高考資源網(wǎng)（） 您身邊的高考專家專題七 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)知識(shí)框架系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)的含義系統(tǒng)的含義系統(tǒng)的基本特性系統(tǒng)的分析系統(tǒng)分析的基本方法系統(tǒng)分析的一般步驟系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析的主要原則簡(jiǎn)單系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化的意義影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素復(fù)習(xí)要點(diǎn) 1理解要素、部分、結(jié)構(gòu)、功能之間的區(qū)別與聯(lián)系，了解構(gòu)成系統(tǒng)具備的三個(gè)條件。 2了解系統(tǒng)由哪些要素構(gòu)成，有沒(méi)有子系統(tǒng)，其內(nèi)在的關(guān)系如何，系統(tǒng)的功能是什么：在系統(tǒng)功能中，哪些要素或子系統(tǒng)在起主要的作用。 3通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)案例分析，理解系統(tǒng)的基本特性。理解系統(tǒng)的整體性在系統(tǒng)基本特性巾的地位，區(qū)別系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性與環(huán)境適應(yīng)性的區(qū)別。 4初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法，了解系統(tǒng)分析的一般步驟，了解系統(tǒng)分析的主要原則。 5通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析，了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過(guò)程、了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。 6了解簡(jiǎn)單系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)所包含的幾個(gè)環(huán)節(jié)。 7掌握系統(tǒng)優(yōu)化的概念，了解系統(tǒng)優(yōu)化的意義。 8了解影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。重點(diǎn)提示1系統(tǒng)的觀點(diǎn)一般包含下列幾個(gè)方面：(1)系統(tǒng)是一個(gè)整體，不是各個(gè)要素的簡(jiǎn)單相加。(2)系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的。(3)任何一個(gè)要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會(huì)影響整體功能的發(fā)揮。 (4)系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分功能之和，即通常所說(shuō)的：1+1>2。 (5)不能離開(kāi)整體去分析系統(tǒng)的任何一個(gè)組成部分。 (6)系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。 (7)任何系統(tǒng)都具有特定的功能。 (8)任何系統(tǒng)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展之中。 (9)一個(gè)系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變化會(huì)引起系統(tǒng)特性的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)各部分相互關(guān)系的變化。 2動(dòng)態(tài)性與環(huán)境適應(yīng)性的比較 動(dòng)態(tài)性是系統(tǒng)本身的運(yùn)動(dòng)特性，強(qiáng)調(diào)自身運(yùn)動(dòng)變化，系統(tǒng)本身是引起系統(tǒng)變化的主要原因，動(dòng)態(tài)性是系統(tǒng)中體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)變化的永恒的規(guī)律；環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)調(diào)的是外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響，是外在因素促使內(nèi)部變化，或者說(shuō)由于外部的物質(zhì)能量發(fā)生變化，系統(tǒng)被動(dòng)地適應(yīng)著周圍環(huán)境的變化。從這兩個(gè)方面可以看出，系統(tǒng)本身是運(yùn)動(dòng)的，同時(shí)也可以隨環(huán)境的變化而運(yùn)動(dòng)。動(dòng)態(tài)性與環(huán)境適應(yīng)性實(shí)際上是系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化的兩種不同的方式。 3系統(tǒng)分析的整體性與系統(tǒng)特性中的整體性 系統(tǒng)的整體性是指系統(tǒng)總是以一個(gè)整體的形式存在，而且總是發(fā)揮著整體的功能。