高考复习-系统与设计

高考复习-系统与设计系系统的含的含义系系统的基本特性的基本特性系系统分析的基本方法分析的基本方法系系统分析的一般步分析的一般步骤系系统分析的主要原分析的主要原则简单系系统设计的基本方的基本方法法简单系系统的方案的方案设计系系统优化的意化的意义影响系影响系统优化的因素化的因素一、系统的含义汽车的传动系统汽车的传动系统太阳系呼吸系统 系统（systemsystem）是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素（elementelement）或部分组成的具有特定功能的有机整体。1.什么是系统自行车及其部件构成自行车及其部件构成自行车及其部件构成自行车及其部件构成C.具有的各要素没有的特定功能 2.构成系统的条件B.要素之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成一个整体；A.两个或两个以上的要素系统根据一定的标准可划分为若干个子系统（subsystem）制动子系统：刹车柄、车闸、连接线等制动子系统：刹车柄、车闸、连接线等制动子系统：刹车柄、车闸、连接线等制动子系统：刹车柄、车闸、连接线等承重子系统：车架、鞍座、后车座等承重子系统：车架、鞍座、后车座等承重子系统：车架、鞍座、后车座等承重子系统：车架、鞍座、后车座等自行车自行车自行车自行车传动子系统：脚蹬、链轮、链条等传动子系统：脚蹬、链轮、链条等传动子系统：脚蹬、链轮、链条等传动子系统：脚蹬、链轮、链条等P66P66马上行动马上行动马上行动马上行动自行车子系统自行车子系统二、系统的类型根据需要可以对系统进行不同的根据需要可以对系统进行不同的分类：分类：自然系统和人造系统自然系统和人造系统实体系统和抽象系统实体系统和抽象系统静态系统和动态系统静态系统和动态系统静态和动态是相对的静态和动态是相对的1.整体性三、系统的特性 系统是一个整体，他不是各个要素（部分）简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和，这就是我们常说的21+121+1.对系统整体性的理解理解一:系统的任何一个要素(部分)发生变化或出现故障时,都会影响整体功能的发挥理解二:系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和.21+1理解三:不能离开整体去分析系统中的任何一个部分由由由由沙子沙子沙子沙子/水泥水泥水泥水泥/钢材钢材钢材钢材/绳绳绳绳索索索索构成构成构成构成,当水泥或钢材当水泥或钢材当水泥或钢材当水泥或钢材存在问题的时候都会影存在问题的时候都会影存在问题的时候都会影存在问题的时候都会影响到整桥正常使用响到整桥正常使用响到整桥正常使用响到整桥正常使用沙子沙子沙子沙子/水泥水泥水泥水泥/钢材钢材钢材钢材/绳索绳索绳索绳索散放在一起没有什么意散放在一起没有什么意散放在一起没有什么意散放在一起没有什么意义义义义,按照一定的结构形按照一定的结构形按照一定的结构形按照一定的结构形成整体后就实现了桥梁成整体后就实现了桥梁成整体后就实现了桥梁成整体后就实现了桥梁的功能的功能的功能的功能.21+1.21+1不能离开桥梁去分不能离开桥梁去分不能离开桥梁去分不能离开桥梁去分析沙子析沙子析沙子析沙子/水泥等水泥等水泥等水泥等,沙沙沙沙子还是普通的沙子子还是普通的沙子子还是普通的沙子子还是普通的沙子2.相关性 合金帆船2.相关性 相关性是指组成系统的各个要素之间相互作用、相互联系。练习练习1：“一一招招不不慎慎，全全盘盘皆皆输输”是是我我们们日日常常生生活活中中的的常常用用语语言言，它它们们主主要要反反映映了了系系统统基基本本特性中的（）特性中的（）A.整体性整体性B.相关性相关性A时时钟钟结结构构中中的的任任何何一一个个齿齿轮轮的的损损坏坏都都会会影影响响时钟的正常使用，这说明：（时钟的正常使用，这说明：（）A要素决定系统要素决定系统B要素发生变化影响整体功能要素发生变化影响整体功能C系统是各要素之和系统是各要素之和D整体功能大于各要素功能之和整体功能大于各要素功能之和B下列成语，其含义与整体性无关的是（下列成语，其含义与整体性无关的是（）A盲人摸象盲人摸象B只见树木，不见森林只见树木，不见森林C头痛医头，脚痛医脚头痛医头，脚痛医脚D见风使舵见风使舵D3.目的性 任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。设计这个钟表的目的是为了满足人们对计时功能的需要 1 1、人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，、人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，、人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，、人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，其目的是其目的是其目的是其目的是?