Đề tài Áp dụng các phương pháp sáng tạo khoa học trong quá trình phát triển máy tính xách tay

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP CAO HỌC HỆ THỐNG THÔNG TIN KHÓA 21 BÀI TIỂU LUẬN BỘ MÔN: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC ĐỀ TÀI: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP SÁNG TẠO KHOA HỌC TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN MÁY TÍNH XÁCH TAY GVHD: GS.TSKH Hoàng Kiếm HVTH: Phan Thị Thanh Phương MSHV: 11 12 024 TP. Hồ Chí Minh, tháng 12/2012 2 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................3 I. 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC .............4 II. GIỚI THIỆU VỀ MÁY TÍNH XÁCH TAY..............................11 2.1 Giới thiệu ......................................................................11 2.2 Đặc điểm .......................................................................12 2.3 Chức năng ....................................................................14 III. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH XÁCH TAY ....14 IV. ÁP DỤNG CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO VÀO MÁY TÍNHXÁCH TAY...................................................................27 4.1 Nguyên tắc phân nhỏ ..........................................................27 4.2 Nguyên tắc tách khỏi ..........................................................27 4.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ..............................................27 4.4 Nguyên tắc kết hợp.............................................................28 4.5 Nguyên tắc vạn năng ..........................................................28 4.6 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ .................................................28 4.7 Nguyên tắc dự phòng..........................................................28 4.8 Nguyên tắc linh động ..........................................................28 4.9 Nguyên tắc liên tục tác động có ích ......................................29 4.10 Nguyên tắc sử dụng trung gian .......................................29 4.11 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ ..........................................29 4.12 Nguyên tắc thay đổi màu sắc ..........................................29 4.13 Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng .....................29 4.14 Sử dụng chuyển pha.......................................................29 V. HƯỚNG TƯƠNG LAI CỦA MÁY TÍNH XÁCH TAY.............30 VI. KẾT LUẬN ............................................................................31 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................32 3 LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ thông tin ngày càng một phát triển mạnh mẽ và kèm theo đó là những sản phẩm công nghệ ra đời phục vụ cho đời sống con người và thúc đẩy ngành khoa học tiến bộ. Từ chiếc máy tính để bàn cồng kềnh, khó di chuyển, tốn không gian, sự ra đời của chiếc máy tính xách tay vừa gọn, nhẹ lại dễ di chuyển mang đến cho con người sự tiện lợi trong công việc mang tính chất đi lại khi cần một chiếc máy tính để làm việc và trao đổi với khách hàng. Ngày nay máy tính xách tay thường được học sinh – sinh viên, giáo viên, lập trình viên … mang theo bên mình để học tập, giảng dạy hay làm việc. Nó đã không còn xa lạ với người tiêu dùng vì vậy nhu cầu sử dụng ngày càng tăng cao. Chính vì vậy, máy tính xách tay đã thay đổi và phát triển để phù hợp với nhu cầu sử dụng lẫn mẫu mã bắt mắt hơn, thu hút người sử dụng. 4 I. 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC 1. Nguyên tắc phân nhỏ: - Chia đối tượng thành các phần độc lập. - Làm đối tượng trở nên tháo lắp được. - Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng. 2. Nguyên tắc “tách khỏi”: - Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượng. