技术与设计2-3系统及其设计知识点归纳及练习

通用技术技术与设计2第三章系统及其设计一、学考考点1．

系统的含义2．

系统的类型3．

系统的基本特性4．

系统的分析5．

系统的优化6.系统的设计二、知识点归纳一、系统的涵义：1、系统的概念：由相互联系、相互作用、相互依赖和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，称为系统。构成系统，必须具备三个条件：第一，至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；第二，要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；第三，这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。2、系统的类型：系统是普遍存在的，也是多种多样的。根据需要，可以对系统进行不同的分类。如，可把系统分为自然系统和人造系统，自然系统是自然形成的系统（如生态系统），人造系统是由人工制造加工而成的系统（如计算机系统和机械传动系统）；也可把系统分为实体系统和抽象系统，实体系统是实物形态的（如生物系统、机械系统)，抽象系统是非实物形态的（如哲学系统）。3、系统的基本特性：系统的基本特性主要有整体性（全局、集合）、相关性（匹配、关联)、目的性（功能）、动态性（更新）和环境适应性（自适应)等，这些特性都体现了一定的思想与方法。（结合课本相关案例，学会运用系统的基本特性，分析身边的系统)二、系统的分析：1、系统分析及其目的：系统分析是指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，并在此基础上拟订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。目的：寻求解决问题的最佳决策。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。(结合田忌赛马案例)3、系统分析的主要原则：系统分析应遵循整体性原则（丁谓修复皇宫）、科学性原则（三三进九不如二五一十)和综合性原则（孝襄高速公路）。三、系统的优化：1.系统优化的目的：系统的优化是指在给定的条件（或约束条件）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)。最小的成本-----最大的利润；最短的工期------更多的工程量；最少的能耗-----更多的产品；单位面积士地------更高的农业产量。(案例：农业间作套种，家具利润问题等)几个关键字：优化目标；目标函数；约束条件；影响因素。2.系统优化的方法：数学模型------最优解；科学估算、试验-------满意解。四、系统的设计：1.系统设计的目的、方法与过程：系统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（以系统的整体功能的最优为目的)、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（整体优化，统筹兼顾）等问题。2、系统设计的一般步骤：系统设计的步骤包括：将系统分解为若干子系统，确定各子系统的目标、功能及其相互关系，对子系统进行技术设计和评价，对系统进行总体技术设计和评价等。3、简单系统的设计：了解系统设计应解决的主要问题和基本的设计过程，写出系统设计或系统优化设计的书面方案，包括必要的设计草图以及量化数据。（案例：手电筒照明供电部分的设计）一、随堂练习系统1.拿手机走天下，如图所示是一款新型电动轮椅，可以通过手机控制方向与速度，使用非常方便。对手机和电动轮椅组成的这个系统，下列说法不合理的是()DA电动轮的各组成部分相互影响体现了系统的相关性B通过手机控制电动轮椅的方向与连度，体现了系统的目的性C电动轮椅在草地石子路上也能如覆平地，体现了系统的环境适应性D电动轮椅造型时尚，操作方便，体现了系统的整体性2、三叶草公司生产台灯的原流程为图1，过优化后为图2，节约了时间，提高了工作效率。这种优化属于()CA技术优化B质量优化C工期优化D成本优化3、系统中影响系统优化的因素，是指对系统的结果产生影响并且可以认为调节的因素，山东某地区因地制宜采取了麦、棉、瓜、玉米的套种模式，在正常天气条件下，按照耕种的技术要求操作，平均每由收成比原先提高了百分之五，在此农作物种系统的优化中，影响因素是（）DA、农作物的生长特性B气候C天气D套种技术4、要准备做早饭，需要用到如下步骤：烧开水15分钟，擦桌椅8分钟，准备暖瓶1分钟，灌开水2分钟，买油条10分钟，煮牛奶7分钟，如果灶具上只有一个炉头，干完这些事情最少花费多少分钟？（）AA、22B、25C、43D、215.小明设计了一种自动浇花系统,上盆用来栽种花卉,下盆通过自动水位控制装置蓄水。利用棉线的毛细现象为上盆供水。关于该系统下列说法正确的是（）ACDA棉线脱落不影响系统正常工作。B上盆和下盆之间相互依存相互作用。C自动水位控制装置可以看成是其子系统。D棉线是该系统的一个组成元素6.为了校园绿化，维护校园绿色生态环境的水塔浇灌系统属于人造系统()AA正确B错误7.如图所示是一款太阳能草坪灯，根据系统分类，它属于（）BA封闭系统B人造系统C自然系统D抽象系统8.如图所示是一款新型智能体感代步车，能艰据人体姿势的变化自动实现前进、后退、转弯等操作，起到代步的作用。这主要体现了系统的（）DA相关性B环境适应性C整体性D、目的性9..判断一个物体是不是系统需要遵循一定的规则。鼠标可以看成是一个系统，判断其构成系统的依据有（）ACDA鼠标的整体功能是各组成要素所没有的B鼠标的外形设计C由按键、、滚轮、电路等要素构成D鼠标的组成要素之间相互联系、相互作用10.