技術(shù)與設(shè)計(jì)2-3系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)歸納及練習(xí)

通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計(jì)2第三章系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)一、學(xué)考考點(diǎn)1．

系統(tǒng)的含義2．

系統(tǒng)的類型3．

系統(tǒng)的基本特性4．

系統(tǒng)的分析5．

系統(tǒng)的優(yōu)化6.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)二、知識(shí)點(diǎn)歸納一、系統(tǒng)的涵義：1、系統(tǒng)的概念：由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體，稱為系統(tǒng)。構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個(gè)條件：第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒(méi)有的。2、系統(tǒng)的類型：系統(tǒng)是普遍存在的，也是多種多樣的。根據(jù)需要，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不同的分類。如，可把系統(tǒng)分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)，自然系統(tǒng)是自然形成的系統(tǒng)（如生態(tài)系統(tǒng)），人造系統(tǒng)是由人工制造加工而成的系統(tǒng)（如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)）；也可把系統(tǒng)分為實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)，實(shí)體系統(tǒng)是實(shí)物形態(tài)的（如生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng))，抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的（如哲學(xué)系統(tǒng)）。3、系統(tǒng)的基本特性：系統(tǒng)的基本特性主要有整體性（全局、集合）、相關(guān)性（匹配、關(guān)聯(lián))、目的性（功能）、動(dòng)態(tài)性（更新）和環(huán)境適應(yīng)性（自適應(yīng))等，這些特性都體現(xiàn)了一定的思想與方法。（結(jié)合課本相關(guān)案例，學(xué)會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)的基本特性，分析身邊的系統(tǒng))二、系統(tǒng)的分析：1、系統(tǒng)分析及其目的：系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治?、比較、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過(guò)程。目的：尋求解決問(wèn)題的最佳決策。2、系統(tǒng)分析的一般步驟：明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)-------收集資料，制定方案-----分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較------檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。(結(jié)合田忌賽馬案例)3、系統(tǒng)分析的主要原則：系統(tǒng)分析應(yīng)遵循整體性原則（丁謂修復(fù)皇宮）、科學(xué)性原則（三三進(jìn)九不如二五一十)和綜合性原則（孝襄高速公路）。三、系統(tǒng)的優(yōu)化：1.系統(tǒng)優(yōu)化的目的：系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化(或最小化)。最小的成本-----最大的利潤(rùn)；最短的工期------更多的工程量；最少的能耗-----更多的產(chǎn)品；單位面積士地------更高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。(案例：農(nóng)業(yè)間作套種，家具利潤(rùn)問(wèn)題等)幾個(gè)關(guān)鍵字：優(yōu)化目標(biāo)；目標(biāo)函數(shù)；約束條件；影響因素。2.系統(tǒng)優(yōu)化的方法：數(shù)學(xué)模型------最優(yōu)解；科學(xué)估算、試驗(yàn)-------滿意解。