Môn phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học tìm hiểu và áp dụng các nguyên lý giải quyết vấn đề trong các ứng dụng tin học

m, các câu thông báo có tính chất nhắc nhở, thông báo lỗi… ta thường dùng màu đỏ để hiển thị. - Trong một số phần mềm ứng dụng ta thường dùng màu sắc đi kèm với các con số, ví dụ như: o Dùng các màu sắc khác nhau để thống kê số lượng các hóa đơn “còn hạn” và hóa đơn “chờ thanh lý” o Phần mềm quản lý lịch công tác tuần, ta thường dùng các màu sắc khác nhau để phân biệt lịch nào đã họp xong, lịch chờ duyệt, lịch dự kiến… o Phần mềm quản lý bầu cử quốc hội năm 2011, mục tiêu là xây dựng 1 phần mềm nhằm giúp sở nội vụ TPHCM thực hiện các giai đoạn: chuẩn bị bầu cử, tiến hành và báo cáo kết quả bầu cử. Để giúp cho các lãnh đạo Thành phố theo dõi được tiến độ, số lượng cư tri đi bầu, tình hình kiểm phiếu ở các điểm bầu cử, ta thường áp dụng các màu sắc như sau:  Màu xanh lục: các điểm mà số cử tri đi bầu >50% và <90%  Màu đỏ: các điểm mà số cử tri đi bầu <50%  Màu xanh lam: các điểm mà số cử tri đi bầu >90% Dựa vào các màu sắc này mà các lãnh đạo có thể nắm được số liệu và có những chỉ đạo kịp thời. Trang 17 3.13. Nguyên lý sử dụng trung gian Nội dung: - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. Nhận xét: - Mới thoạt nhìn, ta cảm thấy không thuận lắm, vì trung gian chuyển tiếp thường gây phiền phức, tốn thêm chi phí … - Mặt khác, có những trường hợp trung gian là sự đòi hỏi khách quan mà nếu thiếu đối tượng trung gian thì hoạt động của hệ thống sẽ kém hiệu quả. Ví dụ: Tiền là hàng hoá trung gian, nếu không có tiền thì sẽ chẳng có sự lưu thông kinh tế nào cả Áp dụng vào tin học: - Trong kỹ thuật lập trình ta thường sử dụng các biến trung gian để lưu trữ dữ liệu, ví dụ như bài toán hoán đổi 2 số nguyên x,y, ta có thể khai báo như sau: int x, y , tmp, tmp=x, x=y, y=tmp biến tmp là biến trung gian dùng để lưu trữ giá trị x. - Xây dựng hệ thổng quản lý văn bản và hồ sơ công việc cho UBND TPHCM, hệ thống được mô tả như sau: Các đơn vị Sở ban ngành và Quận huyện sẽ gởi và nhận các văn bản đi thông qua 1 hệ thống mạng metronet, các văn bản đi này sẽ được truyền đến một server trung gian(Gate way) trước khi nó được gởi đến các đơn vị khác. - Trong lập trình SQL server thay vì phải đọc trực tiếp dữ liệu trên các table, ta có thể đưa dữ liệu của 1 table vào một table tạm, sau đó có thể dùng lại table tạm này nhiều lần, điều này có thể làm cho việc xử lý tính toán nhanh hơn. - Một số ứng dụng phần mềm như ngân hàng, chứng khoán, thương mại điện tử…có một số giao dịch có tính chất tạm thời, chờ xử lý, chờ xác nhận… thường ta lưu trữ vào trong các table tạm, sau khi hoàn tất các giao dịch ta có thể đưa dữ liệu vào các table chính thức. 3.14. Nguyên lý sao chép(copy) Nội dung: - Thay vì sử dụng cái không được phép, phức tạp đắt tiền, không tiện lợi dễ vỡ, sử dụng bản sao. - Thay thế đối tượng hay hệ các đối tượng bằng các bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỉ lệ cần thiết. Trang 18 - Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại. Áp dụng vào trong tin học: - Có thể nói nguyên lý sao chép là nguyên lý chủ đạo nhất trong tin học, các ngành nghề khác để sản xuất được 1 sản phẩm thứ 2 thì yêu cầu ta phải tiêu hao nguyên vật liệu, con người và thời gian, tuy nhiên đối với phần mềm thì không, ta có thể sao chép ra rất nhiều phiên bản giống nhau. - Các chức năng copy, paste tập tin hay thư mục có sẵn trong các hệ điều hành window, linux… - Phần mềm soạn thảo Microsoft office word có các chức năng copy, paste cho phép ta có thể sao chép nhiều đoạn văn bản và hình ảnh. - Phần mềm một cửa điện tử, để tin học hóa các quy trình giải quyết hồ sơ, từ lúc tiếp nhận cho đến lúc trả kết quả, ta thường phải định nghĩa và lưu trữ tất cả các bước xử lý của 1 quy trình. Tuy nhiên việc định nghĩa này rất mất thời gian, vì vậy khi phát sinh 1 quy trình mới ta thường copy 1 quy trình đã có, rồi sau đó hiệu chỉnh lại. 3.15. Nguyên lý loại bỏ và tái sinh từng phần Nội dung: - Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hoà tan,bay hơi…). - Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm việc. Áp dụng vào trong tin học: - Các ngôn ngữ lập trình như C, visual basic, SQL server… sau khi sử dụng xong một số đôí tương như con trỏ, dataset… ta thường phải khôi phục lại bộ nhớ bằng cách hủy các đối tượng này. - Một số hệ điều hành như window, linux… cho phép ta hủy một số tiến trình nhằm tiết kiệm bộ nhớ trong của máy tính. - Trong kỹ thuật lập trình khi ta gọi các hàm hay thủ tục, sau khi thực thi xong thì các biến được khai báo cục bộ bên trong các hàm sẽ tự động hủy. Trang 19 3.16. Nguyên lý đồng nhất Nội dung: - Những đối tượng, tương tác với các đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với các vật liệu để tạo đối tượng cho trước. Áp dụng vào trong tin học: - Khi thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ, để đảm bảo thông tin được lưu trữ đồng nhất với nhau thì các table phải liên kết với nhau thông qua các khóa ngoại, tránh trường hợp thông tin của một đối tượng mà lưu trữ ở nhiều table. - Khi thiết kế các website, các đối tương như textbox, button, lable, grid… phải đồng nhất với nhau về css. - Trong kỹ thuật khai thác dữ liệu thường người ta áp dụng các phương pháp phân nhóm và gom cụm các đối tượng đồng nhất với nhau. - Ngôn ngữ lập trình T-SQL cho phép ta group by các đối tượng đồng nhất lại với nhau. 3.17. Nguyên lý thay thế sơ đồ cơ học Nội dung: - Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. - Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác đối 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. Áp dụng trong tin học: - Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để lập trình điểu khiển các robot làm những công việc nguy hiểm thay cho con người. - Dùng phần mềm để làm 1 số bài toán thống kê, báo cáo thay vì con người phải làm thủ công, tốn nhiều thời gian. - Công nghệ internet 