Đề tài Những nguyên lý sáng tạo ứng dụng trong điện thoại di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG __________ BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Những nguyên lý sáng tạo ứng dụng trong điện thoại di động Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.Hoàng Kiếm Sinh viên thực hiện: Tôn Thất Hoàng Minh Mã số: CH1101103 TP HCM, năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 1/22 Mục lục Lời nói đầu ..................................................................................................................... 2 I. Tổng quan về phương pháp nghiên cứu khoa học và sáng tạo. ........................... 3 1. Khái niệm khoa học: ......................................................................................... 3 2. Ý nghĩa của khoa học ....................................................................................... 3 3. Nghiên cứu khoa học ........................................................................................ 3 II. Các phương pháp giải quyết vấn đề khoa học. ...................................................... 4 1. Phương pháp thử và sai ................................................................................... 4 2. Lý thuyết giải các bài toán sáng chế(TRIZ) ....................................................... 5 III. Lịch sử hình thành và phát triển của điện thoại di động. .................................... 11 1. Khái niệm điện thoại di động ........................................................................... 11 2. Lịch sử phát triển của điện thoại di động ........................................................ 11 3. Những tính năng của điện thoại di động ......................................................... 13 4. Sử dụng và ảnh hưởng của điện thoại di động đến sức khỏe, môi trường .... 15 5. Các công nghệ tiếp theo của điện thoại di động ............................................. 18 IV. Phân tích các nguyên lý sáng tạo được áp dụng trong điện thoại di động. ........ 18 V. Kết luận................................................................................................................. 20 VI. Tài liệu tham khảo .............................................................................................. 20 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 2/22 Lời nói đầu Ngày nay, khoa học công nghệ đóng một vai trò rất lớn và quan trọng trong tất cả các hoạt động kinh tế cũng như cuộc sống. Các thành tựu khoa học góp phần không nhỏ trong việc thay đổi bộ mặt thế giới, tạo nên môi trường sống hiện đại và tiện nghi hơn. Khoa học công nghệ thật sự đã trở thành động lực chủ yếu cho sự phát triển của nhân loại. Cùng với những kinh nghiệm khoa học đúc kết được từ thực tế, việc nghiên cứu khoa học để cho ra đời nhứng phát minh mới cũng đang rất được chú trọng. Đó là lý do tại sao chúng ta cần phải nghiên cứu khoa học một cách có hệ thống và phương pháp để đạt được sự sáng tạo và những phát minh hữu dụng, giúp ích cho cộng đồng và góp phần vào sự phát triển chung của nhân loại. Trong nội dung bài thu hoạch nhỏ này, em xin trình bày khái quát về phương pháp nghiên cứu khoa học, cũng như cách giải quyết, xu hướng phát triển của điện thoại di động, phân tích các nguyên lý sáng tạo đã được áp dụng trong quá trình hình thành và phát triển đó. Chúng em xin chân thành cám ơn GS. TSKH Hoàng Kiếm, giảng viên môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học, người đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức vô giá về nguyên lý sáng tạo cũng như những phương pháp nghiên cứu khoa học, giúp chúng em hiểu rõ hơn về cách giải quyết các vấn đề và nhìn nhận khoa học một cách sáng suốt hơn. Bên cạnh đó, là sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong trường Đại học CNTT- ĐHQG TP HCM cùng các bạn bè đã giúp chúng em hoàn thành tốt môn học này. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 3/22 I. Tổng quan về phương pháp nghiên cứu khoa học và sáng tạo. 1. Khái niệm khoa học: Khoa học được hiểu là một hệ thống tri thức tự nhiên về xã hội và tư duy về những quy luật phát triển khách quan của tự nhiên, xã hội và tư duy. Nó giải thích một cách đúng đắn nguồn gốc của những sự kiện ấy, phát hiện ra những mối liên hệ giữa các hiện tượng, trang bị cho con người những tri thức về qui luật khách quan của thế giới hiện thực để con người áp dụng vào thực tiến sản xuất và đời sống. Khoa học còn được hiểu là một hoạt động xã hội nhằm tìm tòi, phát hiện quy luật, hiện tượng và vận dụng các quy luật ấy để sáng tạo ra nguyên lý các giải pháp tác động vào các sự vật, hiện tượng, nhằm biến đổi trạng thái của chúng. 