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第八章 系统与设计
目标导航：
1、从应用的角度理解系统的含义
2、通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性，初步掌握系统分析的基本方法
3、理解系统优化的意义，能结合实际分析影响系统优化的因素
4、通过案例分析，初步掌握简单系统设计的基本方法
5、确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计
知识梳理：
考点一：认识系统
1、系统的含义：两个或两个以上相互练习、相互作用的元素构成的，具有一定的结构和功能的整体
系统是有子系统构成的，子系统是有元素构成的
2、构成系统的需具备三个条件：①、两个或两个以上的元素。②、元素之间相互联系、相互作用按照一定方式形成一个整体。③、这个整体具有的结构和功能是各个元素或组成部分的功能中没有的。
3、系统的分类
①、系统组成元素的性质：自然系统、人工系统、复合系统
②、系统组成元素的形态：实体系统、概念系统
③、运动状态：动态系统和静态系统
④、系统与外部的环境：开放系统和封闭系统
典例分析：（例题1：2010高考山东卷）普通高压锅使用过程中，当国内压力达到一定值时，压力阀会浮起来并放气，使锅内压力维持在预定值的水平。该压力控制系统是（B ）
①、人工系统 ②、自然系统 ③、人工（手动）控制 ④自动控制
A、①③ B、①④ C、②③ D、②④
练习1：2011山东烟台）水是有氢和氧两种元素组成的，但当你口渴需要喝水时，分别吸入氢和氧并不能为你解渴，这则材料说明（ C ）
至少有两个或两个以上的元素才能构成系统
各要素之间相互联系、相互作用。按照一定的方式形成整体
C、系统整体所有的功能是各个要素（部分）的功能中没有的
D、系统包含子系统，它又是更大系统的子系统
考点二：系统分析的基本方法
1、系统的基本特性
①、整体性 ②、目的性 ③相关性 ④环境适应性 ⑤、层次性
2、系统的思想：掌握系统的特性，帮助我们全面、深入认识事物、掌握事物发展的规律，从而提高分析处理问题的能力和效率。系统的特性归纳了我们分析、解决问题应遵循的基本原则，构成了系统的基本思想。
3、系统分析的基本方法：运用系统的思想，采用定量与定性分析相结合的方法，对系统进行分析，就是系统分析的基本方法
4、系统分析的基本原则：整体性、科学性、综合性
5、系统分析的步骤：阐明问题（明确条件、确定目标）——分析研究（分析关系、提出方案）——评价比较（选择最佳方案）
典例分析：2011（浙江瑞安）在大自然中鹿、兔奔跑速度快，能逃避猛兽追捕；刺猬身上长尖刺，使猛兽无从下口，黄鼬与敌时突放臭气，扰乱猛兽神智，影响其情绪，在迟疑间跑掉。这体现了生态系统基本特性中的（ ）
A、整体性 B、相关性 C、动态性 D、环境适应性
例题2：（2011山东实验中学）系统分析的目的是（ C ）
A、为了减少试验的失败 B、为了减少系统内子系统的要素
C、为了减少设计决策的风险 D、为了减少设计过程的不确定因素
考点三：系统的优化
1、系统的优化：在给定的条件或约束下，通过一定方法和手段，使系统或的更加功能或更加效益的过程
2、实现系统优化的基本原则：①、系统的优化要达到系统整体的优化，强调提高系统整体的效益和功能 ②、系统优化的过程中，受一定的条件影响和约束，要合理的解决这些矛盾冲突，实现系统的优化 ③、必须注意系统各部分之间、部分与整体之间的连接状况，加强协调，才能提高系统的有序性和整体的运行效果
典例分析：
例题1：（2011山东兖州）玉林家新买了一辆汽车，为了节省燃油采用以下系统优化措施，其中不正确的是（ C ）
A、合理使用汽车空调 B、保持气压合适
C、每次加油时将油箱加满 D、减少不必要的负载
练习：系统优化的意义是（ A ）
A、获取系统的最佳效益或最佳功能 B、改善系统的环境
C、调整系统的结构 D、改变系统的特征
考点四：系统设计的基本方法
系统设计特别强调：