3G thay cho ADSL - Các máy tính bản không cần phải dùng bàn phím và chuộc để nhập liệu Trang 20 - Xây dựng các hệ thống dự đoán và cảnh báo, máy tính có thể nhận biết và tự động thi hành một số công việc. Ví dụ như hệ thống cảnh báo sóng thần, hệ thống phòng thủ tên lửa… - Lĩnh vực điện toán đám mây(cloud computing), với điện toán đám mây, người dùng thông thường không cần phải quá để tâm đến việc đầu tư phần cứng để lưu trữ dữ liệu và xử lý công việc. Tất cả mọi thứ đã được lưu trữ trên máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ web. Bằng cách này, nhiều người có thể truy cập và chia sẻ dữ liệu cùng nhau. Trong tương lai, một viễn cảnh được đưa ra là người dùng chỉ cần một thiết bị cài sẵn trình duyệt, không cần ổ cứng, kết nối Internet và truy cập, xử lý dữ liệu từ bất kỳ đâu. Trong công nghệ ảo hóa, nếu như trước kia, mỗi hệ điều hành cần phải cài trên một máy vật lý riêng biệt, thì giờ đây chỉ cần một máy tính vật lý có thể chạy nhiều hệ điều hành cùng lúc. Trong tương lai, ngay cả điện thoại thông minh cũng có thể khởi động cùng lúc nhiều hệ điều hành(nguồn internet). 3.18. Nguyên lý tự phục vụ Nội dung: - Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa - Sử dụng phế liệu, chất thải, năng lượng dư. Áp dụng trong tin học: - Các vệ tinh khi bay ngoài trái đất có thể được lập trình để tự động thu nhận ánh sáng mặt trời làm năng lượng. - Các tên lửa hành trình khi tìm kiếm mục tiêu có thể tự động thay đổi hành trình. - Các máy bay không người lái khi bị sự cố có thể tự động phá hủy. - Trong một số các trò chơi trên máy tính, phần mềm có thể tự động phát sinh ngẫu nhiên 1 số tọa độ để hiển thị các đối tượng. - Trong quá trình kiểm thử phần mềm, có thể phát sinh tự động 1 số mẫu để test. 3.19. Nguyên lý quan hệ phản hồi Nội dung: - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. Trang 21 Áp dụng trong tin học: - Trong kỹ thuật lập trình window, khi nhấn vào các button như: Save, delete… ta thường phản hồi lại các thông báo như: “bạn chưa nhập đầy đủ các thông tin !” hay “bạn có thật sự muốn xóa thông tin này hay không?” - Một số website khi ta tạo xong tài khoản thì nhận được 1 yêu cầu kích hoạt tài khoản qua email - Khi ta gởi 1 email thì nhận được 1 email phản hồi là đã nhận được mail. - Dịch vụ internet baking, mobile banking khi ta gởi 1 yêu cầu tra cứu số dư thì nhận được phản hồi số dư tài khoản. - Xây dựng các cớ chế trả lời tự động cho 1 số tổng đài. 3.20. Nguyên lý chuyển bại thành thắng Nội dung: - Sử dụng các tác nhân có hại (ví dụ tác động có hại của môi trường) 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 khi nó không còn có hại nữa. Áp dụng trong tin học: - Trong quá trình kiểm thử phần mềm ta thường xây dựng 1 số test case đăt biệt để test(dùng số lớn, nhập nhiều ký tự, nhập các ký tự đặt biệt…), sau khi test xong phần mềm sẽ đảm bảo được chất lượng. - Virus tin học được tạo ra để test các phần mềm diệt virus - Ngày nay các quốc gia trên thế giới thường thực hiện phương thức chiến tranh điện tử, các virus được lập trình để phá hoại các hệ thống phòng thủ, máy bay không người lái… 3.21. Nguyên lý thực hiện sơ bộ Nội dung: - 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 dịch chuyển . Nhận xét: - Từ “thay đổi” cần hiểu theo nghĩa rộng. Trang 22 - Có những việc, dù thế nào cũng cần phải thực hiện trước đi một phần hoặc toàn bộ và sẽ được lợi hơn so với thực hiện ở hiện tại (theo nghĩa tương đối) - Tinh thần của nguyên tắc này là trước khi làm việc gì ta cần phải chuẩn bị trước một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trước những gì có thể thực hiện được – “chuẩn bị tốt là một nửa của sự thành công”. Áp dụng trong tin học: - Trước khi cài đặt 1 thuật toán trên máy tính, ta thường viết các mã giả trên giấy nháp để đánh giá sơ bộ tính đúng đắn của thuật toán. - Khi thiết kế các hệ thống thông tin, trước khi đi vào thiết kế chi tiết giao diện và database ta thường thiết kế tổng quan về kiến trúc của hệ thống(hệ thống bao gồm những chức năng gì?, hạng tầng và mô hình triển khai như thế nào? …) - Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu(SQL server, Oracle…) , một câu truy vấn SQL thường được tối ưu(loại bỏ các phép toán 2 ngôi, thực hiện các phép chọn…) trước khi thực thi. - Một số lĩnh vực khai thác tri thức(dataming), các đơn vị dữ liệu cần phải tiền xử lý(làm sạch dữ liệu, tích hợp và chuyển dạng dữ liệu, rút gọn dữ liệu…)trước khi đưa vào áp dụng các thuật toán để khai thác. - Lĩnh vực điện toán đám mây(cloud computing), trong điện toán đám mây, chúng ta sử dụng những công nghệ lập trình hiện đại như Ajax, Adobe Air, Google Gear, HTML5,… để xây dựng những thế hệ phần mềm mới có thể chạy được trên mọi nền tảng trình duyệt hay hệ điều hành. Chính nhờ đó, người dùng sẽ rất tiện lợi trong việc sử dụng dịch vụ bằng những thiết bị khác nhau. Trong công nghệ ảo hóa, một hệ điều hành ảo được cấu hình thật hoàn chỉnh có thể mang qua lại nhiều máy vật lý khác nhau mà không cần chỉnh sửa lại hoặc chỉ cần cài đặt thêm những phần mềm cần thiết. Điều này rất thuận lợi và nhanh chóng khi chúng ta muốn thiết lập một hệ thống mạng thực hiện những tác vụ khác nhau(nguồn internet). 3.22. Nguyên lý năng động Nội dung: - Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trên từng giai đoạn công việc. - Phân chia đối tượng thành từng phần có khả năng dịch chuyển đối với nhau. Trang 23 Nhận xét: - Thông thường công việc là quá trình xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định, gốm các giai đoạn với các tình huống khác nhau. Nguyên tắc linh động đòi hỏi phải có cái nhìn bao quát của cả quá trình để làm đối tượng hoạt động tối ưu trong từng giai đoạn. Muốn thế đối tượng không thể ở dạng cố định, cứng nhắc mà phải trở nên điều khiển được. Xét về mặt cấu trúc các mối liên kết trong đối tượng phải “mềm dẻo”, “có nhiều trạng thái”, để từng phần đối tượng có khả năng “dịch chuyển” (hiểu theo nghĩa rộng) đối với nhau. - Tinh thần chung của nguyên tắc linh động là, đối tượng phải có những đa dạng phù hợp với sự thay đổi đa dạng ở bên ngoài để đem lại hiệu suất cao nhất. - Nguyên tắc linh động phản ánh khuynh hướng phát triển cho nên nó có tính định hướng cao, dùng rất có ích trong trường hợp đặt bài toán, phê bình cái đã có và dự báo. - Về mặt tư duy tránh được tính ì tâm lý, sao cho ý nghĩ, cách tiếp cận linh động không cứng nhắc. Áp dụng trong tin học - Trong các ngôn ngữ lập trình cấp cao(C,C#, visual basic.net…), khi lập trình hướng đối tượng ta thường xây dựng các lớp trừu tượng(lớp cơ sở) trong quá trình thự thi ta có thể gán bất kỳ 1 thể hiện của lớp đối tượng khác cho lớp trừu tượng. Ví dụ dụ ta có thể gán lớp trừu tượng nhân viên=giám đốc, nhân viên=kế toán.. - Ngôn ngữ lập trình visual basic.net ta có kiểu dữ liệu “object” có thể chứa bất kỳ giá trị nào thuộc kiểu int, string, double… - Khi xây dựng các hệ thống phần mềm tích hợp, ví dụ xây dựng 1 portal dùng để tích hợp 5 phần mềm khác nhau theo cơ chế single sign on(SSO), mỗi phần mềm có 1 tài khoản để truy cập, vấn đề đặt ra là ta chỉ cần đăng nhập 1 lần vào portal chính sau đó có thể truy cấp bất kỳ vào phần mềm nào ta muốn. - Xây dựng 1 số phần mềm chỉnh phủ điện tử, giúp tinh giảm 1 số thủ tục hành chính, tin học hóa tất cả các quy trình, mỗi khi thay đổi hay bổ sung thêm quy trình, ta không cần phải chỉnh sửa phần mềm mà chỉ cần quản trị và định nghĩa quy trình mới.. Trang 24 - Lĩnh vực điện toán đám mây(cloud computing), trong điện toán đám mây, tính linh động được thể hiện rất rõ. Dữ liệu được lưu trữ trên máy chủ của nhà cung cấp, chúng ta sử dụng các dịch vụ phần mềm nền web thông qua trình duyệt để thực hiện các tác vụ theo yêu cầu. Như vậy với bất kỳ thiết bị nào như máy vi tính cá nhân, smartphone, pda hay các thiết bị tân thời như máy tính bảng, netbook, và ở bất cứ nơi nào, vào thời gian nào thì chỉ cần kết nối Internet là có thể truy cập dịch vụ. Không chỉ như thế, thế hệ web mới còn kết nối tất cả mọi người, cùng chia sẻ dữ liệu, chỉnh sửa thông tin, thực hiện công việc cùng lúc một cách dễ dàng. Chúng ta có thể thấy qua ví dụ sau: một người đi du lịch, chụp hình phong cảnh bằng smartphone, lập tức bức ảnh được đánh dấu vị trí và thời gian, được post lên trang web chia sẻ ảnh, đồng thời thông báo đến cho tất cả bạn bè đang kết nối, và họ ngay lập tức bình luận hay nói chuyện ngay trên trang web đó. Trong công nghệ ảo hóa, chúng ta tạo một máy ảo và thiết lập cấu hình chuẩn, khi cần có thể chép vào USB và mang qua lại các máy thật vật lý khác nhau hoặc có thể nhân bản ra nhiều máy ảo giống nhau để thực nghiệm. Chúng ta thực hiện điều đó dễ dàng và nhanh chóng, không cần chú tâm quá đến cấu hình của máy thực vật lý cũng như việc cài đặt driver điều khiển thiết bị(nguồn internet). 3.23. Nguyên lý tác động theo chu kỳ Nội dung: - Chuyển tác động liên tục thành tác động chu kỳ (xung) - Nếu đã có tác động chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ - Sử dụng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác Áp dụng trong tin học: - Trong các hệ thống phần mềm, để tránh các sự cố về dữ liệu, ta thường xây dựng cơ chế backup dữ liệu định kỳ theo ngày, tuần, tháng… - Các dịch vụ ngân hàng, chứng khoán… thường gởi các bản sao kê số dư hay các báo cáo tài chính định kỳ theo tuần, tháng, quý… - Một số phần mềm ứng dụng web, việc kết xuất các dữ liệu thống kê thường bị time out vỉ dữ liệu tính toán quá lớn, ta có thể xây dựng cơ chế xử lý định kỳ(cuối ngày, cuối tuần…) ở server, sau đó đồng bộ dữ liệu lên website. Trang 25 - Phần mềm lịch công tác tuần, khi book lịch ta thường có các lựa chọn là lịch có book định kỳ hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng… - Phần mềm báo cáo tuần, định kỳ hàng tuần hệ thống sẽ gởi mail nhắc nhân viên làm báo cáo. 3.24. Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ Nội dung: - Gây ứng suất trước đối 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). Nhận xét: - Từ “ứng suất” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần là sự nén, sự kéo căng cơ học … mà bất kỳ lọai ảnh hưởng , tác động nào. - Nguyên tắc này thường dùng cùng với 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ, 11.Nguyên tắc dự phòng , nó phản ánh sự thống nhất của quá khứ, hiện tại và tương lai. Áp dụng trong tin học: - Để để viết được phần mềm ta cần phải học một số ngôn ngữ lập trình và hệ quản trị cơ sở dữ liệu. - Để triển khai 1 dự án phần mềm ta cần phải có kế hoạch dự án. - Để chuyển sang giai đoạn coding ta cần phải khảo sát, phân tích và thiết kế. - Để tìm ra lỗi phần mềm ta cần phải có test case để kiểm thử. 3.25. Nguyên lý chuyển sang chiều khác Nội dung: - 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. - Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước. Trang 26 - Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước. Nhận xét: - Từ "chiều" cần hiểu theo nghiã rộng, không chỉ là chiều không gian. - "Chuyển chiều" phản ánh khuynh hướng phát triển, thấy rõ nhất trong các lĩnh vực xây dựng, giao thông vận tải, không gian toán học, vật lý tinh thể, cấu trúc các hợp chất, hoá học... - Nguyên tắc này nhắc nhở người giải, xem xét, và tận dụng những nguồn dự trữ về "chiều", có trong đối tượng và môi trường. - Cần rèn luyện cách nhìn đối tượng từ những góc độ, những "chiều" khác nhau để thấy hết các khía cạnh, các mặt, các tính chất.... - Khắc phục tính ì tâm lý trong việc sử dụng "chiều" nào đó quen thuộc. - Việc "chuyển chiều" làm cho đối tượng, trong nhiều trường hợp, có thêm những khả năng, tính chất mới mà trước đây đối tượng chưa có. Áp dụng trong tin học: - Khi phân tích và thiết kế 1 thuật toán ta thường có các phương pháp như sau: phương pháp top-down, nếu không khả thi ta có thể chuyển sang phương pháp ngược lại bottom –up. - Trong kỹ thuật lập trình để tìm 1 phần tử “x” trong mảng, ta có thể đi từ đầu mảng hay cuối mảng để tìm. - Bài toán duyệt đồ thị theo chiều sâu, khi đi xuống nếu không đi được nữa thì ta có thể quay lui trở lại. - Áp dụng mô hình thác nước trong công nghệ phần mềm, khi chuyển sang giai đoạn coding, ta có thể quay trở lại giai đoạn phân tích thiết kế. - Trong lập trình trí tuệ nhân tạo, thuật giải tìm kiếm với tri thức bổ sung, trong quá trình tìm kiếm ta có thể đổi chiều dựa vào các tri thức bổ sung . 