2. Ý nghĩa của khoa học Khoa học chính là động lực thúc đẩy sự phát triển của xã hội, làm cho con người ngày càng văn minh hơn, nhân ái hơn, sống tốt hơn và vững tin hơn vào bản thân mình trong cuộc sống. Cụ thể là: - Con người hiểu được tự nhiên, nắm được các quy luật biến đổi, chuyển hóa vật chất, chinh phục tự nhiên theo quy luật của nó. - Con người nắm được các quy luật vận động của xã hội mình đang sống và vận dụng chúng để thúc đẩy xã hội phát triển nhanh chóng hơn. - Con người ngày càng có ý thức, càng thận trọng hơn trong việc nhận thức khoa học: không vội vã, không ngộ nhận, không chủ quan, tiến vững chắc đến chân lý của tự nhiên. - Khoa học chân chính chống lại những quan điểm sai trái( mê tín dị đoan, phân biệt chủng tộc…) - Khoa học làm giảm nhẹ lao động của con người, cải thiện chất lượng cuộc sống. 3. Nghiên cứu khoa học Nghiên cứu là một công việc mang tính chất tìm tòi, xem xét cặn kẽ một vấn đề nào đó. Nếu đối tượng của công việc là một vấn đề khoa học thì công việc ấy gọi là nghiên cứu khoa học. Nếu con người làm việc, tìm kiếm, truy xét một vấn đề nào đó một cách có phương pháp thì cũng có thể gọi là nghiên cứu khoa học. Nghiên cứu khoa học là sự tìm tòi, khám phá bản chất các sự vật( tự nhiên, xã hội, con người), nhằm thỏa mãn nhu cầu nhận thức, đồng thời ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 4/22 sáng tạo các giải pháp tác động trở lại sự vật, biến đổi sự vật theo mục đích sử dụng. Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, với chức năng tìm kiếm những điều mà khoa học chưa biết, hoặc phát hiện bản chất sự vật, phát triển nhận thức khoa học về thế giới; hoặc là sáng tạo phương pháp mới và phương tiện kỹ thuật để cải tạo thế giới. II. Các phương pháp giải quyết vấn đề khoa học. 1. Phương pháp thử và sai Thực tế cho thấy, đa số mọi người suy nghĩ một cách tự nhiên để giải quyết một vấn đề và ra quyết định. Sự tự nhiên này ở chỗ, người ta hiếm khi suy nghĩ về cách suy nghĩ của chính mình, cũng giống như người ta hít thở đi lại… một cách tự nhiên mà hiếm khi suy nghĩ về chúng và tìm cách cải tiến chúng. Nghiên cứu và làm các thí nghiệm về tư duy sáng tạo, các nhà tâm lý nhận thấy, phần lớn mọi người khi có vấn đề thường nghĩ ngay đến việc áp dụng các phương pháp, ý tưởng có sẵn trong trí nhớ. Sau khi phát hiện các “phép thử” đó “sai”, người ta mới tiến hành các phép thử khác. Kiến thức và kinh nghiệm riêng của người giải luôn có khuynh hướng đưa người giải đi theo con đường mòn đã hình thành trong quá khứ. Nếu các “phép thử” đó lại “sai” tiếp, người giải trở nên mất tự tin và các phép thử tiếp theo, nhiều khi mang tính chất hú họa, mò mẫm. Thông thường người giải thường phải tốn khá nhiều các “phép thử-sai” ( bài toán càng khó, số lượng phép thử càng lớn) để cuối cùng may mắn có một phép thử là lời giải đúng. Cách suy nghĩ tự nhiên như trên được gọi là phương pháp thử và sai. Phương pháp thử sai này còn được gọi là phương pháp tự nhiên vì nó có sẵn trong tự nhiên và được các loài sinh vật dùng để giải quyết các vấn đề của chúng. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp thử sai: đó chính là cơ chế của sự tiến hóa và phát triển trong tự nhiên, xã hội và tư duy cho đến thời gian gần đây. Nhược điển của phương pháp thử sai: - Lãng phí lớn - Tính ì tâm lý có ảnh hưởng xấu - Các tiêu chuẩn đánh giá “đúng”, “sai” mang tính chủ quan và ngắn hạn. - Năng suất phát ý tưởng thấp ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 5/22 - Thiếu cơ chế định hướng và tư duy về phía lời giải Do các nhược điểm của phương pháp “thử-sai” ngày càng bộc lộ rõ. Nó không đáp ứng được các đòi hỏi của sự phát triển và không thích hợp để giải quyết các vấn đề hiện đại. Trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới, nhiều nhà nghiên cứu đã xây dựng các phương pháp, phương pháp luận nhằm cải tiến và cao hơn nữa, thay thế phương pháp “thử-sai”. Hiện nay trên thế giới có khá nhiều phương pháp, phương pháp luận như vậy được xây dựng dựa trên những cách tiếp cận khác nhau. Một cách gần đúng có thể chia các cách tiếp cận này thành bốn loại: - Cách tiếp cận thuần túy tâm lý. - Cách tiếp cận kết hợp tâm lý với một số kinh nghiệm mang tính khái quát của những người có thành tích sáng tạo tốt. - Cách tiếp cận nhằm bao quát tất cả các phép thử có thể có để từ đó có thể tìm ra tất cả các lời giải có thể có. - Cách tiếp cận dựa trên các quy luật phát triển của hệ thống nhắm xây dựng cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo như “Lý thuyết giải các bài toán sáng chế” TRIZ của Genrikh Saulovich Altshuller(1926-1998). 