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: - Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. - Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau. - Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công việc. 4. Nguyên tắc phản đối xứng: - Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giãm bật đối xứng). 5. Nguyên tắc kết hợp: - Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế cận. - Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận. 6. Nguyên tắc vạn năng: - Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của các đối tượng khác. 5 7. Nguyên tắc “chứa trong”: - Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba ... - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng: - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác có lực nâng. - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động... 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: - Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại ). 10.Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: - Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. - Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian d ịch chuyển. 11.Nguyên tắc dự phòng: - Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. 12.Nguyên tắc đẳng thế: - Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng. 6 13.Nguyên tắc đảo ngược: - Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ, không làm nóng mà làm lạnh đối tượng) - Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động. 14.Nguyên tắc cầu (tròn) hoá: - Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu. - Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn. - Chuyển sang chuyển độg quay, sử dung lực ly tâm. 15.Nguyên tắc linh động: - Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc. - Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau. 16.Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”: - Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. 17.Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: - Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều). - Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng. - Đặt đối tượng nằm nghiêng. 7 - Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước. - Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước. 18.Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học: - Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động ( đến tầng số siêu âm). - Sử dụng tầng số cộng hưởng. - Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện. - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ. 19.Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: - Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung). - Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ. - Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác. 20.Nguyên tắc liên tục tác động có ích - Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải). - Khắc phục vận hành không tải và trung gian. - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động qua. 21.Nguyên tắc “vượt nhanh”: - Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn. - Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. 22.Nguyên tắc biến hại thành lợi: - Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi. 8 - Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác. - Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa. 23.Nguyên tắc quan hệ phản hồi: - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. 24.Nguyên tắc sử dụng trung gian: - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. 25.Nguyên tắc tự phục vụ: - Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa. - Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư. 26.Nguyên tắc sao chép (copy): - Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. - Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết. - Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biẻu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại. 27.Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”: - Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí dụ như về tuổi thọ). 28.Thay thế sơ đồ cơ học: - Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. 9 - Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng - Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định . - Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ. 29.Sử dụng các kết cấu khí và lỏng: - Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. 30.Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng: - Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối. - Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. 31.Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: - Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ…) - Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó. 32.Nguyên tắc thay đổi màu sắc: - Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài - Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài. - Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang. - Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu. - Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp. 10 33.Nguyên tắc đồng nhất: - Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước. 34.Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần: - Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không càn thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay hơi..) hoặc phải biến dạng. - Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm việc. 35.Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng: - Thay đổi trạng thái đối tượng - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc - Thay đổi độ dẻo - Thay đổi nhiệt độ, thể tích. 36.Sử dụng chuyển pha: - Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng... 37.Sử dụng sự nở nhiệt: - Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu. - Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. 38.Sử dụng các chất oxy hoá mạnh: - Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy. - Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy. - Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc oxy. 11 - Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon. 39.Thay đổi độ trơ: - Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà. - Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà. - Thực hiện quá trình trong chân không. 40.Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite): - Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành (composite). Hay nói chung sử dụng các vật liệu mới. II. GIỚI THIỆU VỀ MÁY TÍNH XÁCH TAY 1. Giới thiệu:  Máy tính xách tay hay máy vi tính xách tay (tiếng Anh: laptop computer hay notebook computer) là một máy tính cá nhân gọn nhỏ có thể mang xách được. Nó thường có trọng lượng nhẹ, tùy thuộc vào hãng sản xuất và kiểu máy dành cho các mục đích sử dụng khác nhau.  Máy tính xách tay có đầy đủ các thành phần cơ bản của một máy tính cá nhân thông thường.  Chiếc máy tính xách tay đầu tiên trên thế giới là một chiếc Osborne 1 ra đời năm 1981. 12 2. Đặc điểm: Tuy có đầy đủ các chức năng như các máy tính cá nhân thông thường, nhưng máy tính xách tay với một không gian nhỏ gọn nên các đặc điểm sau có sự khác biệt so với các máy tính cá nhân. a. Bộ xử lý: Bộ xử lý được thiết kế riêng với sự chú trọng vào hiệu năng và tiết kiệm năng lượng, chúng có thể thay đổi tốc độ làm việc tuỳ theo yêu cầu của hệ thống. Để hạ giá thành sản phẩm, một số máy tính xách tay cũng sử dụng các bộ xử lý của máy tính cá nhân để bàn (thường rất ít). b. RAM: Máy tính xách tay sử dụng loại RAM (So-DIMM) dành riêng, chúng ngắn hơn (và thường rộng hơn) các thanh RAM (Long-DIMM) thông thường cho máy tính cá nhân để bàn. Một máy tính xách tay thường được thiết kế hai khe cắm RAM (mà thường thì khi sản xuất chúng chỉ được gắn RAM trên một khe để người dùng có thể nâng cấp). c. Ổ đĩa cứng: máy tính xách tay có ổ đĩa cứng là loại ổ (2,5") có kích thước nhỏ hơn các ổ cứng của máy tính thông thường (3,5"), chúng có thể sử dụng giao tiếp ATA truyền thống hoặc SATA trong các máy sản xuất gần đây. d. Chức năng đồ hoạ: thường được tích hợp trên các chipset hoặc tích hợp trên bo mạch chủ. Đa phần các máy tính xách tay phổ thông và tầm trung sử dụng chức năng đồ hoạ tích hợp trên chipset và sử dụng bộ nhớ đồ hoạ chia sẻ từ RAM hệ thống. Các máy tính xách tay cao cấp bộ xử lý đồ hoạ có thể được tách rời và gắn trực tiếp trên bo mạch chủ, chúng có thể có RAM riêng hoặc sử dụng một phần RAM của hệ thống. e. Màn hình:máy tính xách tay ngày nay có màn hình luôn thuộc loại màn hình tinh thể lỏng, chúng được gắn trực tiếp với thân máy và không thể tách rời. Một số máy tính xách tay thiết kế màn hình quay được và gập lại che đi bàn phím - kết hợp với thể loại này thường là màn hình cảm ứng.Hiện giờ người ta đã chế tạo được một loại máy tính xách tay có thể tháo rời màn hình. f. Năng lượng cung cấp: Nguồn sử dụng lưới đ iện dân dụng của máy tính xách tay được thiết kế bên ngoài khối máy để tiết kiệm không gian. Nguồn là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy tính để bàn và máy tính xách tay. Điện năng cấp cho máy tính xách tay chỉ có một cấp điện áp một chiều duy nhất có mức điện áp 13 thường thấp hơn 24 Vdc. Năng lượng cung cấp cho máy tính xách tay khi không sử dụng nguồn điện dân dụng là pin. g. Tản nhiệt: Vấn đề tản nhiệt luôn được chú ý đối với các máy tính nói chung, ở máy tính xách tay, do thiết kế nhỏ gọn nên càng khó khăn cho các thiết kế tản nhiệt từ các thiết bị và linh kiện trong máy. Thiết kế tản nhiệt trong máy tính xách tay thường là: Các thiết bị toả nhiệt (CPU, chipset cầu bắc, bộ xử lý đồ hoạ (nếu có) được gắn các tấm phiến tản nhiệt, chúng truyền nhiệt qua các ống dẫn nhiệt sang một khối tản nhiệt lớn mà ở đây có quạt cưỡng bức làm mát. Các thiết bị còn lại được tản nhiệt trên đường lưu thông gió (theo cách bố trí hợp lý) hút gió vào trong vỏ máy (thông qua các lỗ thoáng) để đến khối tản nhiệt chung để thổi ra ngoài bằng quạt. Quạt tản nhiệt trong máy tính xách tay được thiết kế điều khiển bằng một mạch điện (có cảm biến nhiệt ở các bộ phận phát nhiệt) để có khả năng tự điều chỉnh tốc độ theo nhiệt độ (Điều này khác với quạt tản nhiệt trên các máy tính thông thường khi chúng thường được điều khiển bằng phần mềm hoặc với các hệ thống cũ có thể chỉ quay ở một tốc độ nhất định). h. Kết nối mạng: Đa phần các máy tính xách tay hiện nay đều được tích hợp sẵn bộ điều hợp mạng không dây theo các chuẩn thông dụng (802.11 a/b/g hoặc các chuẩn mới hơn: n...) cùng với các bộ điều hợp mạng Ethernet (RJ-45) thông thường. Hình thức kết nối Internet quay số hiện nay đang dần được thay thế bằng các đường truyền tốc độ cao (ví dụ: ADSL) nhưng các máy tính xách tay vẫn thường được tích hợp các modem (quay số). Không ít máy tính xách tay còn được tích hợp sẵn bộ điều hợp bluetooth. i. Bàn phím: máy tính xách tay thường không tuân theo tiêu chuẩn của các bàn phím máy tính cá nhân thông thường, phần phím số (Num Lock) thường được loại bỏ mà để thay thế nó bằng cách sử dụng các phím có vị trí tương tự để thay thế. Ngoài các phím chức năng thường thấy (như F1, F2...đến F12) trên các bàn phím thông dụng của máy tính cá nhân, máy tính xách tay còn có có một loạt các phím chức năng dành riêng khác, các phím này thường là chức năng thứ hai của các phím thường và chỉ được kích hoạt sau khi đã bấm phím chuyển đổi, phím chuyển đổi thường có ký hiệu Fn. j. Multimedia: - Loa luôn được tích hợp sẵn trên máy tính xách tay nhưng chúng có chất lượng và công suất thấp. 14 - Webcam, Micro cũng thường được tích hợp ở một số máy tính xách tay sản xuất những năm gần đây. Chúng có công dụng giúp người sử dụng có thể hội họp trực tuyến hoặc tán ngẫu thông qua mạng Internet. 