3.26. Nguyên lý tác động bộ phận và dư thừa Nội dung: - Nếu như khó nhận 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hay nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn Trang 27 Nhận xét: - Từ “một chút“ở đây phải hiểu linh động, không nhất định phải quá nhỏ, “không đáng kể”, miễn sao bài toán trở nên dễ giải hơn. - Tinh thần chung của nguyên tắc này là không nên quá cầu toàn, chờ đợi các điều kiện lý tưởng. - Về cách tiếp cận, nếu giải chính bài toán thì quá khó, khi đó ta có thể giảm bớt yêu cầu để bài toán dễ giải hơn, mặc dù kết quả không hoàn toàn như mong muốn Áp dụng trong tin học: - Một số giải thuật heuristic có thể cho ra thời giải gần đúng, chấp nhận được, ví dụ bài toàn tìm đường đi với chi phí thấp nhất, cách tìm nghiệm của một số chương trình bậc cao, bài toán nhận dạng và chẩn đoán hình ảnh… - Khi khai báo độ dài các biến, nếu không biết chính xác miền giá trị max, ta có thể khai báo dư hơn 1 chút 3.27. Nguyên lý đổi các thông số hóa lý của đối tượng Nội dung: - Thay đổi trạng thái của đối tượng - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc - Thay đổi độ dẻo - Thay đổi nhiệt độ, thể tích Nhận xét: - "Trạng thái" cần hiểu theo nghĩa rộng, không nhất thiết chỉ có rắn, khí, lòng, plasma. - Khi thay đổi thông số, cần chú ý: lượng đổi, chất đổi để có được những tính chất mới mà trước đây, đối tượng chưa có. - Cần khắc phục tính ì tâm lý, quen nhìn đối tượng chỉ một trạng thái nào đó hay bắt gặp. - Việc sử dụng các trạng thái khác nhau của đối tượng chính là sự thể hiện cụ thể của "khai thác các nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng". - Người giải có thể áp dụng tinh thần của nguyên tắc này vào chính bản thân mình để có thể chủ động thay đổi các trạng thái tâm lý cho thích hợp với các tình huống, công việc...mà mình phải làm. Nói cách khác, rèn luyện để tự điều chỉnh mình. Trang 28 Áp dụng vào trong tin học: - Để tăng tốc độ xử lý của 1 máy tính, ta cần phải nâng cấp cấu hình máy(Ram, CPU…) - Để lưu trữ được nhiều dữ liệu, ta cần phải nâng cấp ỗ cứng(vài trăm GB…) - Để làm cho thuật toán chạy nhanh, ta cần phải tối ưu, đưa thuật toán về độ phức tạp thấp nhất. - Để thay đổi công nghệ, ta cần phải thường xuyên cập nhật kiến thức(các ngôn ngữ lập trình, hệ quản trị cơ sở dữ liệu mới, điện toán đám mây, share point portal, dotnetnuke, life ray portal…) - Để việc truyền tải dữ liệu được nhanh, ta cần phải nâng cấp băng thông của đường truyền. 3.28. Nguyên lý phản trọng lượng Nội dung: - 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... Nhận xét: - Về mặt ngôn từ phát biểu, nguyên tắc phản trọng lượng đặc thù riêng cho kỹ thuật. Tuy nhiên ta có thể nắm được tinh thần thủ thuật này bằng cách khái quát hoá như sau: đối tượng cho trước có nhược điểm, cần kết hợp đối tượng cho trước với đối tượng khác, có ưu điểm, mà ưu điểm đó có thể bù trừ cho nhược điểm. ( ý tưởng này có gợi ý cho bạn về cách dùng người không?) - Thủ thuật này đòi hỏi sự mềm dẻo trong cách tiếp cận giải quyết vấn đề: nếu khắc phục trực tiếp nhược điểm là điều khó làm thì nên nghĩ cách bù trừ nó bằng sự kết hợp với ưu điểm nào đó. - "Bù trừ" một cách tiết kiệm nhất, trước hết, cần nghĩ đến việc khai thác các nguồn dự trữ có sẵn trong hệ thống. - Nhiều khi, sự bù trừ lại cho những tính chất, khả năng mới. Cần chú ý tận dụng chúng. Trang 29 Áp dụng trong tin học: - Các máy tính trung quốc có giá bán thấp bù trừ cho chất lượng kém - Các thuật toán dễ cài đặt bù trừ cho thời gian chạy lâu. - Các phần mềm open source, chất lượng kém, bù trừ cho chi phí bản quyền phần mềm. 3.29. Nguyên lý sử dụng các kết cấu thủy và khí Nội dung: - 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. Nhận xét: - Xét về một khía cạnh nào đấy, các kết cấu khí và lỏng có những ưu điểm hơn chất rắn như linh động, dễ điều khiển, môi trường xung quanh luôn có nhiều không khí và nước, dễ khai thác..... - Thủ thuật này đòi hỏi người giải phải có những kiến thức cần thiết về các chất khí và lỏng, vận dụng các hiệu ứng cần thiết, liên quan đến các chất khí và lỏng trong các bài toán của mình. - Ở mức độ nào đó, thủ thuật này cũng phản ánh khuynh hướng phát triển: các kết cấu rắn bị thay thế bởi các kết cấu khí và lỏng. Do vậy trong khi giải các bài toán cần chú ý đến khả năng có thể thay thế và khắc phục tính ì tâm lý: quen coi các đối tượng kỹ thuật làm từ vật liệu rắn. - Tinh thần chung của nguyên tắc này là thay thế cái cứng nhắc, gò bó, nặng nề bằng cái nhẹ, mềm dẻo, linh động. - Sử dụng được các kết cấu khí và lỏng, trên thực tế là khai thác những nguồn dự trữ có sẵn trong hệ và môi trường vì xung quanh chúng ta đâu cũng có nhiều khí và chất lỏng, ít ra, cũng dưới dạng không khí và nước các loại. Áp dụng trong tin học: - Thay những máy desktop bằng máy laptop. - Thay vì phải dùng cáp để truyền dữ liệu, ta có thể dùng mạng không dây, đưa dữ liệu lên các vệ tinh. - Thay vì phải sử dụng bàn phím người ta có thể dùng lời nói để ra lệnh cho máy tính. Trang 30 - Thay vì phải nhập mật khẩu để truy cập vào phần mềm, ta có thể dùng vân tay để nhận dạng. - Thay vì phải lập trình cho 1 thuật toán nào đó, ta có thể dùng lại source code của người khác. 3.30. Nguyên lý tác động liên tục hữu hiệu Nội dung: - Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn làm việc ở chế độ đủ tải). - Khắc phục vận hành không tải và trung gian - Chuyển chuyển động tịnh tiến sang chuyển động quay Nhận xét: - Máy móc sinh ra là để làm việc và đem lại lợi ích, vậy phải cải thiện sao cho đến từng bộ phận của máy đều hoạt động đem lại