2. Lý thuyết giải các bài toán sáng chế(TRIZ) Ngày nay, TRIZ là hệ lý thuyết lớn, với hệ thống công cụ thuộc loại hoàn chỉnh nhất trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới. TRIZ bao gồm: - 9 quy luật phát triển hệ thống - 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản dùng để khắc phục các mâu thuẫn kỹ thuật - 11 biến đổi mẫu dùng để khắc phục các mâu thuẫn vật lý - Hệ thống 76 chuẩn dùng để giải các bài toán sáng chế - Chường trình giải các bài toán – ARIZ… Người sử dụng còn có thể tiếp tục tổ hợp những thành phần này lại với nhau theo vô vàn cách để có được sự đa dạng vô tận. Sau đây là nội dung tóm tắt 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản: 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 của đối tượng 2. Nguyên tắc tách khỏi - Tách phần gây phiền phức ra khỏi đối tượng - Hoặc tách phần chính, duy nhất cần thiết của đối tượng ra khỏi phần gây phiền phức ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 6/22 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ - Chuyển đối tượng có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất - Các thành phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau - Mỗi phần của đối tượng phải ở trong điều kiện thích hợp nhất của công việc 4. Nguyên tắc phản đối xứng - Chuyển đổi đối tượng từ hình dạng đối xứng thành không đốixứng 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 7. Nguyên tắc chứa trong - Một đối tượng được đặt bên trong một 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 các gắn nó với 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 đối tượng sẽ ứng suất ngược lại 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 7/22 - 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 nó có thể hoạt động ở vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch 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 13. Nguyên tắc đảo ngược - Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại - Làm phần chuyển động của đối tượng thành phần đứng yên và ngược lại phần đứng yên thành chuyển động - Lật ngược đối tượng 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa - 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 động quay, lực ly tâm 15. Nguyên tắc linh động - Cần thay đổi các đặc 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 trở nên đơn giản 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 đối tượng có khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều). Tương tự những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 8/22 tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hóa khi chuyển sang không gian 3 chiều - Chuyển đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng - Đặt đối tượng nằm nghiêng - 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 dao động, tăng tần 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 quay 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 để thu được hiệu ứng có lợi - Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp 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 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 9/22 - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp 25. Nguyên tắc tự phục vụ - Đối tượng phải tự phục vụ bằng các thao tác phụ trợ, sửa chửa - Sử dụng chất thải, phế liệu, năng lượng dư 26. Nguyên tắc sao chép - 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 với tỷ lệ cần thiết - Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến, chuyển sang sử dụng các bản sao hông ngoại hoặc tử ngoại 27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt - Thay thế đối tượng đắt tiền bằng đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (ví dụ tuổi thọ của đối tượng) 28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học - Thay thế sơ đồ cơ học bằng quang, điện, nhiệt, âm hoặc mùi vị - Sử dụng điện trường, từ trường, 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. Nguyên tắc 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. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng - Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối - Cách ly đối tượng với bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng 31. Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ - Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ - Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 10/22 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 đối tượng hay môi trường bên ngoài - Để có thể quan sát được đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, huỳnh 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 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 cần thiết phải tự phân hủy (hòa 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. Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa 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. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha - Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lượng… 37. Nguyên tắc sử dụng sự nở vì nhiệt - Sử dụng sự nở (hay co) vì nhiệt của các vật liệu - Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với các vật liệu có hệ số nở nhiệt khác nhau 38. Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh - Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy - Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy - Dùng các bức xạ ion hóa tác động lên không khí hoặc ôxy - Thay ôxy bằng ôzôn (hoặc ôxy bị ion hóa) bằng chính ôzôn 39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 11/22 - Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hòa - Đưa thêm vào đối tượng các chất, các thành phần, phụ gia trung hòa - Thực hiện các quá trình trong chân không 40. Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành (composite) - Chuyển từ vật liệu đồng nhất sang sử dụng vật liệu hợp thành (composite). Hay sử dụng các vật liệu mới. III. Lịch sử hình thành và phát triển của điện thoại di động. 1. Khái niệm điện thoại di động Điện thoại di động là thiết bị mà có thể thực hiện và nhận các cuộc điện thoại thông qua một kết nối vô tuyến trong khi di chuyển xung quanh một khu vực địa lý rộng. Nó có thể làm được như vậy nhờ có kết nối với một mạng di động được cung cấp bởi nhà mạng điều hành di động, cho phép truy cập vào các mạng điện thoại công cộng. Ngoài chức năng chính là điện thoại, điện thoại di động hiện nay còn hỗ trợ rất nhiều các dịch vụ hữu ích khác như tin nhắn văn bản, tin nhắn đa phương tiện, thư điện tử, truy cập Internet, truyền thông không dây tầm ngắn (hồng ngoại, Bluetooth), các ứng dụng dùng để kinh doanh, chơi trò chơi, chụp ảnh v.v. Những điện thoại di động cũng cấp cho người dùng nhiều tiện ích và khả năng hỗ trợ tính toán tốt và tổng quát hơn thì được gọi là điện thoại thông minh. 2. Lịch sử phát triển của điện thoại di động Điện thoại di động cầm tay đầu tiên đã được phát minh và đem vào sử dụng bởi tiến sĩ Martin Cooper của Motorola và năm 1973. Thiết bị di động này có trọng lượng khoảng 1kg. Mười năm sau, vào năm 1983, chiếc điện thoại di động đầu tiên được đưa vào thương mại hóa mang tên DynaTAC 8000x. Trong vòng 20 năm kế tiếp tính từ 1990-2011, số lượng thuê bao di động đã tăng từ hơn 12 triệu đến hơn 5.6 tỷ. Điện thoại di động đã thâm nhập sâu vào sự phát triển kinh tế và là thành phần không thể thiếu trong nền kinh tế hiện nay. Điện thoại vô tuyến đã có lịch sử từ rất lâu khi mà phát minh của Reginald Fessenden thực hiện thành công cuộc gọi vô tuyến từ bờ biển đến một chiến hạm. Trong suốt thế chiến thứ II và những năm của thập niên 50 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 12/22 sau đó, điện thoại vô tuyến được sử dụng rộng rãi trong quân đội cũng như các dịch vụ dân sự. Cuộc gọi điện thoại di động đầu tiên được thực hiện trong một chiếc xe hơi ở St. Louis, Missouri, Mỹ vào ngày 17 tháng 6 năm 1946 bằng dịch vụ điện thoại di động của hệ thống điện thoại Bell. Vào năm 1956, hệ thống điện thoại tự động đầu tiên của thế giới đã được lắp đặt như một phần trên xe hơi, xuất hiện tại Thụy Điển mang tên A(MTA). Điện thoại MTA bao gồm các ống chân không và chuyển tiếp, có trọng lượng vào khoảng 40kg. Martin Cooper, một nhà nghiên cứu và điều hành được coi là người đầu tiên phát minh ra điện thoại di động đầu tiên thực tế để có thể cầm tay mà không cần đến xe chuyên chở. Sau cuộc đua dài với phòng thí nghiệm của Bell để giành lấy danh hiệu chiếc điện thoại cầm tay đầu tiên. Ngày 3 tháng 4 năm 1973, bằng một mẫu thiết kế điện thoại di động khá nặng nề, Cooper gọi điện cho đối thủ của mình là tiến sĩ Joe S.Engel đang ở phòng thí nghiệm của Bell. Ông cho biết: “Khi tôi cầm điện thoại di động nói chuyện và đi xuống đường phố, mọi người ở New York kinh ngạc khi thấy một người có thể vừa đi lại và nói điện thoại như vậy. Vì vào năm 1973, chưa xuất hiện điện thoại không dây và máy bộ đàm. Tôi đã thực hiện rất nhiều cuộc gọi, trong đó có một cuộc khi vừa nói chuyện vừa băng qua đường với một phóng viên của đài phát thanh New York, có lẽ đó là một trong những điều nguy hiểm nhất trong đời mà tôi từng làm.” Phát minh mới đã được bán với giá cắt cổ vào thời đó 3,995USD, nặng gần 1kg và nhận được tên hiệu là “cục gạch”. Điện thoại DynaTAC tốn 100 triệu USD để phát triển và mất hơn một thập niên để có thể thương mại hóa. Mặc dù vậy khi bắt đầu thương mại hóa vào tháng 6 năm 1983, thời gian đàm thoại chỉ là nửa giờ và mất mười giờ để sạc đầy pin. Với thời lượng pin ngắn khủng khiếp, rất nặng, cùng thời gian nói chuyện ngắn, tưởng như người tiêu dùng sẽ không quan tâm. Nhưng thực sự thì đã có hàng ngàn người chờ đợi để được sở hữu một thiết bị như vậy. Mạng di động tự động đầu tiên trên thế giới đã được đưa vào sử dụng tại Nhật bản bởi nhà mạng NTT vào năm 1979, ban đầu chỉ được áp dụng cho vùng nội đô Tokyo. Vào năm 1981 tiếp sau đó, là sự khởi động cùng lúc của nhiều hệ thống điện thoại Bắc Âu (NMT) ở Đan Mạch, Phần Lan, Na Uy và Thụy Điển. Mạng thế hệ đầu tiên với tên gọi 1G đã được đem vào sử dụng đầu tiên vào năm 1983 ở Mỹ có trụ sở tại Chicago Ameritech bằng cách sử dụng các điện thoại di động của Motorola DynaTAC. Một số quốc gia khác cũng hình thành những mạng như vậy theo sau Mỹ trong những năm đầu đến giữa của thập niên 1980, điển hình là Anh, Mexico và Canada. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 13/22 Trong giai đoạn tiếp thị điện thoại di động đầu tiên ở Mỹ, Ủy ban Truyền Thông Liên Bang giới hạn số lượng các nhà cung cấp dịch vụ cho mỗi thành phố (khu vực thị trường) chỉ là 2. Làm cho việc mở rộng dịch vụ di động dưới bất kỳ hình thức nào cũng đều rất khó khăn. Năm 1991, mạng điện thoại di động với công nghệ di động thế hệ thứ 2 (2G) đã đựa đưa vào sử dụng tại Phần Lan bởi Radiolinja dùng chuẩn GSM, gây ra sự cạnh canh trong lĩnh vực này với tư cách là nhà khai thác mới đồng thời thách thức các nhà khai thác mạng thế hệ thứ nhất (1G) đương nhiệm. Mười năm sau, vào năm 2001, mạng di động thế hệ 3 (3G) đã được đưa vào sử dụng tại Nhật Bản bởi nhà mạng NTT DoCoMo với công nghệ WCDMA. Theo sau đó là sự phát triển của các mạng 3.5G, 3G+, hoặc cải tiến tăng tốc mạng 3G dựa vào các gói truy cập tốc độ cao (HSPA) gia đình, cho phép các mạng UMTS có tốc độ và năng lực truyền dữ liệu cao hơn. Ngày nay, nhà mạng lớn nhất là China Mobile của Trung Quốc với hơn 500 triệu thuê bao. Hơn 50 nhà mạng khác, mỗi nhà mạng có khoảng 10 triệu thuê bao. Và hơn 150 nhà mạng khác có ít nhất mỗi nhà 1 triệu thuê bao theo số thống kê vào cuối năm 2009. Trong tháng 2 năm 2010, đã có 5,6 tỷ thuê bao di động trên toàn thế giới và con số này được dự kiến sẽ còn tiếp tục tăng hơn nữa. 3. Những tính năng của điện thoại di động Tất cả điện thoại di động đều có các tính năng phổ biến, nhưng các nhà sản xuất luôn cố gắng để tạo ra sự đặc biệt trong sản phẩm của mình bằng cách thêm vào các tính năng bổ sung để hấp dẫn hơn với người tiêu dùng. Điều này đã dẫn đến những sự đổi mới tuyệt vời của điện thoại di động trong vòng 20 năm qua. Các thành phần phổ biến được tìm thấy trên tất cả các điện thoại là: - Pin, cung cấp nguồn điện chính cho điện thoại - Một cơ chế đầu vào giúp cho người dùng tương tác với điện thoại. Cơ chế đầu vào phổ biến nhất là bàn phím, nhưng hiện nay đối với các loại điện thoại thông minh cao cấp đời mới, cơ chế đầu vào là màn hình cảm ứng. - Dịch vụ điện thoại di động cở bản cho phép người dùng gọi điện thoại, thực hiện gửi tin nhắn văn bản. - Điện thoại dùng mạng GSM sử dụng một thẻ SIM để cho phép người dùng trao đổi thông tin giữa các thiết bị. Điện thoại dùng ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 14/22 mạng CDMA cũng dùng một thiết bị tương tự như SIM và được gọi là R-UIM. - Mỗi thiết bị cá nhân sử dụng GSM, WCDMA, iDen hoặc điện thoại vệ tinh đều có một số IMEI (International Mobile Equipment Identity) duy nhất. Các điện thoại di động cấp thấp thường được gọi là điện thoại tính năng, và chỉ cung cấp dịch vụ điện thoại cơ bản. Thiết bị cầm tay với khả năng điện toán tiên tiến thông qua việc sử dụng các phần mềm được gọi là điện thoại thông minh. Một số dòng điện thoại đã được giới thiệu để giải quyết những phân khúc thị trường nhất định, chẳng hạn như RIM của BlackBerry tập trung vào khách hàng doanh nghiệp có nhu cầu email, Sony Ericsson Walkman phục vụ cho khách hàng thích nghe nhạc Sony Cyber Shot để chụp hình, điện thoại đa phương tiện như Nokia Nseries, Pre Palm, HTC Dream, Apple iPhone. Một tính năng không thể thiếu trên điện thoại di động và được sử dụng phổ biến nhất là nhắn tin văn bản(SMS). Tin nhắn văn bản đầu tiên được gửi từ một máy tính đến điện thoại di động vào năm 1992 tại Vương Quốc Anh. Trong khi đó tin nhắn đầu tiên từ người sang người, từ điện thoại sang điện thoại được thực hiện lần đầu tại Phần Lan vào năm 1993. Dịch vụ thông tin di động đầu tiên, được gửi qua tin nhắn SMS, được đưa vào sử dụng tại Phần Lan vào năm 2000. Dịch vụ thông tin qua điện thoại ngày càng được mở rộng với nhiều lựa chọn cho khách hàng. Một số cũng