3. Chức năng:  Chức năng khôi phục nhanh: Để khôi phục hệ thống nhanh nhất khi xảy ra lỗi, máy tính xách tay thường được thiết kế các hình thức khôi phục hệ thống thông qua các bộ đĩa CD hoặc DVD (điều này cũng thường thấy trên một số máy tính cá nhân để bàn sản xuất đồng bộ của các hãng sản xuất phần cứng), hoặc bằng một nút (có thể có phương thức một vài thao tác) từ dữ liệu lưu sẵn trên ổ cứng (thường đặt trên các phân vùng ẩn). Các khôi phục của chúng gần giống như hình thức khôi phục bằng phần mềm "Ghost" (của hãng Symantec) hoặc một số phần mềm sao lưu ảnh phân vùng đĩa cứng mà không thực hiện hình thức cài đặt thông thường.  Nhận dạng vân tay: Để tăng mức độ bảo mật, một số máy tính xách tay được trang bị hệ thống nhận dạng (sinh trắc học) vân tay, người sử dụng chỉ có thể khởi động hệ thống nếu máy nhận ra đúng vân tay của chủ sở hữu máy tính (với vân tay được lưu sẵn trên máy). III. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH XÁCH TAY: a. 1981, chiếc laptop đầu tiên ra đời với hình dáng một chiếc vali lớn nặng hơn 9 kg. Sản phẩm được đặt tên là Osborne 1, với vi xử lý Zilog Z80 4 MHz, bộ nhớ RAM tích hợp 64 KB, màn hình đen trắng có độ phân giải 52 x 24 pixel . Osborne 1 15 b. 1982: GRID Compass 1100. Một số nhà quan sát coi GRID Compass 1100 mới thực sự là laptop đầu tiên với màn hình gấp và thiết kế nắp gập vỏ sò giống các mẫu laptop ngày nay. Nặng gần 5,5 kg, GRID Compass 1100 có bộ nhớ bọt (bubble memory), không có ổ đĩa mềm bên trong và có giá 8150 USD. GRID Compass 1100 đã từng được các phi hành gia của NASA sử dụng. Mặc dù có sức hấp dẫn nhất định, GRID Compass vẫn không được coi là ông tổ của thiết kế laptop ngày nay. GRID Compass 1100 16 c. 1983, Compaq Portable và Epson HX-2 được tung ra thị trường. Compaq Portable là chiếc máy tính đầu tiên sử dụng hệ điều hành MS-DOS, tương thích với hầu hết các phần mềm của IBM, cho phép dễ dàng chuyển đổi dữ liệu với các hệ thống máy tính khác. Epsom HX-20 có kết cấu khá đơn giản, tương đối rẻ tiền và pin có thể được sạc lại Compaq Portable Epson HX-2 17 d. 1986, IBM PC Convertible ra đời với màn hình LCD, vi xử lý 8088 có xung nhịp 4.77 MHz, bộ nhớ RAM 256KB, nặng khoảng 5.5Kg. , IBM PC Convertible e. 1988, Compaq SLT/286 giới thiệu laptop đầu tiên có màn hình hiển thị VGA. Vi xử lý Intel 8086 có xung nhịp 9,55 MHz, bộ nhớ RAM 640 KB và ổ đĩa cứng 20 MB. Compaq SLT/286 18 f. 1988: NEC UltraLite Có lẽ đây là thiết bị đầu tiên có thiết kế giống với laptop ngày nay nhất. Với kích thước bằng khổ giấy A4 và chỉ nặng 1,8 Kg, đây cũng là máy tính cá nhân đầu tiên được gọi là “notebook”. UltraLite chạy MS-DOS. Có kích thước gọn nhẹ nhưng NEC UltraLite không thành công về mặt thương mại do giá quá cao (5000 USD). Mặc dù có một số sơ xuất về ổ cứng và vi xử lý 8086 tương đối chậm, UltraLite thực sự đã báo trước về tương lai cũng những chiếc laptop nhỏ nhẹ hơn. NEC UltraLite g. 1991: Apple PowerBook 100PowerBook 100 là notebook chạy hệ điều hành Mac OS đầu tiên của Apple. Nặng 2,3 kg và dày 4,6 cm, PowerBook 100 được tung ra thị trường với giá 2300 USD. Ngoài việc trang bị trackball có chức năng như chuột máy tính, mẫu notebook 9 inch này cũng kích thước nhỏ nhẹ hơn với pin bằng nhựa và không gắn ổ đĩa mềm bên trong. 19 Apple PowerBook 100PowerBook 100 h. 1993: Toshiba Portege T3400 là laptop đầu tiên có sử dụng pin lithium ion. Pin lithium ion cải tiến đáng kể so với pin nickel metal hydride về cả kích thước và thời gian sử dụng. Toshiba cũng thiết kế màn hình TFT 7,8 inch để tiết kiệm điện. Portege T3400 có thời gian sử dụng pin lên đến 4,5 giờ và chỉ nặng 1,8 kg Toshiba Portege T3400 i. 1993, Apple PowerBook series 500 ra đời, chính là hình mẫu hoàn chỉnh của laptop hiện đại. 20 Apple PowerBook series 500 j. 1994: DEC HiNote UltraChỉ dày 2,54 cm và nặng dưới 1,8 kg, HiNote Ultra là notebook mỏng và nhẹ đầu tiên. HiNote Ultra được trang bị màn hình đen trắng 11,1 inch, Ram 4MB, ổ cứng 340 MB – những thông số kĩ thuật chuẩn vào thời đó. HiNote Ultra dùng hệ điều hành Windows