lợi ích ở mức cao nhất nếu có thể. Điều này thể hiện ở việc tăng năng suất, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, tăng tính tương hợp, độ bền, tuổi thọ … Áp dụng trong tin học: - Áp dụng vào lĩnh vực điện toán đám mây(cloud computing), trong công nghệ ảo hóa, các hệ thống trung tâm máy chủ phải chạy liên tục 24/24 vì người dùng ở khắp nơi trên thế giới, không cùng thời điểm đều có thể truy cập dịch vụ web và xử lý thông tin. 3.31. Nguyên lý đẵng thế Nội dung: - Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng - Quỹ tích của những điểm có cùng một thế năng, gọi là mặt đẳng thế. Trong vật lý người ta đã chứng minh được rằng, một vật chuyển động trên mặt đẳng thế thì không sinh công. Nhận xét: - Nghĩa đen của nguyên tắc này là trong điều kiện làm việc có lực trọng trường của trái đất, cần làm như thế nào đó để mọi thứ xảy ra trên cùng một độ cao (mặt đẳng thế là các mặt cầu, đồng tâm với trái đất), tránh nâng lên, hạ xuống, thay đổi độ cao trong quá trình làm việc. Vì như vậy sẽ mất thêm năng lượng. Trang 31 - Tinh thần chung của nguyên tắc này là phải đạt được kết quả cần thiết với năng lượng, chi phí ít nhất. Góp phần bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên năng lượng hiệu quả. - Tuy thế giới xung quanh cực kỳ đa dạng nhưng giữa chúng có những cái chung, những cái ít bị thay đổi theo thời gian. Về mặt nhận thức, cần chú ý đặc biệt đến những cái đó, ví dụ, các định luật bảo toàn. - Về cách nhìn, cách tiếp cận, đánh giá, xây dựng các cấu trúc, cần xuất phát từ những quy luật có phạm vi áp dụng lớn: dĩ bất biến ứng vạn biến. Áp dụng vào trong tin học: - Lĩnh vực quản trị dự án phần mềm, hiệu quả của phần mềm thường liên quan đến các yếu tố như: thời gian, chí phí và nguồn lực, có những dự án phần mềm trong giai đoạn xây dựng thì phát sinh yêu cầu mới, khi đó để giữ nguyên thời gian triển khai thì ta phải tăng thêm nguồn lực. - Lập trình ứng dụng web, có một số trường hợp vì giới hạn băng thông của đường truyền, ta không thể load một trang web với dung lượng lớn, vì vậy để giữ nguyên băng thông của đường truyền ta phải tối ưu mã nguồn của website(image, javascript…) 3.32. Nguyên lý sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng Nội dung: - 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 Nhận xét: - Thủ thuật này liên quan đến bề mặt, lớp ngăn cách đối tượng, tại đó có những yêu cầu mà kết cấu khối không đáp ứng được hoặc đáp ứng nhưng với mức độ hiệu quả không lớn. Vỏ dẻo và màng mỏng có nhiều ưu điểm như nhẹ, linh động, chiếm ít không gian, có chức năng bảo vệ tốt, cho phép đối tượng có những bề mặt đa dạng về trang trí, mỹ thuật, tiết kiệm nguyên vật liệu.... - Màng mỏng không đơn thuần là chuyển từ mô hình ba chiều thành hai chiều, cần chú ý "lượng đổi, chất đổi": xuất hiện những hiệu ứng mới, đặc thù riêng cho màng mỏng (đặc biệt ở mức vi mô) Trang 32 - Vật liệu hay dùng để chế tạo vỏ dẻo và màng mỏng thường là nhựa, cao su nhưng thật ra màng mỏng có thể được chế tạo từ bất kỳ vật liệu nào, nếu có sự cần thiết. Áp dụng vào trong tin học: - Sản xuất các máy tính bản ipad, mỏng , nhẹ rất tiện dụng - Võ các thiết bị như usb, ỗ cứng di động… làm bằng nhựa dẽo để chống sốc và nước. - Chế tạo chip máy tính, các chip máy tính ngày nay được chế tạo bằng một kĩ thuật gọi là in li-tô. Trước tiên, một màng mỏng chất liệu nhạy quang, hoặc cản quang, được đặt lên trên một bánh xốp silicon. Chiếu vào một mẩu ánh sáng cường độ mạnh làm cho chất cản quang bị tôi thành một mặt nạ bảo vệ. Sau đó, bánh xốp được nhúng trong những bể hóa chất, chúng khắc lên những chỗ không được bảo vệ. Quá trình này có thể lặp lại nhiều lần để khắc những khuôn mẫu phức tạp và những mạch điện nhỏ xíu lên trên bánh xốp silicon.Giới hạn của kĩ thuật in li-tô được lập ra bởi bước sóng của ánh sáng. Bằng cách sử dụng ánh sáng tử ngoại và những siêu thấu kính có khả năng tạo ảnh dưới bước sóng, các nhà khoa học cho biết họ có thể đầy lùi ranh giới in li-tô xuống dưới khoảng 20 nm. Để vượt quá độ phân giải đó, các nhà nghiên cứu đang khảo sát các thấu kính plasmon, như minh họa ở đây, sử dụng các electron kích thích để tập trung ánh sáng vào những bước sóng ngắn hơn nữa – về mặt lí thuyết, kĩ thuật này có thể dùng để khắc những chi tiết mạch nhỏ cỡ 5 đến 10 nm(nguồn từ internet). 3.33. Nguyên lý sử dụng vật liệu nhiều lỗ Nội dung: - 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. Trang 33 Nhận xét: - Vật liệu nhiều lỗ có nhiều ưu điểm như nhẹ, cách nhiệt, cách âm tốt, tiết kiệm nguyên vật liệu, có thể dùng làm những thiết bị lọc, có tổng diện tích nhỏ nhưng tổng diện tích các lỗ rất lớn... - "Nhiều lỗ" cần hiểu theo nghĩa rộng như chất rắn, dẻo, lỏng có nhiều khoảng trống nhỏ bên trong; thể tích, vỏ dẻo, màng mỏng...có nhiều lỗ. - Nếu kích thước các lỗ đủ bé, cần chú ý đến những hiệu ứng mới có thể nảy sinh, thậm chí những hiệu ứng chỉ có ở mức vi mô. - Các lỗ trống thường chứa không khí nên thủ thuật này nhắc sử dụng nguồn dự trữ dễ kiếm từ môi trường xung quanh. - Việc tẩm các lỗ bằng những chất khác nhau có thể cho sự thống nhất mới giữa các mặt đối lập, rất cần thiết để giải quyết các mâu thuẫn, có trong bài toán cần giải. Áp dụng trong tin học: - Công nghệ thẻ đục lỗ, áp dụng trong lập trinh(nguồn internet): Từ năm 1725 Basile Bouchon đã dùng một cuộn giấy được đục lỗ trong một máy dệt để tạo những kiểu mẫu có thể dùng đi dùng lại trên vải, và vào năm 1726 đồng nghiệp của ông là Jean-Baptiste Falcon đã phát triển thiết kế bằng cách sử dụng những thẻ giấy đục lỗ gắn với nhau để thuận tiện trong việc tra lắp và thay đổi chương trình. Máy dệt Bouchon-Falcon là bán tự động và cần phải có người đưa chương trình vào. Vào năm 1801, Joseph-Marie Jacquard đã phát triển một máy dệt trong đó kiểu mẫu đang dùng để dệt được điều khiển bằng thẻ đục lỗ. Một loạt các thẻ có thể được thay đổi mà không phải thay đổi thiết kế cơ khí của máy dệt. Đây là bước ngoặt trong khả năng