四、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、方法與過(guò)程：系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析、籌劃研究、評(píng)價(jià)實(shí)施、運(yùn)行改善等，直到完成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)的過(guò)程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮其目的與要求（以系統(tǒng)的整體功能的最優(yōu)為目的)、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用、對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化（整體優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧）等問(wèn)題。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等。3、簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問(wèn)題和基本的設(shè)計(jì)過(guò)程，寫(xiě)出系統(tǒng)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的書(shū)面方案，包括必要的設(shè)計(jì)草圖以及量化數(shù)據(jù)。（案例：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)）一、隨堂練習(xí)系統(tǒng)1.拿手機(jī)走天下，如圖所示是一款新型電動(dòng)輪椅，可以通過(guò)手機(jī)控制方向與速度，使用非常方便。對(duì)手機(jī)和電動(dòng)輪椅組成的這個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法不合理的是()DA電動(dòng)輪的各組成部分相互影響體現(xiàn)了系統(tǒng)的相關(guān)性B通過(guò)手機(jī)控制電動(dòng)輪椅的方向與連度，體現(xiàn)了系統(tǒng)的目的性C電動(dòng)輪椅在草地石子路上也能如覆平地，體現(xiàn)了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性D電動(dòng)輪椅造型時(shí)尚，操作方便，體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性2、三葉草公司生產(chǎn)臺(tái)燈的原流程為圖1，過(guò)優(yōu)化后為圖2，節(jié)約了時(shí)間，提高了工作效率。這種優(yōu)化屬于()CA技術(shù)優(yōu)化B質(zhì)量?jī)?yōu)化C工期優(yōu)化D成本優(yōu)化3、系統(tǒng)中影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素，是指對(duì)系統(tǒng)的結(jié)果產(chǎn)生影響并且可以認(rèn)為調(diào)節(jié)的因素，山東某地區(qū)因地制宜采取了麥、棉、瓜、玉米的套種模式，在正常天氣條件下，按照耕種的技術(shù)要求操作，平均每由收成比原先提高了百分之五，在此農(nóng)作物種系統(tǒng)的優(yōu)化中，影響因素是（）DA、農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性B氣候C天氣D套種技術(shù)4、要準(zhǔn)備做早飯，需要用到如下步驟：燒開(kāi)水15分鐘，擦桌椅8分鐘，準(zhǔn)備暖瓶1分鐘，灌開(kāi)水2分鐘，買(mǎi)油條10分鐘，煮牛奶7分鐘，如果灶具上只有一個(gè)爐頭，干完這些事情最少花費(fèi)多少分鐘？（）AA、22B、25C、43D、215.小明設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)澆花系統(tǒng),上盆用來(lái)栽種花卉,下盆通過(guò)自動(dòng)水位控制裝置蓄水。利用棉線的毛細(xì)現(xiàn)象為上盆供水。關(guān)于該系統(tǒng)下列說(shuō)法正確的是（）ACDA棉線脫落不影響系統(tǒng)正常工作。B上盆和下盆之間相互依存相互作用。C自動(dòng)水位控制裝置可以看成是其子系統(tǒng)。D棉線是該系統(tǒng)的一個(gè)組成元素6.為了校園綠化，維護(hù)校園綠色生態(tài)環(huán)境的水塔澆灌系統(tǒng)屬于人造系統(tǒng)()AA正確B錯(cuò)誤7.如圖所示是一款太陽(yáng)能草坪燈，根據(jù)系統(tǒng)分類，它屬于（）BA封閉系統(tǒng)B人造系統(tǒng)C自然系統(tǒng)D抽象系統(tǒng)8.如圖所示是一款新型智能體感代步車(chē)，能艱據(jù)人體姿勢(shì)的變化自動(dòng)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等操作，起到代步的作用。這主要體現(xiàn)了系統(tǒng)的（）DA相關(guān)性B環(huán)境適應(yīng)性C整體性D、目的性9..判斷一個(gè)物體是不是系統(tǒng)需要遵循一定的規(guī)則。鼠標(biāo)可以看成是一個(gè)系統(tǒng)，判斷其構(gòu)成系統(tǒng)的依據(jù)有（）ACDA鼠標(biāo)的整體功能是各組成要素所沒(méi)有的B鼠標(biāo)的外形設(shè)計(jì)C由按鍵、、滾輪、電路等要素構(gòu)成D鼠標(biāo)的組成要素之間相互聯(lián)系、相互作用10.