đổi trạng thái đối tượng - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc - Thay đổi độ dẻo - Thay đổi nhiệt độ, thể tích Việc sử dụng trạng thái khác đối tượng thể cụ thể “khai thác nguồn dự trữ có sẵn đối tượng” Khi thay đổi thơng số đối tượng, cần ý “lượng đổi, chất đổi” để có tính chất mà trước đối tượng chưa có 1.2.36 Nguyên tắc sử dụng chuyển pha: Nội dung: - Sử dụng tượng nảy sinh trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lượng… 1.2.37 Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt: Nội dung: - Sử dụng nở nhiệt (hay co) nhiệt vật liệu - Nếu dùng nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có hệ số nở nhiệt khác Võ Thị Thu Nguyệt 17 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 1: Các nguyên lý sáng tạo Sự nở (co) nhiệt tạo nên thống mặt đối lập, ngắng dài, thẳng cong, nóng lạnh… 1.2.38 Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh: Nội dung: - Thay khơng khí thường khơng khí giàu oxy - Thay khơng khí giàu oxy oxy Dùng xạ ion hóa tác động lên khơng khí oxy 1.2.39 Nguyên tắc thay đổi độ trơ: Nội dung: - Thay đổi môi trường thông thường môi trường trung hòa - Đưa thêm vào đối tượng phần, chất, phụ gia trung hịa - Thực q trình chân khơng Thay đổi độ trơ dùng để giải mâu thuẫn mà nhiều, nhỏ mà lớn… 1.2.40 Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành composit: Nội dung: - Chuyển từ vật liệu đồng sang sử dụng vật liệu hợp thành (composit) Hay nói chung, sử dụng vật liệu Võ Thị Thu Nguyệt 18 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 2:Phân tích việc vận dụng … Chương 2: PHÂN TÍCH VIỆC VẬN DỤNG CÁC NGUN LÝ SÁNG TẠO VÀO MƠ HÌNH “ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY” 2.1 Giới thiệu: Điện toán đám mây mơ hình điện tốn máy chủ ảo, sử dụng cơng nghệ máy tính phát triển dựa vào mạng internet Hình 1- Mơ hình điện tốn đám mây Trong mơ hình này, khả liên quan đến cơng nghệ thông tin cung cấp dạng dịch vụ, cho phép người sử dụng truy cập dịch vụ công nghệ từ nhà cung cấp “đám mây” mà khơng cần phải có kiến thức, kinh nghiệm cơng nghệ đó, không cần quan tâm đến sở hạ tầng phục vụ cơng nghệ “Đám mây” mạng Internet, bao qt tồn mơ hình Mơ hình điện tốn đám mây cho phép chia sẻ tài nguyên, phần mềm, thông tin cung cấp máy tính dịch vụ khác tiện ích qua mạng Võ Thị Thu Nguyệt 19 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 2:Phân tích việc vận dụng … Người dùng cuối truy cập vào “đám mây” dựa vào ứng dụng thông qua trình duyệt web ứng dụng máy bàn ứng dụng điện thoại, doanh nghiệp cung cấp phần mềm liệu lưu trữ server vị trí từ xa.(Hình 1) Nền tảng điện toán đám mây khái niệm rộng sở hạ tầng hội tụ dịch vụ chia sẻ Loại môi trường trung tâm liệu cho phép doanh nghiệp đẩy ứng dụng họ lên chạy nhanh hơn, dễ quản lý phải bảo trì, cho phép phận cơng nghệ thơng tin điều chỉnh nhanh chóng nguồn tài nguyên công nghệ thông tin, server, thiết bị lưu trữ, mạng , để đáp ứng nhu cầu kinh doanh ngày cao 2.2 Kiến trúc: Đại phận hạ tầng sở điện toán đám mây kết hợp dịch vụ đáng tin cậy phân phối thông qua trung tâm liệu xây dựng máy chủ với cấp độ khác cơng nghệ ảo hóa Những dịch vụ truy cập từ đâu giới, “đám mây” điểm truy cập cho tất máy tính có nhu cầu khách hàng Các dịch vụ thương mại cần đáp ứng yêu cầu chất lượng dịch vụ từ phía khách hàng thông thường đưa mức thỏa thuận dịch vụ Các tiêu chuẩn mở phần mềm mã nguồn mở góp phần phát triển điện tốn máy chủ ảo Hình – Kiến trúc điện tốn đám mây Trong hình 2, kiến trúc điện toán đám mây bao gồm: dịch vụ đám mây kết nối đến hạ tầng đám mây ứng dụng tảng đám mây Các ứng dụng tảng đám mây kết nối đến nơi lưu trữ đám mây để lấy liệu Võ Thị Thu Nguyệt 20 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 2:Phân tích việc vận dụng … 2.3 Các đặc tính điện toán đám mây: Điện toán đám mây thể đặc tính sau:  Khả tiếp cận phần mềm qua API cho phép máy tương tác với phần mềm điện toán đám mây theo cách với việc tương tác tiếp cận giao diện người dùng người máy tính Các hệ thống điện toán đám mây thường sử dụng API dựa REST  Cơng nghệ ảo hóa cho phép tăng khả sử dụng máy chủ thiết bị lưu trữ chia sẻ Các ứng dụng dễ dàng di chuyển từ máy chủ vật lý khác  Tập trung hóa sở hạ tầng với chi phí thấp  Cải thiện tiện ích hiệu cho hệ thống thường sử dụng 10-20% tính  Hiệu suất kiểm soát, kiến trúc quán loose-coupled xây dựng việc sử dụng web-service interface hệ thống  Vấn đề an ninh liệu cải thiện so với hệ thống truyền thống khác (mặc dù không triệt để liệu nhạy cảm định)  Việc bảo trì ứng dụng điện toán đám mây dễ dàng hơn, chúng khơng cần cài đặt máy tính người dùng truy cập từ nhiều nơi khác 2.4 Các dịch vụ điện toán đám mây: Điện toán đám mây phát triển cung cấp nhiều nhà cung cấp, có Amazon, Google, DataSynapse Salesforce nhà cung cấp truyền thống Sun Microsystems, HP, IBM, Intel, Cisco Microsoft Nó nhiều người dùng cá nhân công ty lớn Genneral Electric, L’Oréal, Procter & Gamble Valeo chấp nhận sử dụng Amazon xem nơi thương mại hóa trung tâm điện toán kỹ thuật sử dụng từ lâu Năm 2006, Amazon chào mời dịch vụ mang tên Amazon Web Services (AWS) Bất kỳ có thẻ tín dụng vào thuê máy ảo hệ thống máy tính cảu Amazon để chạy ứng dụng Các nhà điều hành AWS nhanh chóng bổ sung máy chủ nhu cầu tăng hay tắt bớt nhu cầu giảm Dịch vụ có giá rẻ Cùng với Amazon, Microsoft tung thị trường mơ hình hệ điều hành Microsoft Azue, Google Google AppEngine… Mỗi nhà cung cấp đưa mơ hình khác với đặc điểm phần cứng ứng dụng khác dựa mô Võ Thị Thu Nguyệt 21 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 2:Phân tích việc vận dụng … hình tổng thể chung điện toán đám mây sử dụng tài nguyên dùng chung phục vụ lợi ích cao khách hàng 2.5 Ý tưởng cho tương lai: Hiện nay, điện toán đám mây ngày phổ biến rộng rãi với lợi ích to lớn Mơ hình với khái niệm việc sử dụng chung tài nguyên, server, liệu, Liệu tương lai, ta mở rộng mơ hình, với tính vượt trội hơn, đảm bảo an ninh liệu hơn? Giấc mơ hệ điều hành điện toán đám mây trở thành thật Tiếp theo giấc mơ khác? Thật khó nghĩ ý tưởng ý tưởng xây dựng thực thành cơng Các nhà cung cấp tập trung lại thành hệ thống điện toán đám mây chung, để dễ dàng sử dụng dịch vụ, người dùng cuối doanh nghiệp băn khoăn chọn nhà cung cấp dịch vụ Một ý tưởng việc: thiết bị sử dụng người dùng cuối cần có cài sẵn trình duyệt web đó, khơng cần ổ cứng mà lấy liệu xử lý từ nơi đâu… 2.6 Việc vận dụng nguyên lý sáng tạo vào mơ hình “Điện tốn đám mây”: Ta thấy , mơ hình sử dụng hiệu nguyên lý sáng tạo sau đây: 2.6.1 Nguyên tắc phân nhỏ: Khi xây dựng hệ thống phần mềm “điện toán đám mây”, nhà