lập trình.Vào năm 1833, Charles Babbage chuyển từ việc phát triển máy sai phân của ông sang phát triển một thiết kế hoàn chỉnh hơn, máy phân tích, nó sẽ kéo trực tiếp những thẻ đục lỗ của Jacquard để lập trình[22]. Vào năm 1835, Babbage đã mô tả máy phân tích của ông. Đó là kế hoạch về một chiếc máy tính có thể lập trình đa mục đích, sử dụng Trang 34 thẻ đục lỗ làm ngõ nhập và một máy hơi nước làm năng lượng. Một phát minh cốt yếu đó là sử dụng bánh xe làm chức năng như các hạt của bàn tính. - Các máy laptop, điện thoại di động… các loa thường có các lỗ để phát ra âm thanh - Bìa đục lỗ dùng để lưu trữ dữ liệu(nguồn internet): Giữa thế kỷ 20, bìa đục lỗ là hình thức phổ biến dùng để nạp thông tin vào máy tính, mỗi bìa tương ứng với một dòng lệnh hay dữ liệu. Đó là thời của những dàn máy tính lớn, như hệ thống IBM 305, lưu trữ dữ liệu trên ổ đĩa cứng. 3.34. Nguyên lý sử dụng nở nhiệt Nội dung: - Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu - Nếu đã dùng sự nở nhiệt, hãy sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. Nhận xét: - Nguyên tắc này liên quan đến việc sử dụng các kiến thức, cụ thể, liên quan đến những hiệu ứng nở (hay co) nhiệt của các vật liệu. Do vậy, người giải cần chú ý "nắm" vững kiến thức cần thiết để có thể sử dụng chúng trong quá trình giải các bài toán của mình: các hiệu ứng nói riêng, các kiến thức nói chung đều có tác dụng giải quyết những mâu thuẫn có trong bài toán. - Tuy "nhiệt học" là bộ môn khoa học tương đối cổ nhưng với thời gian nó vẫn phát hiện thêm những hiệu ứng mới, bất ngờ, có nhiều tính chất thú vị, có thể áp dụng trong các sáng chế, ví dụ, hiệu ứng "trí nhớ" của kim loại.... - Cần chú ý khai thác các nguồn tạo nhiệt hoặc hấp thu nhiệt có sẵn trong môi trường xung quanh như ánh sáng mặt trời, nhiệt độ môi trường..... - Sự nở (hay co) nhiệt tạo nên sự thống nhất mới giữa các mặt đối lập như: ngắn và dài, thẳng và cong, nóng và lạnh...... - Ngoài ra, thủ thuật này còn khuyên người giải sử dụng kết hợp những vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. Việc kết hợp này có thể làm tăng hiệu quả hoặc có được những tính chất mới. Trang 35 Áp dụng vào tin học: - Đo nhiệt độ phòng máy server: hiện nay có một số trung tâm tích hợp dữ liệu lớn như ngân hàng, nhà cung cấp dịch vụ internet, điện thoại,… các hệ thống này phải duy trì liên tục để phục vụ khách hàng. Vì vậy các máy chủ phải chạy liên tục, để đảm bảo cho các máy chủ chạy ổn định, người ta thường dùng các nhiệt kế để đo và kiểm soát nhiệt độ trong phòng. - Tản nhiệt trên bo mạch chủ máy tính(nguồn internet): Do có nhiều linh kiện có thể phát nhiệt tại trực tiếp hoặc được cắm, gắn trên bo mạch chủ nên vấn đế tản nhiệt rất được coi trọng trong thiết kế. Phương thức tản nhiệt thường thấy trên bo mạch chủ bao gồm: Sử dụng các tấm, phiến tản nhiệt bằng nhôm hoặc đồng độc lập với cách truyền nhiệt tự nhiên ra môi trường xung quanh hoặc tận dụng luồng gió từ quạt CPU thổi ra, Sử dụng quạt tạo sự tản nhiệt cưỡng bức, tuy nhiên cách dùng quạt hiện nay dần ít được dùng bởi sự rủi ro có thể xảy đến khi bo mạch chủ được sử dụng sau vài năm và quạt có thể bị hư hỏng dẫn đến thiết bị được tản nhiệt bằng quạt này sẽ bị hư hỏng, Sử dụng công nghệ ống truyền nhiệt để liên kết các cụm chi tiết cần tản nhiệt với nhau. Các cụm được gắn kết với nhau thường là: Chipset cầu bắc-Chipset cầu nam-Transistor điều tiết điện năng cho CPU và bo mạch chủ. 3.35. Nguyên lý sự dao động cơ học Nội dung: - 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 Trang 36 Áp dụng vào trong tin học: - Ứng dụng nguyên lý dao động cơ học vào việc xây dựng các phần mềm điều khiển các thiết bị trong y học như: máy siêu âm, máy chụp CT, chụp cắt lớp… - Ví dụ minh họa(nguồn internet): Sự hình thành các hình ảnh của máy siêu âm do dao động cơ học của tinh thể pha lê được kích thích bởi dòng điện (hiệu ứng áp điện). Bộ xử lý của máy tính sẽ tính được độ sâu của nơi sóng phản xạ được hình thành bằng cách tính khoảng thời gian tính từ lúc sóng âm được phát ra cho đến khi nhận được sóng phản xạ quay về. Sóng âm phản xạ dội qua lại giữa các interface trước khi nó quay trở về transducer dẫn đến việc thời gian di chuyển trở nên dài hơn so với nơi xuất phát thực của nó. Khi đó thì máy tính sẽ xử lý sai và cho ra những hình ảnh phản xạ nhiều lần (51) nằm ở những lớp sâu hơn. Hình ảnh sai lạc cũng xuất hiện khi vận tốc được tính không tương ứng với thực tế vì máy vi tính được lập trình dựa trên giả thuyết rằng vận tốc của âm thanh là hằng định đối với tất cả các loại mô khác nhau mặc dù trong thực tế thì ngược lại. Vận tốc của âm thanh khi đi qua gan là 1570m/s, trong khi đó nó đi qua mô mỡ với vận tốc chỉ có 1476 m/s. Vận tốc trung bình được nhập vào bên trong máy tính sẽ cho ra 1 sự sai lệch nhỏ không quan trọng trong hình ảnh. Nhưng nếu như vận tốc tương ứng của âm thanh khi di chuyển qua 2 mô liền kề nhau có sự khác biệt lớn (xương: 3360 m/s và khí 331 m/s) khi đó sẽ diễn ra sự phản âm hoàn toàn (hình 6.1b, dọc theo interface B) và chắc chắn sẽ có bóng âm (45). Vì lý do đó mà người ta cần dùng gel để nối giữa da cơ thể và transducer để bảo đảm không có khí chen vào chính giữa. 3.36. Nguyên lý sử dụng chuyển pha Nội dung: - Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng... Trang 37 Nhận xét: - Ở đây, người giải cần có những kiến thức về quá trình chuyển pha cùng các hiệu ứng để có thể dùng chúng trong lời giải bài toán của mình một cách có ích lợi nhất - "Sử dụng chuyển pha" cũng là một cách cụ thể hoá việc " sử dụng những nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng". - Tinh thần của nguyên tắc này đòi hỏi người giải phải khắc phục tính ì tâm lý, quen nhìn đối tượng ở dạng "trạng thái cân bằng" mà không để ý những gì nảy sinh trong các quá trình chuyển trạng thái, "thời kỳ quá độ". - Đối với người giải, trong quá trình rèn luyện để làm chủ mình, cần có sự chú ý xứng đáng đến những "hiệu ứng" nảy sinh do