苗圃智能灌溉系統(tǒng)功能很強(qiáng)大。系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)到的氣象、土壤、植物等信息，控制灌溉設(shè)備工作，使土壤保持合適的濕度，從而達(dá)到節(jié)水節(jié)肥的目的。為了提高該系統(tǒng)的性能，需要進(jìn)一步優(yōu)化。下列不屬于影響該系統(tǒng)優(yōu)化的因素是()CA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量B灌溉設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量C天氣和植物的生長(zhǎng)待性D對(duì)氣象、土壤、植物的監(jiān)測(cè)精度11.太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，并能存儲(chǔ)電能，該系統(tǒng)由光伏組件、控制器和蓄電池組等部分組成。從系統(tǒng)的角度理解，下列說(shuō)法不正確的是（）CA離網(wǎng)逆變器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致某個(gè)交流負(fù)載損壞，這體現(xiàn)了系統(tǒng)的相關(guān)性B該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，這體現(xiàn)了系統(tǒng)的目的性C電子線路會(huì)隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)而老化，這體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性D光伏組件能適應(yīng)不同的氣候條件，體現(xiàn)了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性12.、春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，李冰設(shè)計(jì)建造的都江堰具有分流、排沙、泄洪、灌溉等多種功能的綜合性水利工程。該系統(tǒng)屬于（）AA實(shí)體系統(tǒng)人工系統(tǒng)B抽象系統(tǒng)人工系統(tǒng)C實(shí)體系統(tǒng)自然系統(tǒng)D抽象系統(tǒng)自然系統(tǒng)13.自行車(chē)是常用的交通工具。從功能的角度可以將自行車(chē)系統(tǒng)分為若干子系統(tǒng)。腳蹬、鏈輪、鏈條、飛輪等構(gòu)成了自行車(chē)的()CA剎車(chē)子系統(tǒng)B承重子系統(tǒng)C傳動(dòng)子系統(tǒng)D轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)14.近期有一個(gè)公園里氫氣球鋼纜斷裂,導(dǎo)致一大人和一小孩雙雙墜亡。如圖所示的懸索橋,若其中一根鋼纜發(fā)生斷裂，則會(huì)影響到整座橋的正常使用，甚至導(dǎo)致事故的發(fā)生，這主要體現(xiàn)了系統(tǒng)的()DA相關(guān)性B環(huán)境適應(yīng)性C目的性D整體性15.使用臺(tái)式機(jī)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)降溫風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的噪音。臺(tái)式電腦上的散熱風(fēng)扇有時(shí)轉(zhuǎn)的快，有時(shí)轉(zhuǎn)的慢。這體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性()BA正確B錯(cuò)誤16.下列各類系統(tǒng)中，屬于自然系統(tǒng)的是()AA原始森林B蛟龍?zhí)枬撏智能大樓D家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)17..2013年6月11日，神舟十號(hào)飛船從酒泉衛(wèi)是發(fā)射中心發(fā)射升空，在軌飛行期間，飛船與天宮一號(hào)進(jìn)行了交會(huì)對(duì)接.航天員王亞平在天官一號(hào)中開(kāi)展了一系列空間科學(xué)試驗(yàn)，并進(jìn)行了太空授課。從系統(tǒng)的角度分析，下列說(shuō)法正確的是()AA天宮-號(hào)是個(gè)實(shí)體的開(kāi)放系統(tǒng)B天宮-號(hào)是一個(gè)抽象的封閉系統(tǒng)C天言一號(hào)是一個(gè)實(shí)體的封閉系統(tǒng)D天言一號(hào)是個(gè)抽象的開(kāi)放系統(tǒng)18.我國(guó)有悠久的歷史，也有數(shù)不清的歷史典故。以下歷史典故中主要體現(xiàn)了系統(tǒng)分析思想的是()DA刻丹求劍B掩耳盜鈴C守株待免D田忌賽馬19..挑戰(zhàn)者號(hào)航天機(jī)在進(jìn)行第10次大空任務(wù)時(shí)，由于右側(cè)固態(tài)火箭推進(jìn)器里面的一個(gè)O形環(huán)失效，造成一連串的故障，在升空73秒后爆炸解體墜毀，這個(gè)案例主要體現(xiàn)的系統(tǒng)的特性是()DA相關(guān)性B目的性C環(huán)境適應(yīng)性D整體性20..系統(tǒng)可以多層分解。