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通用技术会考复习
技术与设计2
Review of general technical examination
粤科版
第三章 系统及其设计
通用技术会考复习
Review of general technical examination
第三章 系统及其设计
CONTENTS
3.1 认识系统
(一)认识系统
系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的部分(要素)所组成的,具有一定结构和功能的有机整体。
系统无论大或小,简单或复杂,都具备3个基本特征:
①至少由两个或两个以上的部分(要素)组成;
②部分(要素)之间相互联系、相互作用,按照一定的结构形式组成一个整体;
③整体具有局部所没有的特定功能。
1.系统与子系统
任何系统都是它所从属的更大范围、更高一级系统的子系统。子系统各具功能,相互依赖、相互作用,共同实现上一级系统的整体功能。
2.子系统与元素
元素是系统分解的最后层次或基本单元。要素是指构成系统的主要元素。
3.系统的分类
根据不同的标准,从不同的角度,系统可以划分为不同的类型。
按元素组成性质:自然系统、人工系统、复合系统。
自然系统同天然形成,
人工系统由人建立,
既有天然又有人工的称为复合系统。
例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。
按元素存在形态:实体系统、概念系统。
由物质构成的叫实体系统,
由概念、原理、原则 、理论、方法等非物质构成的叫概念系统。
1
2
4
3
按系统的运动状态:动态系统、静态系统。
按系统与环境的关系:开放系统、封闭系统。
考点练习
练习1.我们的手机离不开鸿蒙、Android、iOS等手机操作系统,手机操作系统属于( )
A.硬件系统 B.自然系统
C.概念系统 D.人工系统
【答案】:D
【解析】:手机操作系统是人为开发的系统,所以选D项。
练习2.下列不能作为该大桥构成系统的条件是( )
A.大桥有桥墩、桥面、拉索等多个要素
B、大桥具有交通功能
C、组成大桥的各个要素相互联系、制约
D、大桥总投资高达118亿人民币
关键点:从系统的构成三个条件把握系统
考点练习
真题1.我国生产的小米智能手机采用安卓操作系统,这种系统属于( )
A.人造系统 B.自然系统
C.生物系统 D.封闭系统
A
真题练习
真题2.关于系统,下列选项中错误的是( )
A.系统是多个元素简单堆放在一起
B.系统至少要有两个或两个以上的元素
C.系统元素间相互联系、相互作用,形成一个整体
D.系统整体具有的功能是各元素在孤立状态下所没有的
A
真题练习
(二)系统的主要特性
1.系统具有整体性
系统的整体性是系统的最基本的属性。
系统的组成部分(要素)是构成系统整体的前提和基础,没有部分就没有整体。
系统的组成部分(要素)要在整体中才能发挥其各自的作用,但系统不是各个组成部分(要素)的简单相加。
系统整体功能不等于其组成部分功能之和。
2.系统具有功能性(苏教版表述为目的性)
系统都是以实现某种功能为目的的,这正是区别不同系统的标志。
系统的目的一般通过更具体的目标来体现,系统的多个目标有时不完全一致甚至互相矛盾,这就需要协调,寻求平衡或折中的办法,从而达到整体最佳的效果。
3.系统具有相关性
系统内各部分(要素)之间、部分(要素)与系统整体之间存在着相互依赖和相互制约的特定关系,某一个部分(要素)的变化,会引起其他部分(要素)和系统整体的变化。
4.系统具有环境适应性
系统都存在于一定的环境之中,必然要与外界进行物质、能量和信息的交换,外界环境的变化会相应地引起系统功能和系统内部各部分(要素)的变化。系统具有适应环境的变化、保持原有功能的特性。
练1.在下列关于系统相关性的理解中,你认为正确的是( )
A.一个系统往往存在多个目标,这些目标还常常不一致,需要进行协调。
B.系统通常都是由若干部分组成的。
C.系统各组成元素之间、部分和整体之间不仅相互关联,相互作用,而且任何一个组成部分发生变化,都会影响其它部分和整体任务的完成。
D.系统包含子系统,它又是更大系统的子系统。
C
考点练习
练2.环境适应性是系统的基本特性之一,下列实例中不能体现环境适应性的是( )
A.全自动洗衣机通过程序实现洗涤过程的自动化
B.笔记本电脑可以根据环境光的强度来自动调节显示器的亮度
C.自行车设置了可以根据路况和气候的变速器改变自行车的轮齿比
D.人造卫星的太阳能电池板可以根据太阳的位置调整自己的角度
A
考点练习
练3.时钟结构中任何一个齿轮的损坏都会影响时钟的正常功能,这说明时钟系统的( )
A.整体性
B.相关性
C.目的性
D.环境适应性
A
考点练习
练4.下列常用语没有反应系统整体性的是( )
A、丢卒保车
B、春捂秋冻
C、一招不慎,全盘皆输
D、三个小皮匠顶个诸葛亮
B
考点练习
真题1.高档轿车底盘能根据道路的情况自动升降。当行驶在平坦的公路上时,能使底盘降到最低,降低重心,提高行驶时的稳定性;当行驶在路况较差的路面时底盘能自动升高,保证底盘不与路面碰撞。从系统角度分析,该轿车具有良好的( )
A.整体性 B.相关性
C.环境适应性 D.目的性
C
真题练习
3.2 系统分析