chuyển trạng thái mà có. Những hiệu ứng này có thể "dương" mà cũng có thể "âm". "Dương" thì cần phát huy khai thác,"âm" cần có biện pháp hạn chế, khắc phục. Áp dụng trong tin học: - Ứng dụng vào quy trình phát triển phần mềm RUP(Rational Unified Process) , RUP là framework qui trình phát triển phần mềm mang tính lặp được tạo bởi Công ty Rational Software (được IBM mua năm 2003). IBM Rational Method Composer (RMC) được tích hợp vào RUP với mục đích có thể chỉnh sửa qui trình theo mục đích riêng (customization). RUP bao gồm các pha(phase) như sau: o Khởi động (inception): Trong pha khởi động cần đưa ra tình huống về mặt nghiệp vụ có thể có đối với hệ thống và xác định phạm vi của dự án. Các tình huống nghiệp vụ gồm: tiêu thức đánh giá sự thành công, đánh giá rủi ro, xác định các nguồn lực cần thiết cho dự án và một bản kế hoạch tóm tắt chỉ ra lịch trình của các điểm mốc chủ yếu của dự án. Cuối pha này cần kiểm tra các mục tiêu của quá trình phát triển của dự án và quyết định có tiếp tục quá trình phát triển hay không o Phác thảo (Elaboration) Mục tiêu của pha này là phân tích các vấn đề nghiệp vụ, xác định kiến trúc hợp lý, xây dựng kế hoạch cho dự án, giới hạn các yếu tố rủi ro cao nhất. Những quyết định về mặt kiến trúc cần được đưa ra cho toàn bộ hệ thống, đồng thời cần mô tả hầu hết các yêu cầu của hệ thống. Cuối pha này cần kiểm tra các mục tiêu và phạm vi chi tiết của hệ Trang 38 thống, sự lựa chọn về kiến trúc và cách xử lý các rủi ro có thể đồng thời quyết định có tiếp tục chuyển sang pha xây dựng hay không... o Xây dựng (Contruction) Trong pha này bạn phát triển một cách tái lập và tăng dần toàn bộ sản phẩm đầy đủ, sẵn sàng chuyển giao tới cộng đồng người sử dụng. Pha này bao gồm việc mô tả các yêu cầu còn lại chưa được xác định, xác định các “tiêu thức chấp nhận”, làm mịn thiết kế và hoàn thành việc lập trình ứng dụng. Cuối pha này cần xác định liệu hệ thống phần mềm, các điểm triển khai và người dùng đã sẵn sàng đi vào hoạt động chưa. o Chuyển giao (Deployment) Trong pha này, cần đưa hệ thống phần mềm tới cộng đồng người sử dụng. Khi hệ thống đã tới tay người sử dụng thì các vấn đề thường phát sinh đòi hỏi những bước tiếp theo là căn chỉnh hệ thống, xác định các vấn đề chưa được phát hiện trước đó hay hoàn thiện các chức năng trước đó bị trì hoãn. Pha này thường bắt đầu với việc tung ra phiên bản Beta và sau đó là thay thế bởi bản chương trình đầy đủ. - Ứng dụng trong 1 số cơ chế dự phòng, như các hệ thống lớn như ngân hàng, hàng không,.. người ta có thể tối thiểu 2 hệ thống mạng vận hành song song, khi có bất kỳ sự cố nào xảy ra thì họ chuyển sang hệ thống thứ 2. Ví dụ một trường hợp cụ thể như vào ngày 03/03/2012 hệ thống máy tính của Việt Nam airline tại sân bay nội bài bị tê liệt, các chuyển bay phải dời lại đến 2 h, trong khi đó các hãng hàng không khác như Jetstar Pacific, VietJetAir… thì ngoài hệ thống mạng ADSL ra thì họ còn xây dựng một hệ thống mạng 3G để dự phòng, vì vậy mà họ không bị ảnh hưởng bởi sự cố máy tính(nguồn internet). Trang 39 3.37. Nguyên lý cầu(tròn) hóa Nội dung: - Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu - Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn - Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm Nhận xét: - Việc tạo chuyển động quay trong kỹ thuật không khó, nên các công cụ làm việc muốn cơ khí hoá được tốt, cần chuyển về dạng tròn, trụ, cầu. - Một đối tượng dạng tròn, cầu có những ưu điểm như: bậc đối xứng cao, đồng đều, ít bị va quệt, bề mặt tiếp xúc với môi trường là ít nhất, tác động bên ngoài là ít nhất nên có tính bền vững, an toàn cao, độ linh động lớn... - Hình tròn, cầu chứa trong nó tính thống nhất của hai mặt đối lập: hữu hạn và vô hạn. - "Cầu (tròn) hoá" cần hiểu theo nghiã rộng, ví dụ thẳng và vòng (theo nghiã bóng),hở và khép kín (theo nghĩa bóng) - Nguyên tắc cầu (tròn) hoá còn nói lên sự đa dạng: đường thẳng chỉ có một nhưng đường cong thì có vô số. Do vậy. cách tiếp cận không nên quá cứng nhắc (người ta thường nói: nguyên tắc quá hỏng việc). Áp dụng trong tin học: - Ứng dụng trong việc xây dựng và lưu trữ các ma trận cho phép biến đổi 1 hình ellipse sang hình tròn. - Đĩa CD,DVD,VCD …,đĩa cứng, mềm: Chính là ứng dụng nguyên tắc này để ghi dữ liệu, vì cách lưu của nó trên từng track (vòng tròn) trên đĩa. - Ứng dụng việc xây dựng các phần mềm phân tích và xử lý các tín hiệu được thu nhận từ các vệ tinh, sử dụng các mặt cầu để xác định các điểm giao nhau thay vì sử dụng các đường tròn. 3.38. Nguyên lý sử dụng các chất oxy hóa Nội dung: - Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy. - Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy. - Dùng các bức xạ iôn hoá tác động lên không khí hoặc ôxy. Trang 40 - Thay ôxy giàu ôzôn bằng chính ôzôn. Nhận xét: - Ôxy rất cần cho sự cháy, nổ, thực hiện các phản ứng cần thiết cho sự sống, thường dùng để: o Làm các quá trình xảy ra nhanh hơn o Tạo các lớp ôxit bảo vệ o Cải tạo môi trường bị ô nhiễm o Ôxy có trong các không khí, nước. Do vậy thủ thuật này cũng mang tính nhắc nhở sử dụng những nguồn dự trự có sẵn trong thiên nhiên. Áp dụng vào tin học - Sử dụng các chất oxy hóa mạnh để chế tạo ra các bộ vi xử lý, các loại RAM, ROM… 3.39. Nguyên lý sử dụng môi trường trơ Nội dung: - Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hòa (trơ) - Đưa thêm và đối tượng các phần, các chất phụ gia... trung hòa (trơ) - Thực hiện quá trình trong chân không. Áp dụng vào trong tin học: - Để tăng tuổi thọ cho các máy tính, các bản mạch điện tử thường được làm trong các môi trường trơ. 3.40. Nguyên lý sử dụng vật liệu tổng hợp(composit) Nội dung: - Vật liệu composite, còn gọi là vật liệu compozit là vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên vật liệu mới có tính năng hơn hẳn các vật liệu ban đầu, khi những vật liệu này làm việc riêng rẽ. Áp dụng vào trong tin học: - Các nhà khoa học IBM đã áp dụng công nghệ nano composite để chế tạo ra các máy tính “siêu