for Workgroups 3.11 trên nền MS-DOS, có cài đặt CompuServe. Ra mắt vào năm 1994, HiNote Ultra là t iêu chuẩn mới cho laptop. DEC HiNote Ultra 21 k. 1996: Toshiba Libretto 20 có màn hình 6,1 inch, vi xử lý 486 và ổ cứng 270 MB. Đây là laptop đầu tiên chạy hệ điều hành Windows 95 và nặng dưới 0,9 kg. Sự xuất hiện của Windows 95 có ảnh hưởng lớn tới lịch sử thiết kế laptop: Thông số quản lý năng lượng tiên tiến của hệ điều hành này giúp tối ưu hóa thời gian sử dụng pin trong các notebook như Libretto cũng như các mẫu laptop với kích thước lớn hơn. Toshiba Libretto 20 l. 1998, HP Jornada 820 là mẫu laptop đầu tiên thể hiện ý tưởng netbook - loại laptop mini đang rất được ưa chuộng. 22 HP Jornada 820 m. 2003: Sony VAIO x505 hay còn có tên “505 Extreme” là sản phẩm đi trước thời đại: kiểu dáng đẹp, siêu mỏng, nhẹ như laptop siêu mỏng ngày nay. Bằng cách thu nhỏ kích thước của các bo mạch chủ, Sony đã giảm độ dày của x505 xuống còn 0,4 inch ở phía trước – mỏng hơn MacBook Air – và 0,8 inch ở phía sau. X505 có lẽ là laptop nhẹ nhất tại thời điểm đó, chỉ nặng 0,8 kg. Ngoài ra, x505 còn có các tính năng nổi bật khác bao gồm màn hình XGA 10,4 inch (độ phân giải 1024 x 768), vi xử lý Intel Pentium M 1GHz Sony VAIO x505 23 n. 2006, HP Pavilion dv2000 series mở đầu cho thời kỳ laptop song hành cùng thời trang và sự tinh tế HP Pavilion dv2000 series o. 2006: Samsung Q1 được mệnh danh là “máy tính siêu di động” với khối lượng 0,8 kg, chiều rộng 23 cm và chiều cao 14 cm, dày 3,2 cm, màn hình 7 inch độ phân giải 800×480 và giá khá cao: 1000 USD. Samsung Q1 24 p. 2007 , Asus Eee PC 701 xuất hiện trên thị trường, đánh dấu một xu thế phát triển mới của thị trường laptop và ngành công nghiệp PC. Sản phẩm này tiên phong cho trào lưu laptop mini hay còn gọi là netbook. Asus Eee PC 701 q. 2008, Apple MacBook Air khiến thị trường phải "định nghĩa lại" thế nào là laptop siêu di dộng với độ mảnh dẻ bất ngờ. Apple MacBook Air 25 r. 2009: Dell Adamo XPS thực sự được đánh giá cao về thiết kế với bề dày 9,99 mm. Tuy nhiên, Adamo XPS lại khó cạnh tranh được với MacBook Air do thời gian sử dụng pin ngắn và giá khởi điểm quá cao: 1800 USD. Dell Adamo XPS s. 2011: Samsung Series 9Mặc dù có rất nhiều dòng laptop siêu mỏng ra sức chạy đua cùng MacBook Air, không sản phẩm nào có thông số kỹ thuật hay thiết kế gần với MacBook Air như Samsung Series 9. Trước khi MacBook Air ra phiên bản mới vào giữa năm 2011, Series 9 có nhiều lợi thế hơn các loại laptop siêu mỏng đang thống trị nhờ tăng dung lượng bộ nhớ, bàn phím backlit (phát sáng), và vi xử lý mới nhất của Intel. Series 9 ra đời chính thức đẩy cuộc đua siêu mỏng trở nên nóng dần. 26 Samsung Series 9 t. 2011: Dell XPS 15zNgay cả những laptop có màn hình rộng và vi xử lý mạnh mẽ cũng đi theo con đường “mỏng và kiểu dáng đẹp”. Dell XPS 15z có màn hình 15,6 inch, dày 2,5 cm được đánh giá cao về thiết kế tuyệt hảo và có khả năng trở thành đối thủ đáng gườm của MacBook Pro. Dell XPS 15z 27  2012: UltrabookIntelCover Point thiết kế kiểu mới, màn hình cảm ứng và xoay. Chạy windows 8 và trang bị chip Core i mới nhất của Intel là Ivy Bridge. Màn hình cảm ứng 12.5 inch có thể biến thành tablet khi đóng lại. Khi dựng màn hình lên, thiết bị sẽ lộ ra bàn phím kích thước chuẩn ultrabook. Sản phẩm được trang bị 2 cổng USB 3.0 và cổng HDMI Ultrabook Intel Cover Point IV. ÁP DỤNG CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO VÀO MÁY TÍNH XÁCH TAY 4.1 Nguyên tắc phân nhỏ: máy tính xách tay có khả năng tháo lắp các thiết bị như RAM, CPU, ổ cứng ... những thiết bị có thể tháo rời khỏi máy tính xách tay tiện dụng trong việc sửa chữa, thay thế và nâng cấp. 4.2 Nguyên tắc tách khỏi: do máy tính xách tay có khả năng di chuyển, nhưng điểm yếu là luôn luôn cần nguồn điện. Vì vậy máy tính xách tay được trang bị thêm một thiết bị nữa đó là pin, phòng trường hợp ở xa nguồn điện. 4.