系統(tǒng)可以分解為子系統(tǒng)，子系統(tǒng)又可以層層分解，得到子系統(tǒng)()AA正確B錯(cuò)誤21.青島膠州灣大橋可以看成是由鋼筋、混凝土和繩索等多個(gè)要素組成的一個(gè)系統(tǒng)。它連接嘮山區(qū)和黃島區(qū)，實(shí)現(xiàn)了膠州灣東西兩岸跨海直接通行，是交通網(wǎng)重要的組成部分。這體現(xiàn)了系統(tǒng)的()CA環(huán)境適應(yīng)性B相關(guān)性C目的性D、整體性22.系統(tǒng)是多種多樣的。按照不同的標(biāo)準(zhǔn)和需要，系統(tǒng)可分為實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)等類型。以下不屬于抽象系統(tǒng)的是（）DA北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)B智能大廈門(mén)禁系統(tǒng)C汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)DWindows10操作系統(tǒng)23.系統(tǒng)分析就是完整地而不是零星地處理問(wèn)題，考慮各種主要變化因素及其相互的影響，全面地思考和解決問(wèn)題。通過(guò)上述說(shuō)法判斷下列項(xiàng)目沒(méi)有運(yùn)用系統(tǒng)分析思想的是（）CA交通運(yùn)輸部全國(guó)高鐵網(wǎng)絡(luò)B山東省政府制定新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換實(shí)施方案C醫(yī)生操作3D打印相打印人造血管D政府相關(guān)部門(mén)制定城市棚戶區(qū)改造方案24..雖然系統(tǒng)是由若干個(gè)元素構(gòu)成的，但整體功能不是各元素功能的簡(jiǎn)單相加（）AA正確B錯(cuò)誤25.圖示是一款手搖發(fā)電的手電筒。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，帶動(dòng)齒輪組發(fā)電機(jī)發(fā)電，繼而電筒燈珠就會(huì)發(fā)光。下列對(duì)該系統(tǒng)的分析不正確的是（）BA供電系統(tǒng)中可以設(shè)置儲(chǔ)能元件B要采用高亮度的大功率燈珠C手電筒可分為供電子系統(tǒng)和照明子系統(tǒng)D轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的材料要有足夠強(qiáng)度26.不同的設(shè)備有不同的作用。自行車(chē)是為了代步，電飯鍋是為了煮飯，手機(jī)是為了通訊。這說(shuō)明了系統(tǒng)具有（）BA環(huán)境適應(yīng)性B目的性C整體性D相關(guān)性27..進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化的目的以是以最少的成本獲得最大的利潤(rùn)，以最短的工期完成更多的工程量，最少的能耗生產(chǎn)更多的產(chǎn)品（A）A正確B錯(cuò)誤28.秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，李冰設(shè)計(jì)建造了都江堰。該系統(tǒng)具有分流、排沙、泄洪、灌溉等多種功能的綜合性水利工程。該系統(tǒng)屬于（）DA抽象系統(tǒng)、人造系統(tǒng)B、實(shí)體系統(tǒng)、自然系統(tǒng)C抽象系統(tǒng)、自然系統(tǒng)D、實(shí)體系統(tǒng)、人造系統(tǒng)29..系統(tǒng).中隨處可見(jiàn)，根據(jù)你的理解，下列不屬于系統(tǒng)的是（）AA一堆沙子和水泥B高層建筑物C橋墩D攔河大壩30.汽車(chē)變速箱由許多齒輪組成，其中任何一個(gè)齒輪的損壞都會(huì)影響汽車(chē)的正常行駛，這說(shuō)明系統(tǒng)具有（）AA相關(guān)性B目的性C環(huán)境適應(yīng)性D整體性31.2019年1月3日嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面著陸并釋放了玉兔二號(hào)月球車(chē)，還傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,揭開(kāi)了古老月背的神秘面紗，開(kāi)啟了人類月球探測(cè)新篇章。此案例說(shuō)明嫦娥四號(hào)探測(cè)器屬于()BA靜態(tài)系統(tǒng)B開(kāi)放系統(tǒng)C抽象系統(tǒng)D自然系統(tǒng)32.中國(guó)傳統(tǒng)文化中的“唇亡齒寒”、"皮之不存，毛將焉附”等成語(yǔ)典故主要體現(xiàn)了系統(tǒng)的()BA環(huán)境適應(yīng)性B相關(guān)性C整體性D目的性33.都江堰是我國(guó)古代一個(gè)浩大的水利工程系統(tǒng),該工程由魚(yú)嘴、飛沙堰和寶瓶口三大子系統(tǒng)組成，三者有機(jī)結(jié)合，相互依存,協(xié)調(diào)運(yùn)行,科學(xué)地解決了江水自動(dòng)分流、自動(dòng)排沙、控制水量”等問(wèn)題，達(dá)到消除水患、科學(xué)灌溉的目的。以下分析合理的是()ABCDA該水利工程充分體現(xiàn)了自然與工程的協(xié)調(diào)統(tǒng)一B該水利工程充分利用系