①、实现系统整体效果最优为目的。②、设计好系统的每个元素和子系统。③、综合考虑系统各个元素或子系统之间的联系。
2、系统设计的主要环节：①、明确系统设计的基本要求。②、调查研究。③、主要设计过程
典例分析：
例题1：2011（山东高考）高速公路电子收费系统（ETC）涉及了无线电通信、计算机、自动控制等多个知识领域。车辆在高速路出口驶入ETC车道时，系统对车辆身份进行识别，并从车辆IC卡中扣除相应通行费后，电动栏杆自动抬起，车辆即可通行。下列说法不正确的是（ B ）
A.该系统体现了技术的综合性 B该系统收费过程没有利用数据库技术
C该系统收费使用“电子货币” D电动栏杆控制系统为ETC的子系统
练习1：2011（山东胜利一中）2008年初，我国南方遭遇百年一遇的雪灾，由于高压输电线和铁塔上积了大量冰冻，部分强度不大的铁塔被压塌，从而导致大批铁塔相继倒塌，造成大面积停电。从系统的角度来讲，下列说法中不恰当的是（ C ）
A、部分铁塔的倒塌影响了输电系统的整体性能
B、该输电系统的相关性是造成这种损失的原因之一
C、输电系统的目的性不明确
D、该输电系统的环境适应性不好
跟踪检测：
1、上海市人民政府与上海市市委的关系是（ C ）
A、子系统与子系统 B、系统与子系统
C、系统与系统 D、元素与元素
2、2011（山东师大）现代计算机的操作系统如：unix、linux和Windows，根据系统的分类，上述操作系统属于（ B ）
①自然系统 ②人造系统 ③实体系统 ④抽象系统
A、①③ B、②④ C、①④ D、②③
3、2009（山东高考）成语和俗语是千百年来人们生活智慧的结晶,其中不少蕴含着有关技术与设计的道理．下列与设计过程中的“结构”“流程”“系统”和“控制”依次对应的是（ C ）
①见风使舵 ②铜墙铁壁 ③磨刀不误砍柴工 ④牵一发而动全身
A．②③①④ B．②③④① C．③②①④ D．③②④①
4、2011（山东嘉祥）下列那一点不能成为我们判断“自行车构成一个系统”的依据（ C ）
A、自行车有车架、车把、鞍座、脚蹬、链轮、链条、车轮、车闸等部件组成
B、车架、车把、鞍座、脚蹬、链轮、链条、车轮、车闸等部件相互联系、相互作用
C、自行车具有代步功能
D、自行车的发展是技术革新、他给人们的生活带来很大的方便
5、2011（山东潍坊第二次）“嫦娥一号”探月卫星执行月球表面三维影响探测、月表化学元素与物质探测、月壤厚度等多项探测任务，改探测技术属于（ A ）
A、遥感技术 B、数字地球 C、地理信息系统 D、全球定位系统
6、2010（潍坊七中）认真观察生活可以了解许多知识，以下说法不正确的是（ D ）
A、生活中常用的“A”形梯不直接用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件制作，说明构件的形状影响着结构的强度
B、奥运场馆“水立方”是膜结构的完美体现，设计人员在构思此方案时用的是模仿法
C、家庭用抽水马桶的自动控制系统属于闭环控制
D、“木桶理论”木桶的盛水量取决与最短木板的长度，充分说明了系统的目的性
7、（2011即墨一中）如图所示的挖掘机是建筑、采矿等行业常用的机械设备，某生产挖掘机企业为了提高产品的竞争力，对挖掘机的动力系统、行走系统、挖掘系统、控制系统进行了全面的分析，应用计算机技术对关键零部件进行了分析和优化，从产品设计、加工工艺、生产管理等方面提出了以下改进措施：
①、优化零部件的加工工艺，提高生产效率
②、改进行走系统，以适应不同的环境
③、增加锤头、抓斗等部件，拓展使用功能
④、加强生产管理，提高零部件结构，节省材料，减轻重量
⑤、驾驶室安装空调，改善操作人员的工作环境
请对生产厂家关系挖掘机的系统分析以及改进措施进行分析，回答以下问题：
（1）、生产厂家对挖掘机产品的分析体现了系统分析的 、
原则（整体性、科学性、综合性）
（2）、以降低生产成本为优化目标的改进措施是在 、 、 （填序号）提出的（①④⑤）

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