当系统中存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡当系统中存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡当系统中存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡当系统中存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡计算机硬件系统4.动态性动态性4.动态性 任何系统都是一个动态的系统，处于运动变化和发展之中。5.环境适应性 一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内部各部分相互关系的变化。随堂练习 1.1.下面关于系统的叙述，错误的是（下面关于系统的叙述，错误的是（）A A系系统统是是一一个个整整体体，即即具具有有整整体体的的特特性性功功能能、目标和作用的有机整体目标和作用的有机整体B B系系统统的的目目的的性性是是指指每每个个系系统统都都具具有有特特殊殊的的功能功能C C系统必须适应外部环境的变化系统必须适应外部环境的变化D D在一个系统中，有时各子系统之间往往是在一个系统中，有时各子系统之间往往是互不相干的，甚至是相互对立的。互不相干的，甚至是相互对立的。时时钟钟由由于于运运行行时时间间久久，内内部部齿齿轮轮磨磨损损，动动力力不不足足，就就会会产产生生报报时时的的偏偏差差，这这说说明明系系统统具具有有（）A A相关性相关性 B B环境适应性环境适应性 C C动态性动态性 D D整体性整体性C决策的方法 决策方法决策方法有经验决策有经验决策和和科学决策科学决策；系统分析是一种科学决策的方法。系统分析是一种科学决策的方法。五、系统分析五、系统分析1 1、系统分析的含义、系统分析的含义 为了发挥系统的功能，实现系统的目标，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运用科学的方法对系统加以周详的考察、周详的考察、分析、比较、试验分析、比较、试验，并在此基础上拟定一，并在此基础上拟定一套有效的处理步骤和程序，或对原来的系套有效的处理步骤和程序，或对原来的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。统提出改进方案的过程，就是系统分析。医生是怎样诊断病人病情的医生是怎样诊断病人病情的?明确病情收集信息分析病情对症下药系统分析的一般步骤可以描述为：系统分析的一般步骤可以描述为：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2 2、系统分析的一般步骤、系统分析的一般步骤3 3、系统分析的主要原则、系统分析的主要原则整体整体部分部分全局全局局部局部全过程全过程阶段阶段长远长远当前当前整整体体性性原原则则下列不属于系统分析方法的步骤是（下列不属于系统分析方法的步骤是（）A、推理归纳、推理归纳B、阐明问题、阐明问题C、分析研究、分析研究D、评价比较、评价比较 随堂练习 A小张在骑自行车时发现，自己骑车需要特别费力。小张在骑自行车时发现，自己骑车需要特别费力。于是，他对自行车系统的各组成部分进行分析与研于是，他对自行车系统的各组成部分进行分析与研究，从车圈到轮胎，从链轮到脚蹬，最后排除了故究，从车圈到轮胎，从链轮到脚蹬，最后排除了故障。以下选项与上面的案例无关的是（障。以下选项与上面的案例无关的是（）A小张考虑到系统的整体性小张考虑到系统的整体性B小张对系统进行整体性分析小张对系统进行整体性分析C小张对自行车系统进行了优化小张对自行车系统进行了优化D小张进行了系统设计小张进行了系统设计D进行系统分析的出发点是为了发挥进行系统分析的出发点是为了发挥系统的整体功能，目的是（系统的整体功能，目的是（）A了解系统的结构了解系统的结构B明白系统的原理明白系统的原理C熟悉系统的运行过程熟悉系统的运行过程D寻求最佳决策寻求最佳决策Dl科学性原则科学性原则尽可能运用科学方法和数学工具进行定量尽可能运用科学方法和数学工具进行定量分析分析l综合性原则综合性原则系统往往存在若干个目标，选择主要目标，系统往往存在若干个目标，选择主要目标，并统筹兼顾其他目标，使系统达到最优化并统筹兼顾其他目标，使系统达到最优化（3）系统的优化l l系统的优化是指在给定的条件下，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。l l如何实现系统优化l l概念：l l目标函数 约束条件 影响因素 最优解4、系统的设计l l（1）系统的设计是对各种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。系统设计要考虑其目的与要求、系统各部分之间的相互联系与相互作用、对系统设计方案进行优化等问题。l l七、简单系统的设计l l书p86