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: mỗi thành phần của máy tính xách tay có chức năng khác nhau, như RAM lưu trữ bộ nhớ tạm thời, tăng tốc độ xử lý cho máy tính xách tay; CPU mang đến cho máy tính xách tay khả năng xử lý; ổ cứng dùng để lưu trữ dữ liệu và là nơi cài đặt các phần mềm cần thiết cho người dùng như hệ điều hành, phần mềm văn phòng; bo mạch dẫn nguồn điện cung cấp cho các thiết bị như RAM, CPU, ổ cứng ... Mỗi bộ 28 phận là giữ một chức năng khác nhau và tất cả các quá trình này kết hợp lại để tạo nên một hoạt động tối ưu cho máy tính xách tay. 4.4 Nguyên tắc kết hợp: bàn phím, chuột và màn hình là những thiết bị tương tác với người sử dụng. Bàn phím và chuột tiếp nhận yêu cầu. Trong khi máy tính xách tay được khởi động, nếu nhận được sự tương tác từ bàn phím hay chuột, thông tin được đưa vào xử lý và gửi trả kết quả về màn hình. Những thao tác hay các lệnh này đồng nhất với nhau để tạo ra kết quả mong muốn cho người sử dụng. 4.5 Nguyên tắc vạn năng: máy tính xách tay mang đến cho người dùng một công cụ để làm việc, lưu trữthông tin cá nhân, đọc tài liệu, kết nối internet, giao tiếp với người khác qua mạng, nghe nhạc hay xem phim, đọc báo hay tìm kiếm các thông tin khác trên mạng ... và tính năng nổi bật đó chính là khả năng di động, có thể mang theo bên mình với kích thước nhỏ gọn hơn máy tính để bàn rất nhiều. 4.6 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: khi bắt đầu sử dụng máy tính xách tay, người dùng luôn luôn phải làm một việc đầu tiên là khởi động nó. Quá trình này giúp kiểm tra tất cả các thiết bị trong máy tính xách tay có được đặt đúng vị trị và chức năng vẫn còn hoạt động. Nếu xảy ra một sự bất ổn nào đó thì máy tính sẽ không khởi động thành công, điều này đảm bảo một quá trình hoạt động sau đó thật thuận lợi cho người dùng. 4.7 Nguyên tắc dự phòng: nếu trong quá trình khởi động hay trong quá trình sử dụng máy tính xách tay, một bất ổn nào đó xảy ra khiến máy tính xách không thể tiếp tục hoạt động thì người dùng có thểkhởi động lại để nó được khởi động lại lần nữa, bắt đầu một quá trình hoạt động ổn định hơn. Nếu quá trình khởi động lại không thể mang đến một hoạt động ổn định thì nó sẽ trả thông báo qua màn hình các nguyên nhân hoặc các bộ phận đang là tác nhân gây ra vấn đề. 4.8 Nguyên tắc linh động: trong khi sử dụng máy tính xách tay, người dùng có thể sử dụng bàn phím hoặc sử dụng chuột thay thế lẫn nhau đều mang đến một kết quả mong muốn, tăng tính thoải mái và thích hợp cho từng đối tượng sử dụng. Ngoài ra mỗi máy tính xách tay còn cung cấp một bộ phận nữa đó là touchpad có chức năng như chuột máy tính nhưng nó được gắn trực tiếp vào máy tính và đặt gần bàn phím tăng tính linh hoạt cho người dùng, chức năng giống như chuột máy tính nhưng touchpad lại có hình thức khác biệt như khả năng đa điểm, khả năng tương tác cao hơn. 29 4.9 Nguyên tắc liên tục tác động có ích: màn hình máy tính xách tay là nơi hiển thị mọi kết quả hay thông tin mà người dùng cần tới chính vì vậy nó luôn luôn hoạt động ngay cả khi người dùng tạm dừng tương tác trong khi theo dõi kết quả hay đọc tài liệu. Cũng như nguồn điện phải luôn luôn cung cấp điện cho máy tính khi máy tính hoạt động để đảm bảo tất cả chức năng khôn thiếu điện khi hoạt động. 4.10 Nguyên tắc sử dụng trung gian: để tiếp nhận các thiết bị ngoại v i khác như máy chiếu, chuột không dây, loa, headphone, đế quạt tản nhiệt, thẻ nhớ ... máy tính xách tay còn được trang bị thêm các cổng ngoại vi này để có thể tích hợp nhiều phương tiện gắn kết vào nó như cổng USB, cổng HDMI ...sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: vì không gian máy tính xách tay được thu hẹp lại, để bảm đảm vấn đềtản nhiệt, dưới đế máy tính xách tay được tạo ra những lỗ thông gió để làm mát máy tính. 4.11 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: vì máy tính xách tay giảm không gian cho người dùng do đó không gian của nó giảm đi đáng kể, để làm mát dưới đế mỗi máy tính xách tay đều có các lỗ thông gió để máy tính luôn thông thoáng. 