第三单元 系统与设计复习

1. 第三单元 系统与设计复习

2. 1．东汉科学家张衡发明了地动仪，是世界上第一台测定地震范围的仪器，是一个完整的检测系统。可是千年以后，原地动仪以及果农失传。现在中国人熟悉的地动仪，是科技文物专家王振铎于1951年设计，可那仅仅是模型，地动它不动，所以说它不是一个系统，其依据是（　　）1．东汉科学家张衡发明了地动仪，是世界上第一台测定地震范围的仪器，是一个完整的检测系统。可是千年以后，原地动仪以及果农失传。现在中国人熟悉的地动仪，是科技文物专家王振铎于1951年设计，可那仅仅是模型，地动它不动，所以说它不是一个系统，其依据是（　　） A．因为它没有要素构成 B．因为它没有特定功能 C．因为它不是原创作品 D．因为它的各要素之间没有联系 B

3. 一 系统的结构

4. 一、认识系统 1、系统的含义（理解） 系统是由相互联系、相互作用、相互依赖、 相互制约的若干要素或部分组成的具有特 定功能的有机整体。 2、构成系统必须具备三个方面的条件（理解） 第一、有两个或两个以上的要素构成； 第二、要素之间相互作用、相互联系，并按 一定方式构成整体； 第三、整体具有的功能是各个要素的功能所 没有的。

5. 当堂练习 1.下列关于系统要素与系统功能的叙述，正确的是( ) A．要素的功能决定系统的功能 B．系统的功能决定要素的功能 Ｃ．要素的变化引起系统的功能变化 D．系统功能发生变化，要素必然变化 Ｃ 2．台灯是一个系统．它由灯泡、支撑架、灯罩、开关、底座等五个部分组成。其中灯泡不能被称为系统的( ) A．环节 B．子系统 　Ｃ．部分 D．要素 A

6. 二、系统的分类（了解） 根据不同的需要，系统可分为: 1)自然系统与人造系统、 2)实体系统和抽象系统等不同的系统。

7. 三、系统的基本特性（理解） 1）整体性—系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的,（2 >1+1） 2）相关性—各要素间或整体与部分间的相互作用，相互联系 3）目的性—具有某种目的和功能 4）动态性—任何系统都处在运动变和发展中 5）环境适应性—系统必须适应外部环境的变化

8. 当堂练习 1.龙舟比赛时，每只龙船上都有一名固定的“拿手”、“扳道手”、“鼓手”和十名“划手”。大家群策群力，双桨舞动，轻舟如飞，充分体现了系统的（ ）特点。 A整体性B相关性 C目的性D动态性 A 2.在寒冷的冬天，拖拉机的发动机常常因低温启动不好，需要对它进行加热、保暖，以适应外界天气。这主要反映了系统的 ( ) A．整体性 B．相关性 C．动态性 D．环境适应性 D 3.飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了系统的什么基本特性 ( ) A．整体性 B．相关性 C．环境适应性 D．动态性 C

9. 4．“泰坦尼克”号油轮，在当时该油轮各项技术性能是世界最先进的。但是为什么触冰后会沉没?请从系统的角度理解，它主要反映了系统对( )的基本特性 A．整体性 B．相关性 C．目的性 D．环境适应性 D 5．任何一个机械传动系统的零件之间都会有磨损，为了保持系统的性能，必须定期给零件添加润滑剂或更换零件，这反映了系统的 ( ) A．整体性 B．相关性 C．动态性 D．环境适应性 C D 6．下列成语其含义与整体性无关的是( ) A．盲人摸象 B．只见树木，不见森林 C．头痛医脚，脚痛医头 D．见风使舵

10. 7．从系统的基本特性看，区别收音机和电视机的主要标志是 （ ） A．系统的整体性 B．系统的目的性 C．系统的相关性 D．系统的环境适应性 B 8、原来，冬天的时候为了保暖，我们经常在窗子上贴一层薄膜，而在夏天时我们就换上纱窗，这体现了系统设计的哪一方面特性（   ） A、整体性 B、动态性  C、相关性 D、目的性 B

11. 二 系统的分析 C eg．系统分析的目的是 ( ) A．人为了减少实验的失败 B．为了减少系统内子系统的要素 C．为了减少设计决策的风险 D．为了减少设计过程中的不确定因素

12. 一、系统分析的基本方法和一般步骤（应用） 1、认识系统分析 系统分析是一种科学决策的方法。 为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对 系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟 定一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方 案的过程，就是系统分析。 2、系统分析的一般步骤 明确问题 设立目标 收集资料 制定方案 分析计算 评价比较 检验核实 作出决策

13. 3、系统分析的主要原则（了解） • 1）整体性：先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程；先看长远，再看当前。 • 2）科学性：要尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量计算。 • 3）综合性：当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次序，首先选取最优的目标，然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一个目标。