系统分析是系统思想与分析方法的结合,即把要解决的问题作为一个系统加以详尽地考察,并采用科学合理的方法对系统进行综合分析、试验和比较,从而提出可行性方案,使系统发挥整体功能,达到理想的总体目标。
系统分析的主要原则
系统分析的主要原则有:整体性原则、科学性原则、综合性原则。
1.整体性原则
系统分析首先要着眼于系统整体,要先分析整体,再分析部分;先看全局,后看局部;先看全过程,再看某一个阶段;先看长远,再看当前。
2.科学性原则
一方面要有严格的工作步骤,另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析,使决策的过程和结果更具说服力。
3.综合性原则
当系统存在若干个目标时,应将目标排出优先次序,首先选取最优先的目标,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。这需要目标之间进行权衡,综合分析,统筹兼顾。
练习1.某地大桥发生坍塌,调查组专家应用科学方法对水泥和钢筋等关键材料作定量分析。这体现了系统分析的( )
A、整体性原则 B、综合性原则
C、科学性原则 D、相关性原则
关键点:系统分析中,分析计算、数理统计,定量分析,这是系统分析中科学性原则的重要体现。
C
考点练习
练习2. 装修公司根据电器功率的大小分别计算出每路电线的粗细规格,该方法遵循了系统分析的( )
A.科学性原则 B.综合性原则
C.动态性原则 D.整体性原则
【答案】:A
【解析】:通过科学计算,得出结论,符合系统的科学性原则。
考点练习
练习3、泰坦尼克号游轮,在当时该游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?请从系统的结构的角度理解,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
考点练习
真题 1. 台灯由灯泡、底座、支架、开关等部件组成,只有各部件组合后才能实现照明功能。从系统的基本特性分析,下列选项中正确的是( )
A.系统具有相关性
B.系统具有动态性
C.系统具有整体性
D.系统具有环境适应性
C
真题练习
真题2.长春市政府根据城市发展的需要,为解决城市交通问题已经建成了地铁1号线和2号线。从系统角度分析,下列选项中正确的是( )
A.有了地铁就能实现交通系统的整体优化
B.因为地铁速度快,所以就能实现交通系统的整体优化
C.因为地铁在地下运行,所以就能实现交通系统的整体优化
D.地铁需要与其他交通工具及基础设施配套,才能实现交通系统的整体优化
D
真题练习
真题3.系统的优化是在一定的条件下,使系统达到更理想、效果更佳的过程。下列选项中不能使系统优化的是( )
A.为了提高玉米产量,玉米种的越密越好
B.为交通闭塞的村庄修建公路
C.利用农作物生长的季节差、时间差进行间作套种D.冬季作物由单一的种植小麦改为小麦与蚕豆、油菜轮流播种
A
真题练习
3.3 系统的优化
(一)系统优化的意义
系统的优化就是在给定条件下,通过一定的手段和方法,使系统获得更佳功能或更佳效益的过程。实现系统的最优化,就可以在一定资源条件下,取得最佳的效果,而投入的人力、物力、财力达到最小。
(二)影响系统优化的因素
系统优化的因素: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。
系统优化的约束条件:对系统优化起着限制作用,并且不能人为调节的因素。通常包括设计的条件和外部环境条件。
系统优化是一个不断验证、完善的过程。
系统的优化不仅要注重系统中组成部分(要素)的优化,还要注重组成部分(要素)之间、组成部分(要素)与整体之间的协调和连接的有序性。
(三)系统优化的实现
系统优化在未能建立优化目标与影响因素的数学关系时,无法得出量化的目标值,只能通过定性分析或估计寻求较为满意的结果。而系统的最优化通常是解决在一定约束条件下,寻求系统的优化目标达到最大值或最小值,一般要建立数学模型。
练习1.建桥公司为了保证质量、缩短工期、降低成本,需对工程进行系统优化,下列属于系统优化的影响因素的是( )
A、抗台风等级 B、最大通航等级
C、施工人员的技术水平 D、使用年限
关键点:影响系统优化的因素是指对系统目标产生显著影响,并且可以人为调节的因素。
C
考点练习
练习2、农作物种植系统的优化一般采用间作套种的方法。在间作套种系统中不属于约束条件的是( )
A、作物的生长特性 B、天气
C、季节气候 D、病虫害
D
考点练习
3.4系统的设计
(一)系统设计的基本方法
1.确定系统设计的总体目标及性能指标
2.基本的设计分析
(1)系统设计的约束条件。
(2)了解系统设计的基本原理。
3.制订设计方案
(1)确定系统的结构组成。
(2)子系统设计及功能确定。
4.系统总体技术设计
合理解决子系统之间的矛盾,加强系统内部、系统与环境的协调配合。
5.组装及测试
6.系统的优化。
(1)分析影响系统的主要因素,提高运行效果。
(2)设计方案的不断验证和完善。
7.系统的评价及改进。
练习1、系统设计应考虑的主要问题是( )
①系统设计的目的 ②系统设计的要求 ③系统各部分之间的相互联系和相互作用 ④系统设计方案的优化
A、①②③④ B、②③④
C、①②③ D、①③④
A
考点练习
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