cung cấp tin nóng thông qua việc gửi SMS. Những điện thoại sử dụng mạng GSM đòi hỏi một vi mạch được gọi là SIM (Subcriber Identity Module) để hoạt đông, trong khi điện thoại thông minh hiện nay có thể hoạt động mà không cần tới nó. Các thẻ SIM có kích thước nhỏ, xấp nhỉ một con tem bưu chính nhỏ và thường được đặt ở dưới pin, phía cuối thiết bị. Một thẻ SIM được bảo mật bằng cách lưu một ISMI (phím dịch vụ thuê bao) được sử dụng để xác định một thuê bao trên các thiết bị điện thoại di động (như điện thoại di động và máy tính). Thẻ SIM cho phép người dùng thay đổi điện thoại bằng cách đơn giản là gỡ bỏ thẻ SIM từ điện thoại này và gắn nó vào lại ở một điện thoại khác hoặc một thiết bị băng thông rộng. Thẻ SIM đầu tiên được sản xuất vào năm 1991 tại Munich bởi một công ty chuyên sản xuất thẻ thông minh tên là Giesecke & Devrient cho mạng không dây được điều hành ở Phần Lan Radiolinja và đã bán được 300 thẻ SIM đầu tiên tại đây. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 15/22 Điện thoại ngày nay, các thế hệ điện thoại lai có thể có nhiều hơn một SIM, hoặc pha trộn SIM với RUIM, một số điện thoại còn có thể hỗ trợ 3 đến 4 SIM. Từ năm 2010 trở đi, những điện thoại lai này trở nên thịnh hành ở Ấn độ, Indonesia và các thị trường mới nổi khác. Trong quí 3 năm 2011, Nokia đã xuất xưởng 18 triệu máy điện thoại 2 SIM với nỗ lực mong muốn lấy lại thì phần bị mất đo sự lớn mạnh của các dòng điện thoại thông minh. 4. Sử dụng và ảnh hưởng của điện thoại di động đến sức khỏe, môi trường Điện thoại di động được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm cả việc giữ liên lạc với các thành viên trong gia đình, kinh doanh và có quyền truy cập điện thoại trong những trường hợp khẩn cấp. Một số người mang theo nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như cho mục đích kinh doanh hoặc cho mục đích cá nhân. Nhiều thẻ SIM cũng được sử dụng để tận dụng lợi thế cũng như lợi ích được cung cấp bởi nhiều nhà mạng khác nhau. Ví dụ tận dụng nhưng cuộc gọi với giá thành thấp khi gọi nội mạng, các cuộc gọi đường dài, gọi quốc tế hoặc chuyển vùng. Các điện thoại di động cũng được sử dụng trong một loạt các bối cảnh đa dạng trong xã hội. Về mặt phân phối nội dung: Vào năm 1998, một trong những ví dụ đầu tiên về việc phân phối và bán nội dung phương tiện truyền thông qua điện thoại di động là việc bán nhạc chuông của công ty Radiolinja của Phần Lan. Tiếp sau đó, hàng loạt các nội dung phương tiện truyền thông khác xuất hiện như tin tức, nội dung truyền hình, trò chơi video, trò đùa, xem tử vi, quảng cáo v.v. Những nội dung thời sơ khai thường nhắm đến là những di sản kế thừa, những quảng cáo, hoặc những đoạn video nổi bật ở truyền hình. Thời gian gần đây, những nội dung trên điện thoại ngày càng độc đáo hơn từ nhạc chuông, nhạc chờ cũng như nhưng video đã được sản xuất dành riêng cho điện thoại di động. Về mặt sử dụng điện thoại trong cuộc sống: Điện thoại ngày này được dùng rộng rãi trong cuộc sống nhưng nó cũng là nguyên nhân chính của không ít vấn đề này sinh. Ví dụ về sử dụng điện thoại di động khi đang lái xe là một hiện tượng phổ biến nhưng đang gây rất nhiều tranh cãi. Bị phân tâm vì sử dụng điện thoại di động khi đang lái xe cơ giới đã được chứng minh là làm tăng nguy cơ xảy ra tai nạn. Vì vậy nhiều nơi trên thế giới đã cấm việc sử dụng điện thoại di động khi đang lái xe. Bên cạnh đó, điện thoại di động cũng bị cho là ảnh hưởng đến sự phát triển của học sinh. Một số trường học đã hạn chế việc sử dụng điện thoại di động. Việc hạn chế này do việc lạm dụng điện thoại có thể gây ra các vấn đề về an ninh, gian lận trong thi cử, phiền nhiễu cho các học sinh ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 16/22 khác, thuận lợi cho việc truyền các tin đồn và những hoạt động xã hội khác trong trường. Nhiều điện thoại di động bị cấm trong các phòng thay đồ ở trường học, nhà vệ sinh công cộng, bể bơi vì hầu hết điện thoại ngày nay đều có tích hợp máy ảnh. Ngoài những hạn chế ở trên, điện thoại di động còn là một công cụ không thể thiếu cho các hoạt động ngân hàng và thanh toán. Ở nhiều nước, điện thoại di động được sử dụng để cung cấp dịch vụ ngân hàng di động, bao gồm các chức năng chuyển các thanh toán tiền mặt bằng tin nhắn văn bản SMS an toàn. Ví dụ dịch vụ ngân hàng di động của Kenya M-PESA, cho phép các khách hàng của nhà mạng Safaricom lưu giữ thông tin tài khoản tiền mặt trên thẻ SIM của họ. Tiền mặt có thể được gửi hoặc rút từ tài khoản của M-PESA Safaricom tại các cửa hàng bán lẻ nằm trong phạm vi cả nước, và có thể được chuyển từ người này sang người kia cũng như sử dụng để trả các hóa đơn công ty. Một