14. 当堂练习 1、系统分析方法就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法，对系统进行分析。下列不属于系统分析方法的步骤的是：（ ） A.推理归纳； B.阐明问题； C.分析研究； D.评价比较。 A 2、同学在物理实验室做科学实验中，有一类实验，如：阿基米德定律的验证、重力加速度、匀加速运动等。从实验中得到某些实验数据，并通过其数据进行实验的计算和试验分析，从而验证某一科学定律正确与否，这一类实验的处理方法称为（  ） A 整体性分析法  B科学性定量分析法   C科学性定性分析法   D综合性分析法 B

15. A • 3、赵明同学家所在街道的人行道路在一年内进行了铺设通讯线路、煤气管道、下水管道修理三次施工，给市民带来了生活的不便，这说明对于道路的改造不符合系统设计的（ ）原则A、整体性原则 B、动态性原则 C、综合性原则 D、人性化设计的原则 • 4、某些情况下，综合若干方案的优点，会取得意外果．现代医学采用中西医结合的方法攻克了许多疑难杂症．上述例子利用了系统分析中的（　　）． Ａ．整体性原则　　 Ｂ．科学性原则 Ｃ．综合性原则　　 Ｄ．定量分析方法 Ｃ

16. 二、系统的优化 1、系统的优化 指在给定的条件下，根据系统的优化目标，采取一定的 手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。 1）影响系统优化的因素是指对系统的目标函数产生显著影响，并且可以人为调节的因素。 2）通过对这些因素的优化，使要做的事达到最优的效果。 2、影响系统优化的因素（应用） 3、系统优化的意义 ——是获得系统的最佳效益或最佳功能

17. 当堂练习 1、现代手机从传统的只有通话等简单功能发展到有摄像、录音、 播放MP3等功能，这种变化属于（ ） A、系统的优化 B、系统的增加 C、系统的改变 D、系统实验 A D 2、以下不属于系统设计应该考虑的主要问题的选项是（ ） A、系统设计方案的优化 B、系统设计的目的与要求 C、系统各部分之间的相互联系与相互作用 D、缩减系统的功能达到减少成本的目的

18. 三 系统的设计

19. 一、系统的设计 (应用) 1、含义: 是对各式各样的系统进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行改善等，直到完成一个能协调工作的实际系统的过程 2、系统设计应考虑的主要问题 系统设计的目的与要求 系统各部分之间的相互联系与相互作用 系统设计方案的优化

20. 3、系统设计的一般步骤。 ①将系统分解为若干个小系统 ②确定各子系统的目标、功能及相互关系 ③对子系统进行技术设计和评价 ④对系统进行总体技术设计和评价

21. 二、简单系统设计的实现 • 简单系统设计的步骤和方法: • 1、设计要求： 系统要达到的目的和要求 • 2、设计分析： （1）系统分解若干个子系统 （2）运用系统的思想考虑要解决的主要因素 • 3、设计方案： • 4、试验和评价：

22. 当堂练习 1．小明的父亲因地制宜采取了“麦、棉、瓜、红薯”的套种模式，在正常天气条件下，按照套种的技术要领操作，夏季可收小麦350—400千克/亩，红薯2500千克/亩，无籽西瓜5000千克/亩，秋季产籽棉225千克/亩，平均每亩 收入超过3000元，比原先提高了近五成。这是运用了（ ） A．系统优化 B．系统分析 C．系统设计 D．技术创新 A

23. 2．印度洋上的塞舌尔弗雷加特岛是一个猫的世界，这座跟马累岛面积相仿、同样以旅游出名的小岛上，竟挤着几万只五颜六色的猫。 据岛民说，这里以前鼠患严重，1850年，有一艘船在小岛附近沉没，跟着船上水手一起逃上岛的还有一公一母两只“船猫”。这两只猫登上岛后，立即投入了紧锣密鼓的灭鼠运动，岛民们喜出望外，将猫咪奉若上宾。不到两年时间，岛上老鼠被歼灭殆尽。已经繁衍到数百只的猫咪无以为食，开始把矛头转向鸟蛋，甚至飞禽，等到岛上鸟迹杳然，猫咪却发展壮大到上千，岛民们才傻了眼，开始对猫咪不闻不问，任凭它们自生自灭。好在小岛四周都是大海，有许多可食的鱼类，于是原本十分怕水的猫“迫于生计”，竟变成了下水捕鱼的行家里手。食物来源既然解决，猫的种群自然更加繁荣昌盛，一直发展到今天的骇人数量。 （1）请运用系统知识分析产生这一现象的原因。 （2）猫能在岛上生存体现了系统的什么性质？