nhỏ”. Trang 41 3.41. Ứng dụng các nguyên lý vào việc tin học quản lý hành chính nhà nước Đặt vấn đề: - Hiện nay chính phủ chúng ta đang đẩy mạnh công cuộc cải cách hành chính bằng cách ban hành rất nhiều các đề án nhằm đơn giản hóa các thủ tục hành chính và một trong các đề án đó là đề án 30. - Trong đời sống hàng ngày, người dân và các doanh nghiệp phải tuân thủ rất nhiều các quy định về thủ tục hành chính. Mỗi lĩnh vực như kinh doanh, tài nguyên môi trường, giao thông, xây dựng,.. lại đi kèm với những thủ tục hành chính khác nhau, và có rất nhiều thủ tục hết sức phức tạp, tốn nhiều thời gian, chi phí, gây tốn kém, phiền hà, quan liêu và ảnh hưởng đến năng lực cạnh tranh của nền kinh tế. - Nhiệm vụ của Đề án là song song với việc rà soát và cắt giảm các thủ tục hành chính, chúng ta còn phải đẩy nhanh việc ứng dụng công nghệ thông tin trong việc xây dựng và duy trì các Cơ sở dữ liệu về thủ tục hành chính, các ứng dụng về dịch vụ công… Liên hệ một số nguyên lý giải quyết vấn đề trong việc xây dựng ứng dụng dịch vụ công “cấp phép kinh doanh qua mạng”: - Nguyên lý vượt nhanh, nguyên lý rẻ thay cho đắt (dịch vụ công cấp 1,2): vào thời điểm trước khi có internet, để xin đăng ký cấp phép kinh doanh về một lĩnh vực nào đó, chúng ta thường phải tốn thời gian để đi đến các nơi như phòng kinh tế quận huyện, sở kế hoạch đầu tư… để mua hồ sơ, các biểu mẫu liên quan, nghe nhân viên hướng dẫn về cách thức và trình tự làm hồ sơ…Ngày nay với việc phát triển của internet, chúng ta không cần phải đi đến những nơi đó mà chỉ cần truy cập vào các website của các quận huyện, sở ngành…để down load các biểu mẫu, quy trình, thủ tục… và nếu có bất cứ thắc mắt gì thì chúng ta có thể hỏi đáp trên internet hoặc gởi email. Như vậy chúng ta sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian và chi phí đi lại, góp phần giảm tải công việc cho các nhân viên, phòng ban tại các sở ngành và quận huyện. - Nguyên lý kết hợp, nguyên lý quan hệ phản hồi(dịch vụ công cấp 3): Sau khi truy cập vào các website thay vì phải down load các biểu mẫu về để điền vào các thông tin, rồi sau đó in ra và mang đến các cơ quan nhà nước để nộp, chúng ta có thể xây dựng các ứng dụng web cho phép người dân điền trực tiếp các thông tin Trang 42 một cách trực tuyến. Các thông tin sau đó sẽ được gởi đến hệ thống mạng nội bộ của các cơ quan nhà nước, nhờ có hệ thống mạng máy tính mà dữ liệu có thể liên thông, đồng bộ và kết nối với các phần mềm nội bộ giúp cho các chuyên viên phòng ban có thể tiến hành thụ lý và giải quyết hồ sơ. Sau khi giải quyết xong hồ sơ, các phần mềm nội bộ sẽ đồng bộ dữ liệu và cập nhật kết quả giải quyết lên trên các website, giúp cho người dân có thể biết được tình trạng của hồ sơ mình đang ở đâu và khi nào thì hoàn tất. Chúng ta có thể kết hợp phần mềm nội bộ với các hệ thống tổng đài, cho phép người dân có thể tra cứu tình trạng giải quyết hồ sơ thông qua hệ thống tin nhắn SMS. - Nguyên lý trung gian(dịch vụ công cấp 4): Sau khi dữ liệu được chuyển đến các phần mềm nội bộ, trong quá trình thụ lý hồ sơ nếu như có một số thủ tục hành chính mà phải cần xin ý kiến của một cơ quan khác, ví dụ như thủ tục cấp phép kinh doanh vận tải, thì phải cần xin ý kiến của Sở giao thông vận tải, khi đó thay vì cơ quan giải quyết hồ sơ phải gởi công văn đến Sở giao thông để xin ý kiến và chờ kết quả phản hồi, ta có thể xây dựng phần mềm với cơ chế liên thông một cửa, tất cả các dữ liệu hồ sơ được gởi đến các máy chủ trung gian(Gate way,Biztalk server…), các máy chủ này sẽ làm nhiệm vụ điều phối và gởi dữ liệu đến các cơ quan khác. Mặt khác sau khi hồ sơ được giải quyết, người dân thường phải đến 1 số cơ quan khác như chi cục thuế, kho bạc… để làm một số thủ tục về tài chính, điều này cũng làm tốn thời gian và chi phí, vì vậy ta cần phải xây dựng các website có khả năng liên kết với các hệ thống phần mềm của chi cục thuế, kho bạc, ngân hàng… nhằm cho phép người dân có thể thanh toán trực tuyến trên internet. - Ứng dụng công nghệ tri thức vào việc khai thác dữ liệu: nhằm giúp cho các lãnh đạo cơ quan nhà nước có thể thống kê, phân tích, khai thác và rút trích ra một số thông tin có ích như: các doanh nghiệp có vốn lớn hơn 1 tỷ thì kinh doanh ngành gì?, những doanh nghiệp nào có khả năng ngừng kinh doanh, ngành nghề nào mang lại hiệu quả kinh doanh cao nhất,.. nhờ có các thông tin hữu ích này mà các lãnh đạo cơ quan có thể hoạch định và đề ra một số chính sách mới nhằm nâng cao hiệu quả quản lý của cơ quan mình. Trang 43 4. Tài liệu tham khảo Các website tham khảo và trích nguồn thông tin: - - - - - - www.hcmus.edu.vn Các tài liệu và giáo trình tham khảo: - Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học của GS.TSKH Hoàng Kiếm - Giải một bài toán trên máy tính như thế nào, tập 1,2,3 của GS.TSKH Hoàng Kiếm - Phương pháp luận nghiên cứu khoa học của Nguyễn Văn Hộ - Nguyễn Đăng Bình, Đại học Thái Nguyên. - Phương pháp luận nghiên cứu khoa học của Hà Trọng Nghĩa, Đại học KHXH-NV. - Phương pháp nghiên cứu khoa học của Vũ Cao Đàm. - Các tài liệu giáo trình về kỹ thuật lập trình, phân tích & thiết kế hệ thống thông tin, thiết kế cơ sở dữ liệu, công nghệ phần mềm, công nghệ tri thức, … 5. Lời kết Mặt dù đã cố gắng rất nhiều, tham gia đầy đủ tất cả các buổi học ở lớp, tìm kiếm và tham khảo các tài liệu trên internet, sách giáo khoa, rà soát, tổng hợp và liên hệ với các công việc thực tế hàng ngày ở Công ty…Tuy nhiên em nhận thấy bài thu hoạch vẫn còn thiếu sót và cần bổ sung, và thời gian sắp tới em sẽ tiếp tục tìm hiểu áp dụng các nguyên lý giải quyết vấn đề vào trong công việc hàng ngày. Nhân đây em cũng xin gởi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Thầy Hoàng Kiếm, mặt dù thời gian của môn học không nhiều nhưng Thầy đã mang lại cho em những kiến thức vô vùng bổ ích, giúp cho em có thể vận dụng và giải quyết được các vấn đề khó khăn trong công việc hàng ngày. Tp Hồ Chí Minh, ngày 04/04/2012 Học viên: Nguyễn Sử Việt