số điện thoại di động có thể thực hiện thanh toán di động thông qua hệ thống thanh toán trực tiếp trên điện thoại hoặc thông qua các điển thanh toán không cần tiếp xúc nếu cả điện thoại và điểm bán hàng hỗ trợ công nghệ giao tiếp trường gần NFC (Near Field Communication). Điều này đòi hỏi sự hợp tác của các nhà sản xuất, các nhà khai thác mạng và các thương nhân bán lẻ để cho phép thanh toán không tiếp xúc qua điện thoại di động NFC được trang bị đầy đủ. Về việc theo dõi và bảo mật điện thoại: Điện thoại cũng thường được dùng để thu thập dữ liệu vị trí. Trong khi điện thoại được bật, vị trí địa lý của nó có thể được xác định một cách dễ dàng (cho dù nó có đang được sử dụng hay không) bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là đa chiều (multilateration) để tính toán sự khác biệt trong thời gian cho một tín hiệu khi đi từ điện thoại đến cột thu phát sóng gần với người chủ sở hữu điện thoại nhất. Các chuyển động của một người sử dụng điện thoại di động có thể được theo dõi bởi nhà cung cấp dịch vụ của họ, và trong trường hợp cần thiết, có thể các cơ quan phát luật hoặc chính phủ cũng theo dõi những thông tin đó. Cả hai loại thẻ SIM và thiết bị cầy tay đều có thể bị theo dõi. Trung Quốc đã đề xuất sử dụng công nghệ này để theo dõi mô hình đi lại của các cư dân thành phố Bắc Kinh. Ở Anh và Mỹ, cơ quan chính phú và cơ quan tình báo sử dụng dịch vụ này để thực hiện việc giám sát. Họ có công nghệ kích hoạt micro trong điện thoại từ xa để lắng nghe các cuộc gọi diễn ra gần người cầm máy. Về sự ảnh hưởng đến sức khỏe: ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 17/22 Một trong những đối tượng được quan tâm nghiên cứu gần đây là ảnh hưởng của bức xạ điện thoại di động đến sức khỏe của con người như là kết quả của sự gia tăng chóng mặt việc sử dụng điện thoại di động trên toàn thế giới. Điện thoại di động sử dụng bức xạ điện từ trong phạm vi vi sóng, mà một số người tin rằng nó có hại cho sức khỏe con người. Một cơ quan nghiên cứu đã được thành lập, cả dịch tễ học và thực nghiệm về các loài động vật không liên quan đến con người và con người, đa số cho thấy không có liên quan giữa tiếp xúc với điện thoại di động và các hiệu ứng sinh học có hại ở cở thể người. Điều này thường được diễn giải bằng các bằng chứng đơn giản cho thấy không có hại cho con người từ điện thoại di đông, mặc dù các nghiên cứu của cá nhân thì lại cho thấy điều ngược lại, hoặc không có kết luận rõ ràng. Các hệ thống kỹ thuật số không dây khác, chẳng hạn như mạng lưới truyền thông dữ liệu, tạo ra các bức xạ tương tự. Ngày 31 tháng 5 năm 2011, Tổ chức Y tế Thế giới khẳng định rằng sử dụng điện thoại di động có thể gây nên những nguy cơ sức khỏe tiềm tàng về lâu dài, phân loại điện thoại di động như là một “mối nguy hiểm gây ung thư” sau khi một nhóm các nhà khoa học nghiên cứu về an toàn trên điện thoại di động. Một nghiên cứu sử dụng điện thoại di động được trích dẫn trong báo cáo cho thấy nguy cơ khối u thần kinh đệm (ung thư não) tăng lên 40% cho một người sử dụng từ 30 phút mỗi ngày trong vòng 10 năm. Đây là một sự đảo ngược quan niệm về ung thư không liên quan đến điện thoại di động hoặc các trung tâm y tế đã không tìm ra được bằng chứng đủ sức thuyết phục cho sức khỏe khác. Một số quốc gia, trong đó có Pháp, đã cảnh báo chống lại việc sử dụng điện thoại di động đối với người chưa thành niên do không chắc chắn về nguy cơ sức khỏe. Các nghiên cứu gần đây cho thấy nhiều bằng chứng hơn về sự liên quan đến điện thoại di động với u não và u tuyến nước bọt. Ngoài ra, điện thoại di động còn có thể lây lan các bệnh truyền nhiễm qua việc tiếp xúc thường xuyên với hai bàn tay. Một nghiên cứu đã cho kết quả là vi khuẩn gây bệnh có mặt trên khoảng 40% điện thoại di động của bệnh nhân, và trên khoảng 20% điện thoại của nhân viên bệnh viện. Một nghiên cứu trên chuột cho thấy rằng việc sử dụng điện thoại di động nhiều trong thời kỳ mang thai có thể dẫn đến các vấn đề về sức khỏe tâm thần lâu dài cho con cái sau này. Về sự ảnh hưởng đến môi trường: Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng 40-50% tác động môi trường của điện thoại di động xảy ra trong các quá trình sản xuất các tấm mạch dây in và các mạch tích hợp. Sau khi mua thì người sử dụng điện thoại di động trung bình sẽ thay thế nó vào khoảng thời gian từ 11 tới 18 tháng. Các điện thoại thải đi ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 18/22 góp phần làm gia tăng chất thải điện tử. Nhiều quốc gia đã lên kế hoạch chương trình tái chế điện thoại di động. 5. Các công nghệ tiếp theo của điện thoại di động Sau thế hệ công nghệ điện thoại di động thứ 3 đã được đề cập