苗圃智能灌溉系统功能很强大。系统根据监测到的气象、土壤、植物等信息，控制灌溉设备工作，使土壤保持合适的湿度，从而达到节水节肥的目的。为了提高该系统的性能，需要进一步优化。下列不属于影响该系统优化的因素是()CA无线网络的传输质量B灌溉设备的产品质量C天气和植物的生长待性D对气象、土壤、植物的监测精度11.太阳能光伏发电系统可将太阳能转换为电能，并能存储电能，该系统由光伏组件、控制器和蓄电池组等部分组成。从系统的角度理解，下列说法不正确的是（）CA离网逆变器出现故障，导致某个交流负载损坏，这体现了系统的相关性B该系统实现了太阳能转化为电能，这体现了系统的目的性C电子线路会随使用时间的延长而老化，这体现了系统的整体性D光伏组件能适应不同的气候条件，体现了系统的环境适应性12.、春秋战国时期，李冰设计建造的都江堰具有分流、排沙、泄洪、灌溉等多种功能的综合性水利工程。该系统属于（）AA实体系统人工系统B抽象系统人工系统C实体系统自然系统D抽象系统自然系统13.自行车是常用的交通工具。从功能的角度可以将自行车系统分为若干子系统。脚蹬、链轮、链条、飞轮等构成了自行车的()CA刹车子系统B承重子系统C传动子系统D转向子系统14.近期有一个公园里氢气球钢缆断裂,导致一大人和一小孩双双坠亡。如图所示的悬索桥,若其中一根钢缆发生断裂，则会影响到整座桥的正常使用，甚至导致事故的发生，这主要体现了系统的()DA相关性B环境适应性C目的性D整体性15.使用台式机时，经常出现降温风扇转动的噪音。台式电脑上的散热风扇有时转的快，有时转的慢。这体现了系统的整体性()BA正确B错误16.下列各类系统中，属于自然系统的是()AA原始森林B蛟龙号潜艇C智能大楼D家庭光伏发电系统17..2013年6月11日，神舟十号飞船从酒泉卫是发射中心发射升空，在轨飞行期间，飞船与天宫一号进行了交会对接.航天员王亚平在天官一号中开展了一系列空间科学试验，并进行了太空授课。从系统的角度分析，下列说法正确的是()AA天宫-号是个实体的开放系统B天宫-号是一个抽象的封闭系统C天言一号是一个实体的封闭系统D天言一号是个抽象的开放系统18.我国有悠久的历史，也有数不清的历史典故。以下历史典故中主要体现了系统分析思想的是()DA刻丹求剑B掩耳盗铃C守株待免D田忌赛马19..挑战者号航天机在进行第10次大空任务时，由于右侧固态火箭推进器里面的一个O形环失效，造成一连串的故障，在升空73秒后爆炸解体坠毁，这个案例主要体现的系统的特性是()DA相关性B目的性C环境适应性D整体性20..系统可以多层分解。系统可以分解为子系统，子系统又可以层层分解，得到子系统()AA正确B错误21.青岛胶州湾大桥可以看成是由钢筋、混凝土和绳索等多个要素组成的一个系统。它连接唠山区和黄岛区，实现了胶州湾东西两岸跨海直接通行，是交通网重要的组成部分。这体现了系统的()CA环境适应性B相关性C目的性D、整体性22.系统是多种多样的。按照不同的标准和需要，系统可分为实体系统和抽象系统等类型。以下不属于抽象系统的是（）DA北斗导航定位系统B智能大厦门禁系统C汽车制动系统DWindows10操作系统23.系统分析就是完整地而不是零星地处理问题，考虑各种主要变化因素及其相互的影响，全面地思考和解决问题。通过上述说法判断下列项目没有运用系统分析思想的是（）CA交通运输部全国高铁网络B山东省政府制定新旧动能转换实施方案C医生操作3D打印相打印人造血管D政府相关部门制定城市棚户区改造方案24..虽然系统是由若干个元素构成的，但整体功能不是各元素功能的简单相加（）AA正确B错误25.图示是一款手摇发电的手电筒。通过转动手柄，带动齿轮组发电机发电，继而电筒灯珠就会发光。下列对该系统的分析不正确的是（）BA供电系统中可以设置储能元件B要采用高亮度的大功率灯珠C手电筒可分为供电子系统和照明子系统D转动手柄的材料要有足够强度26.不同的设备有不同的作用。自行车是为了代步，电饭锅是为了煮饭，手机是为了通讯。这说明了系统具有（）BA环境适应性B目的性C整体性D相关性27..进行系统优化的目的以是以最少的成本获得最大的利润，以最短的工期完成更多的工程量，最少的能耗生产更多的产品（A）A正确B错误28.秋战国时期，李冰设计建造了都江堰。该系统具有分流、排沙、泄洪、灌溉等多种功能的综合性水利工程。该系统属于（）DA抽象系统、人造系统B、实体系统、自然系统C抽象系统、自然系统D、实体系统、人造系统29..系统.中随处可见，根据你的理解，下列不属于系统的是（）AA一堆沙子和水泥B高层建筑物C桥墩D拦河大坝30.汽车变速箱由许多齿轮组成，其中任何一个齿轮的损坏都会影响汽车的正常行驶，这说明系统具有（）AA相关性B目的性C环境适应性D整体性31.2019年1月3日嫦娥四号探测器成功在月球背面着陆并释放了玉兔二号月球车，还传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱，开启了人类月球探测新篇章。此案例说明嫦娥四号探测器属于()BA静态系統B开放系统C抽象系统D自然系统32.中国传统文化中的“唇亡齿寒”、"皮之不存，毛将焉附”等成语典故主要体现了系统的()BA环境适应性B相关性C整体性D目的性33.都江堰是我国古代一个浩大的水利工程系统,该工程由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大子系统组成，三者有机结合，相互依存,协调运行,科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制水量”等问题，达到消除水患、科学灌溉的目的。以下分析合理的是()ABCDA该水利工程充分体现了自然与工程的协调统一B该水利工程充分利用系