4.12 Nguyên tắc thay đổi màu sắc: bàn phím với nhiều phím chữ và số, để phân biệt chúng được ghi lên các ký tự chữ hay số ứng với chức năng của phím đó. Ngoài ra một số phím đặc biệt ví dụ như phím Fn được trang bị phần nhiều trên các máy tính xách tay để tăng thêm chức năng cho các phím khác khi sử dụng kèm theo phím Fn này được ký hiệu với một màu khác, thường là cùng màu với phím Fn để người dùng dễ dàng nhận biết các phím có chức năng sử dụng kèm với phím Fn. Các dòng sản phẩm máy tính xách tay về sau, ngoài khả năng xử lý ngày một nhanh thì màu sắc bềngoài cũng càng thay đổi sao cho phù hợp, đẹp mắt, lạ và là điểm nhấn cho từng dòng sản phẩm. 4.13 Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng: được ứng dụng với độ sáng của màn hình, người sửdụng có thể tùy chỉnh độ sáng màn hình sao cho phù hợp với độ sáng của môi trường để đạt được sự thoải mái cao nhất khi sử dụng. 4.14 Sử dụng chuyển pha: được thể hiện ở chức năng quạt tản nhiệt, khi máy tính hoạt động nhiều hơn kèm theo là nhiệt độ tăng thêm thì quạt tự động tăng tốc độ quay hay giảm tốc độ quay để luôn luôn giữ cho nhiệt độ ổn định giúp máy tính xách tay hoạt động tốt nhất. 30 V. HƯỚNG TƯƠNG LAI CỦA MÁY TÍNH XÁCH TAY - Mỏng hơn, nhẹ hơn: nhìn qua quá trình phát triển của máy tính xách tay, ta dễ dàng nhận thấy sự thay đổi về kích thích được thể hiện rõ rệt nhất và là điểm hướng đến cho xu hướng tiêu dùng. Đặc điểm này lại được hướng đến và dần được cải thiện là do nó tiện lợi về mặt không gian và mỏng hơn đồng nghĩa với trọng lượng sẽ nhẹ hơn, việc mang theo bên người càng thuận tiện, tăng khả năng di động. - Khả năng xử lý: đây là yếu tố quan trọng và khiến người tiêu dùng phải đắn đo suy nghĩ khi bỏ tiền ra mua một chiếc máy tính xách tay, khả năng xử lý tốt mà giá thành lại rẻ là một trong những lợi thế mà các nhà sản xuất nhắm tới. Nhưng nhu cầu sử dụng cấu hình ngày một mạnh để phù hợp với công việc lẫn nhu cầu giải trí ngày một nâng cao hơn do nhu cầu đời sống khiến cho máy tính xách tay cần phải phát triển liên tục về tốc độ xử lý - Ổ cứng SDD: đây là loại ổ cứng mới, tuy hiện nay nó chưa được trang bị phổ biến nhưng với tốc độ xử lý nhanh hơn ổ cứng HDD nhưng yếu điểm là dung lượng trữ thấp hơn HDD và giá thành khá cao. Nhưng trong tương lai đây sẽ là loại ổ cứng phù hợp và được ưa chuộng khi giá thành giảm và dung lượng lưu trữ cao hơn. - Màn hình cảm ứng: điểm nổi bật của 2012 là các dòng sản phẩm máy tính xách tay gọn nhẹ hơn và có khả năng cảm ứng như máy tính bảng (tablet) hiện đang là một xu thế mới và thu hút người sử dụng. 31 - VI. KẾT LUẬN - Máy tính xách tay đang là một vật dụng khá quen thuộc với mọi người, nó dần trở thành một vật dụng không thể thiếu trong gia đình, trong công ty vì khả năng di động và tốc độ xử lý ngày một cao, gần như có thể thay thế máy tính để bàn. - Với đời sống ngày một phát triển mạnh và nhu cầu cũng tăng dần, sự thay đổi để phù hợp với cuộc sống của con người là điều tất yếu. Các vật mà con người sử dụng đồng thời cũng phải thay đổi theo để tăng tính tiện lợi và phát huy được tính ứng dụng cao trong cuộc sống. Do vậy, sự phát triển không ngừng này đòi hỏi những sáng tạo độc đáo cũng như phải biết thay đổi những cái cũ, luôn luôn nghĩ tới những cái mới tốt hơn và phù hợp hơn. Có như vậy, con người mới đạt được một đời sống văn minh hơn, nhanh hơn, tiện hơn, giảm thời gian chờ đợi và chất lượng hơn. - Vì vậy các nguyên lý sáng tạo này là nền tảng phát triển các ý tưởng, có tính ứng dụng vào thực tế cao. 32 VII. THAM KHẢO a. Sách: - Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới – giải quyết vấn đề và ra quyết định (Tập 1), Phan Dũng - Thế giới bên trong con người sáng tạo – giải quyết vấn đề và ra quyết định (Tập 2), Phan Dũng b. Slide: - Bài giảng môn “PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC”, GS.TSKH. Hoàng Kiếm c. Website: - - - -