ở trên, gần đây thế hệ thứ 4 (4G) đã được phát hành, còn được gọi là thế hệ sau 3G, nhằm mục đích để truy cập băng thông rộng không dây với các tỷ lệ trên lý thuyết là 100Mbit/s cho các thiết bị chuyển động nhanh, và 1Gbit/s với các thiết bị văn phòng. Hệ thống 4G có thể được dựa trên chuẩn di động 3GPP LTE (Long Term Evolution), cung cấp tốc độ đỉnh cao 326,4 Mbit/s. Nó cũng có thể dựa trên công nghệ WiMax hoặc FlashOFDM mạng không dây đô thị hứa hẹn truy cập băng thông rộng không dây với tốc độ đạt đến 233 Mbit/s cho người sử dụng điện thoại di động. Giao diện vô tuyến trong các hệ thống này được dựa trên chuyển mạch gói IP, MIMO đa dạng. Một hệ thống 4G cần phải thay thế hoàn toàn cho cơ cở hạ tầng mạng hiện tại và dự kiến có thế cung cấp một giải pháp IP toàn diện và an toàn bằng giọng nói, dữ liệu trưc tiếp đa phương tiện để có thể cung cấp cho người dùng ở bất cứ nơi đâu, bất kể lúc nào dựa vào tốc độ truyền và xử lý dữ liệu cao hơn rất nhiều so với các thế hệ trước. Hiện nay một số quốc gia đã đưa vào sử dụng mạng 4G như Mỹ, Nhật và Hàn Quốc … Trong đầu năm 2011 nhiều điện thoại 4G cũng đã ra đời như HTC, Motorola, Samsung. IV. Phân tích các nguyên lý sáng tạo được áp dụng trong điện thoại di động. Sau đây em xin phân tích các nguyên lý sáng tạo đã được áp dụng trong quá trình phát triển của điện thoại di động Sau đây là nội dung tóm tắt 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản: Nguyên tắc phân nhỏ Điện thoại vô tuyến ngày xưa gồm một thùng lớn và một điện đàm nhỏ có dây điện gắn vào. Điện thoại đã được phân ra làm 2 phần giúp có việc cầm điện đàm nói chuyện thuận lợi hơn. Nguyên tắc tách khỏi Do thùng lớn quá rườm, rà người ta dần tách điện đàm ra khỏi thùng lớn, từ đó, điện thoại di động ngày càng nhỏ hơn. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 19/22 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ Điện thoại ngày nay, ví dụ iPhone có mặt cảm ứng làm bằng kính chống trầy xước, vỏ bao quanh bằng thép… Nguyên tắc kết hợp Kết hợp chức năng loa thu phát tín hiệu của điện thoại có thể được dùng để nghe nhạc Kết hợp camera ngoài chức năng chụp ảnh còn dùng để quay phim Nguyên tắc vạn năng Điện thoại có thể dùng chụp ảnh, quay phim, nghe nhạc, gọi điện, nhắn tin, thanh toán ngân hàng, la bàn, coi bản đồ… Nguyên tắc thực hiện sơ bộ Vị trí của loa và tai nghe đặt ở những vị trí thuận lợi giúp ta cầm điện thoại và nghe cảm thấy thoải mái. Nguyên tắc quan hệ phản hồi Người dùng có thể tương tác với điện thoại để thực hiện những yêu cầu của mình Nguyên tắc tự phục vụ Điện thoại tự động chạy ngầm để thực hiện các tác vụ nhận điện thoại, nhận tin nhắn, cập nhật thông tin cho điện thoại. Nguyên tắc sao chép Các mẫu điện thoại có xu hướng sao chép giao diện, thiết kế, chức năng, cấu hình của nhau Nguyên tắc rẻ thay cho đắt Các điện thoại mới có nhiều loại rẻ hơn so với trước mặc dù cùng cấu hình và tính năng Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng Một số điện thoại hiện nay có vỏ khá mềm dẻo, một số có các miếng chống trầy xước mỏng và đàn hồi. Nguyên tắc thay đổi màu sắc ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 20/22 Một số điện thoại ngày này có nhiều màu sắc khác nhau, thậm chí có màn hình trong suốt nhìn xuyên thấu. Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành (composite) Một số dòng điện thoại cao cấp sử dụng các vật liệu composite siêu bền cho các mục đích cần thiết riêng biệt V. Kết luận Điện thoại di động là một trong những phát minh quan trọng của nhân loại, tạo nên những cuộc cách mạng công nghệ và liên lạc. Qua đó chúng ta rút ra được rất nhiều bài học cũng như những nguyên lý sáng tạo đã được áp dụng để từ đó tiếp thu và sáng tạo ra những phát minh hữu ích tiếp theo cho cuộc sống. VI. Tài liệu tham khảo [1] GS.TSKH Hoàng Kiếm, Bài giảng các môn nguyên lý lập trình nâng cao, các hệ cơ sở tri thức, phương pháp luận nghiên cứu khoa học. [2] GS.TSKH Hoàng Kiếm, Giải một bài toán trên máy tính như thế nào, tập 1 và 2, Nhà xuất bản giáo dục – 2001 [3] GS.TSKH Hoàng Kiếm – Thanh Thủy – Chi Mai, Đôi cánh I Ca Rơ, Nhà xuất bản thống kê Hà Nội, 1990. [4] TS Phan Dũng, Làm thế nào để sáng tao, Ủy ban khoa học và kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh, 1992 [5] TS Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (giáo trình sơ cấp), Sở khoa học – công nghệ và môi trường, 1997 [6] TS Phan Dũng, Sổ tay sáng tao : các thủ thuật (nguyên tắc cơ bản), Sở khoa học – công nghệ và môi trường, 1994. [7] Các Websites: ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ CNTT QUA MẠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 21/22