高中通用技术二轮复习：专题七-系统与设计.doc

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1、专题七系统与设计知识框架系统与设计系统的含义系统的含义系统的基本特性系统的分析系统分析的基本方法系统分析的一般步骤系统的设计系统分析的主要原则简单系统方案设计系统的优化系统优化的意义影响系统优化的因素重点提示1．系统的观点一般包含下列几个方面：(1)系统是一个整体，不是各个要素的简单相加。(2)系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。(3)任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响整体功能的发挥。(4)系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和，即通常所说的：1+1>2。(5)不能离开整体去分析系统的任何一个组成部分。(6)系统的各要素之间

2、或系统与部分之间的相互作用、相互联系。(7)任何系统都具有特定的功能。(8)任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。(9)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各部分相互关系的变化。系统的性质：整体性，目的性，相关性，动态性，环境适应性2．动态性与环境适应性的比较第6页共6页动态性是系统本身的运动特性，强调自身运动变化，系统本身是引起系统变化的主要原因，动态性是系统中体现运动变化的永恒的规律；环境适应性强调的是外部环境对系统的影响，是外在因素促使内

3、部变化，或者说由于外部的物质能量发生变化，系统被动地适应着周围环境的变化。从这两个方面可以看出，系统本身是运动的，同时也可以随环境的变化而运动。动态性与环境适应性实际上是系统运动变化的两种不同的方式。系统分析三大原则：整体性原则，综合性原则，科学性原则3．系统分析的整体性与系统特性中的整体性系统的整体性是指系统总是以一个整体的形式存在，而且总是发挥着整体的功能。尽管它是由各要素部分组成，但最后所表现的总是整体的特征。因此说整体性是系统本身的一个属性，是系统各要素构成的整体的意义指向，更多的侧重于系统产生的效果。系统分析是对系统进行科学决策时的

4、一种方法，整体性原则就是要求我们用整体而不是孤立的观点看问题。4．系统优化的方法与方案在系统优化中，目标函数：给定一个“函数”F(x)，以及自变量x应满足的一定条件，求x取怎样的值时，F(x)取得最大值或最小值。通常，称F(x)为目标函数，x应满足的条件为约束条件。从系统优化层面上来说，即是实现目标与限制条件之间的函数关系式。在多数技术设计中，需要对这个目标函数进行周密的运算，找出最合理的方法和方案。约束条件：对目标函数产生影响而非人为调节的限制条件。例题解析【例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

5、．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（分析）本题考查要素与系统的关系。系统是由要素构成的，要素是构成系统的最主要的元素。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。系统的任何一个要素发生变化时，都会影响其他要素的发挥，同时影响系统的整体功能。答案：C【例2】机器零件的胡乱堆积构不成机器系统，只有当它们按照一定的装配关系组合起来时，才能构成机器系统。这表明了系统的()A．整体性B．动态性Ｃ．结构性D．相关性（分析）本题考查“系统的基本特性”。系统是

6、一个整体，它不是各个要素的简单相加，而是按照一定的关系组合成的一个整体．系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。而相关性是强调各要素之间及系统和要素之间的相互作用、相互联系。答案：A【例3第6页共6页】小张发现自己骑车特别费力。于是，他对自行车系统的各组成部分进行分析与研究，从车圈到轮胎，从链轮到脚蹬，最后排除了故障。下列选项与上面的案例无关的是()A．小张考虑到系统的整体性B．小张对系统进行了整体性分析Ｃ．小张对自行车系统进行了优化D．小张进行了系统设计（分析）本题考查系统的特性、系统分析的主要原则及系统的优化等内容。系统的整体性表示系

7、统的最基本特性，它不是各个要素之和，系统的整体性是各要素所没有的。由于系统存在着整体性，于是就出现了系统的整体分析方法。对系统的优化是指在给定的条件下，根据系统的优化的目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化。本案例应该说与系统设计无关。答案：D自主练习一、基本题1．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2．尽管杭州的道路建设年年有大的投入，但是，随着私家车的不断增加，杭州的道路反而变得越来越拥挤了。市政府对整个交通系统进行分析后，决

8、定建设地铁．下列说法正确的是()A．有了地铁就能对交通系统实现优化B．因为地铁速度快。才实现对交通系统的优化C．因为地铁在地下运行，才实现对交通系统的优化D．必须与