盡管它是由各要素部分組成，但最后所表現(xiàn)的總是整體的特征。因此說(shuō)整體性是系統(tǒng)本身的一個(gè)屬性，是系統(tǒng)各要素構(gòu)成的整體的意義指向，更多的側(cè)重于系統(tǒng)產(chǎn)生的效果。 系統(tǒng)分析是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)決策時(shí)的一種方法，整體性原則就是要求我們用整體而不是孤立的觀點(diǎn)看問(wèn)題。 4系統(tǒng)優(yōu)化的方法與方案 在系統(tǒng)優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)：給定一個(gè)“函數(shù)”F(x)，以及自變量x應(yīng)滿足的一定條件，求x取怎樣的值時(shí)，F(xiàn)(x)取得最大值或最小值。通常，稱F(x)為目標(biāo)函數(shù)，x應(yīng)滿足的條件為約束條件。從系統(tǒng)優(yōu)化層面上來(lái)說(shuō)，即是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與限制條件之間的函數(shù)關(guān)系式。在多數(shù)技術(shù)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)這個(gè)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行周密的運(yùn)算，找出最合理的方法和方案。 約束條件：對(duì)目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生影響而非人為調(diào)節(jié)的限制條件。例題解析 【例1】下列關(guān)于系統(tǒng)要素與系統(tǒng)功能的敘述，正確的是( ) A要素的功能決定系統(tǒng)的功能 B系統(tǒng)的功能決定要素的功能 要素的變化引起系統(tǒng)的功能變化 D系統(tǒng)功能發(fā)生變化，要素必然變化 （分析）本題考查要素與系統(tǒng)的關(guān)系。系統(tǒng)是由要素構(gòu)成的，要素是構(gòu)成系統(tǒng)的最主要的元素。系統(tǒng)是一個(gè)整體，它不是各個(gè)要素的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的。系統(tǒng)的任何一個(gè)要素發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)影響其他要素的發(fā)揮，同時(shí)影響系統(tǒng)的整體功能。 答案：C 【例2】機(jī)器零件的胡亂堆積構(gòu)不成機(jī)器系統(tǒng)，只有當(dāng)它們按照一定的裝配關(guān)系組合起來(lái)時(shí)，才能構(gòu)成機(jī)器系統(tǒng)。這表明了系統(tǒng)的( ) A整體性 B動(dòng)態(tài)性 結(jié)構(gòu)性 D相關(guān)性 （分析）本題考查“系統(tǒng)的基本特性”。系統(tǒng)是一個(gè)整體，它不是各個(gè)要素的簡(jiǎn)單相加，而是按照一定的關(guān)系組合成的一個(gè)整體系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的。而相關(guān)性是強(qiáng)調(diào)各要素之間及系統(tǒng)和要素之間的相互作用、相互聯(lián)系。 答案：A 【例3】小張發(fā)現(xiàn)自己騎車特別費(fèi)力。于是，他對(duì)自行車系統(tǒng)的各組成部分進(jìn)行分析與研究，從車圈到輪胎，從鏈輪到腳蹬，最后排除了故障。下列選項(xiàng)與上面的案例無(wú)關(guān)的是( ) A小張考慮到系統(tǒng)的整體性 B小張對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整體性分析 小張對(duì)自行車系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化 D小張進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì) （分析）本題考查系統(tǒng)的特性、系統(tǒng)分析的主要原則及系統(tǒng)的優(yōu)化等內(nèi)容。系統(tǒng)的整體性表示系統(tǒng)的最基本特性，它不是各個(gè)要素之和，系統(tǒng)的整體性是各要素所沒(méi)有的。由于系統(tǒng)存在著整體性，于是就出現(xiàn)了系統(tǒng)的整體分析方法。對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化的目標(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。本案例應(yīng)該說(shuō)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)。 答案：D搖手 【例4】 趙偉在家里看見(jiàn)母親在陽(yáng)臺(tái)上曬衣服很不方便，就決定用自己學(xué)過(guò)的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)升降式晾衣架。他查閱資料，又對(duì)商店里的成品進(jìn)行分析研究，最后采用圖所示的設(shè)計(jì)圖。