24. 二、试题： A • 1、计算机程序属于什么系统，也属于什么系统：（ ） A、人造系统、抽象系统 B、人造系统、实体系统 C、自然系统、实体系统 D、自然系统、抽象系统 C • 2、 下面关于系统的叙述，错误的是（    ） A、系统是由两个或两个以上的要素组成 B、整体具有的功能是各个要素的功能中所 没有的 C、在一个系统中，有时各要素之间往往是互不相干的，甚至是相互对立的 D、任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展中

25. D • 3、前人虽不知系统论，但已经不自觉地应用了系统理论。在以下例子里，未能很好地体现系统理论的是（ ） A．丁谓修复皇宫 B．田忌赛马 C．都江堰水利工程 D．阿斯旺水坝 • 4、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义，但是如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁，就具有了交通的功能，这个案例说明系统最基本的特性是：（ ）A.目的性 B.动态性 C.整体性 D.适应性 C

26. A • 5、下列日常用语中体现系统环境适应性的是（　　） A．春暖秋冻 B．丢卒保车 C．一招不慎、全盘皆输 D．三个臭皮匠顶个诸葛亮 • 6、电脑的主机箱应该放在通风良好的地方，如果放在封闭的空间就会造成电脑死机。这一现象说明系统具有的基本特性是 ( ) A．整体性 B.目的性 C.相关性 D.环境适应性 D

27. Ａ • 11、系统优化的意义（ ） A、获取系统的最佳效益或最佳性能  B、改善系统的环境 C、调整系统的结构      D、改变系统的特征 B • 12、影响系统优化的因素是指（ ） A、对系统起着限制作用，并且不能人为 调节的因素。 B、对系统的目标函数产生显著影响，并且可以人为调节的因素。 C、对系统起着限制作用，并且可以人为调节的因素。 D、对系统的目标函数产生显著影响，并且不能人为调节的因素。

28. 13． “木桶理论”认为，木通的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。请用系统的观点解释。 分析题参考答案：木桶由若干木板组合而成，若把木桶看做一个整体，每块木板就是部分，“木桶理论”实际上反映了系统的部分与整体的关系，部分影响整体

29. 14、分析题 “阿波罗登月计划”总负责人韦伯博士认为，我们没有使用一项别人没有的技术。阿波罗登月飞船的每件东西都是原来已有的科学技术短程的物化，都有其特殊的功能，但就其单项技术来说，它的任何一个部件都不具有上天的功能，然而登月飞船却具有了宇宙飞行的功能。请你根据所学的系统知识，谈谈你对这段话的理解。 • 参考答案： 1）整体性是系统的最基本特性。 2）系统是一个整体，它不是各个要素的简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。 3）系统的整体功能大于组成系统各部分的功能之和。 4）阿波罗登月飞船是一个整体，虽然每一个部件不具有上天的功能，但是它们按照一定的结构形成一个整体，就具有了飞船的功能。 • 本题属稍难题，主要考核对系统的整体性特性的理解

30. 15、分析题 请看故事：猴子和鹿比本领，看谁先摘到小河对岸那棵大树上的桃子。比赛开始，小鹿顺利地过了河，可来到大树下，却怎么也够不到桃子，在那里干着急。而小猴也因为不会游泳只能在河边打转。最后，还是小猴想出了办法，他对小鹿说：“兄弟，现在咱们谁都无法摘到桃子，就不用比赛了，不过你回来驮我过河，让我去摘桃子吧。”后来两人依照猴子的方法共同完成了摘桃子的任务。 上面的故事可以用系统的观点加以说明，请你分析上面的故事。 • 分析题参考答案： • 猴子和鹿在各自独立的状态下都没有摘桃子的能力，当它们相互配合构成一个整体成为一个系统之后，却能够形成摘桃子的能力。这里可以用系统的整体性来解释：系统的各个要素由于相互的联系、作用、配合、甚至制约形成一个整体，同时整体产生了要素不具备的新功能。 • 本题属稍难题，主要考核对系统的整体性特性的理解

31. 15、分析应用题： • 澳门大桥是一座双向四车道（中间用栏杆隔离）的现代化大桥，连接了二个岛屿之间的交通，绝大部分居民都居住在A岛，工作在B岛，早晨上班时汽车大多数从A岛向B岛行驶，晚上下班时汽车又大多从B岛向A岛行驶，结果造成早晨A岛到B岛，晚上B岛到A岛的单向交通十分拥挤，澳门政府为了解决这个问题，向市民征求意见，最后一个小学六年级的学生的方案被采用了。 • 你如何解决这个单向的交通拥挤问题？请提出解决这一问题的几种途径，并选择一种最经济、最有效可行、最容易实现的办法，运用系统分析方法，分步骤说明你分析思考的过程。