phát triển phân tách thành nhiều thành phần module service khác nhau, chia sẻ tài nguyên 2.6.2 Nguyên tắc tách khỏi: Mơ hình điện tốn đám mây tách việc cài đặt phần mềm lưu trữ liệu khỏi thiết bị cá nhân thực máy chủ, nhờ mà giảm yêu cầu cấu hình phần cứng rủi ro đụng độ phần mềm thiết bị cá nhân 2.6.3 Nguyên tắc kết hợp: Người ta kết hợp sức mạnh Internet băng thông rộng phát triển viễn thông với công nghệ kết nối Wifi, 3G đời nhiều dịch vụ, phần mềm trực tuyến mạnh mẽ để người dùng đâu, vào thời điểm nào, dùng thiết bị kết nối Internet để sử dụng dịch vụ 2.6.4 Nguyên tắc chứa trong: Các dịch vụ nhà cung cấp dịch vụ web chứa “đám mây” ảo nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây 2.6.5 Ngun tắc dự phịng: Điện tốn đám mây tạo khả dự phòng cao, đảm bảo cho người dùng cuối không bị xung đột phần mềm máy cá nhân sử dụng phần mềm Võ Thị Thu Nguyệt 22 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 2:Phân tích việc vận dụng … web Cùng với đó, nguy tổn thất liệu máy cá nhân đc loại bỏ liệu tập trung xử lý máy chủ nhà cung cấp 2.6.6 Nguyên tắc linh động: Dữ liệu lưu trữ máy chủ nhà cung cấp, ta cần sử dụng trình duyệt web để thao tác sử dụng dịch vụ phần mềm Với thiết bị (PC, laptop, hay điện thoại, máy tính bảng…) truy cập vào truy cập dịch vụ thông qua kết nối Internet 2.6.7 Nguyên tắc “rẻ” thay cho đắt: Bằng việc sử dụng tài nguyên dùng chung không cần đầu tư phần cứng, điện toán đám mây giúp người dùng cuối cần trả giá rẻ để sử dụng dịch vụ 2.6.8 Nguyên tắc tác động hữu hiệu: Các hệ thống trung tâm máy chủ phải chạy liên tục 24/24 để người dùng cuối truy cập dịch vụ xử lý thông tin nhanh chóng 2.6.9 Nguyên tắc thay sơ đồ học: Trong mơ hình điện tốn đám mây, người dùng khơng quan tâm đến việc đầu tư phần cứng để lưu trữ liệu xử lý công việc Tất thứ lưu trữ máy chủ nhà cung cấp dịch vụ web Võ Thị Thu Nguyệt 23 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Chương 3: Kết luận Chương 3: KẾT LUẬN Các nguyên lý sáng tạo mà Atshuler đúc kết quy luật phát triển Cần hiểu rõ nguyên lý sáng tạo để từ xây dựng nên ý tưởng sáng tạo mới, phục vụ thiết thực cho nhu cầu sống Võ Thị Thu Nguyệt 24 Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GSTS Hoàng Kiếm, Bài giảng “Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học”, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh-Đại học cơng nghệ thơng tin, 2011 [2] GS.TS Phan Dũng , 40 thủ thuật(nguyên tắc) sáng tạo bản, Trung tâm sáng tạo khoa học kỹ thuật thuộc ĐH Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh, 1994 [3] Wikipedia, Cloud computing, http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing Võ Thị Thu Nguyệt 25 ... máy chủ ảo Hình – Kiến trúc điện tốn đám mây Trong hình 2, kiến trúc điện toán đám mây bao gồm: dịch vụ đám mây kết nối đến hạ tầng đám mây ứng dụng tảng đám mây Các ứng dụng tảng đám mây kết nối... 2:Phân tích việc vận dụng … Chương 2: PHÂN TÍCH VIỆC VẬN DỤNG CÁC NGUN LÝ SÁNG TẠO VÀO MƠ HÌNH “ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY” 2.1 Giới thiệu: Điện tốn đám mây mơ hình điện tốn máy chủ ảo, sử dụng cơng nghệ... 2.3 Các đặc tính điện tốn đám mây: 21 2.4 Các dịch vụ điện toán đám mây: 21 2.5 Ý tưởng cho tương lai: 22 2.6 Việc vận dụng ngun lý sáng tạo vào mơ hình ? ?Điện toán đám