請(qǐng)你用系統(tǒng)分析的方法來(lái)分析此晾衣架，指出不足之處，提出優(yōu)化的方法 提示圖示的升降式晾衣架是一個(gè)系統(tǒng)，主要由三個(gè)部分組成：動(dòng)力部分(搖手)、傳動(dòng)部分(繩索與滑輪)、目標(biāo)部分(兩根曬衣桿)。這三個(gè)部分組成一個(gè)晾衣架是有欠缺的，至少還缺少另外一個(gè)部分：制動(dòng)部分。如果沒(méi)有制動(dòng)部分，那么，晾衣架就根本無(wú)法懸在空中。另外，當(dāng)搖手一搖時(shí)，兩根曬衣桿同時(shí)升降，這在操作上存在嚴(yán)重缺陷的。因此，還必須考慮兩根曬衣桿分開(kāi)控制。要在整體上實(shí)現(xiàn)功能的優(yōu)化，在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須充分考慮其科學(xué)性與實(shí)用性，可以進(jìn)行以下幾個(gè)方面的優(yōu)化處理：(1)制動(dòng)部分應(yīng)該與搖手連在一起采用一種既操作方便、靈活，又容易實(shí)現(xiàn)控制的結(jié)構(gòu)。而搖手應(yīng)該是折疊式的，而且是內(nèi)置式的結(jié)構(gòu)。(如圖所示) (2)采用兩桿分別控制，所以用兩個(gè)搖手來(lái)分別控制。 (分析)本題主要考查學(xué)生是否能用系統(tǒng)分析的方法來(lái)進(jìn)行具體的分析，讓學(xué)生了解系統(tǒng)分析法是怎樣進(jìn)行分析，同時(shí)，還必須有理論聯(lián)系實(shí)際的能力，實(shí)現(xiàn)具體的優(yōu)化。系統(tǒng)分析的方法，其實(shí)就是用整體的聯(lián)系的觀點(diǎn)分析系統(tǒng)，發(fā)揮系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的分析方法。如果要分析某個(gè)系統(tǒng)，就必須了解該系統(tǒng)的整個(gè)工作過(guò)程，了解實(shí)現(xiàn)其功能過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生什么情況。自主練習(xí) 一、基本題1臺(tái)燈是一個(gè)系統(tǒng)它由燈泡、支撐架、燈罩、開(kāi)關(guān)、底座等五個(gè)部分組成。其中燈泡不能被稱為系統(tǒng)的( ) A環(huán)節(jié) B子系統(tǒng) 部分 D要素2盡管杭州的道路建設(shè)年年有大的投入，但是，隨著私家車的不斷增加，杭州的道路反而變得越來(lái)越擁擠了。市政府對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)進(jìn)行分析后，決定建設(shè)地鐵下列說(shuō)法正確的是 ( ) A有了地鐵就能對(duì)交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化 B因?yàn)榈罔F速度快。才實(shí)現(xiàn)對(duì)交通系統(tǒng)的優(yōu)化 C因?yàn)榈罔F在地下運(yùn)行，才實(shí)現(xiàn)對(duì)交通系統(tǒng)的優(yōu)化 D必須與其他交通工具及基礎(chǔ)設(shè)施配套，才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化3每個(gè)系統(tǒng)都由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素構(gòu)成，而每個(gè)要素之問(wèn)都有相關(guān)性。下列對(duì)系統(tǒng)相關(guān)性的理解正確的是( ) A各要素在系統(tǒng)的地位平等 B各要素在系統(tǒng)的作系統(tǒng)的作用相同 C各要素對(duì)系統(tǒng)整體功能的影響相似 D各要素對(duì)系統(tǒng)的作用不同，但相互影響4阿基米德式螺旋抽水機(jī)是古希臘科學(xué)家阿基米德在公元前3世紀(jì)為了將水從大船的船艙中排出而發(fā)明的。這個(gè)系統(tǒng)屬于( ) A自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng) B實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng) C自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng) D人造系統(tǒng)和實(shí)體系統(tǒng)5系統(tǒng)論的創(chuàng)立者是( ) A美國(guó)科學(xué)家維納 B美國(guó)數(shù)學(xué)家申農(nóng) 美籍生物學(xué)家貝塔朗菲 D美籍?dāng)?shù)學(xué)家馮-諾依曼6下列成語(yǔ)其含義與整體性無(wú)關(guān)的是( ) A盲人摸象 B只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林 C頭痛醫(yī)腳，腳痛醫(yī)頭 D見(jiàn)風(fēng)使舵7認(rèn)為“系統(tǒng)要素好，整體性能一定好，以局部說(shuō)明整體”的機(jī)械論觀點(diǎn)違反了系統(tǒng)的( ) A整體性原則 B目的性原則 C相關(guān)性原則 D功能性原則8水分子也可以看成一個(gè)系統(tǒng)，而水分子的性質(zhì)與H、O的性質(zhì)不同。這說(shuō)明( ) A系統(tǒng)要素之間相互影響 B要素的性質(zhì)影響系統(tǒng)整體 整體的性質(zhì)不是要素所具備的 D要素的性質(zhì)可以分析出整體的性質(zhì)9系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素組成的具有特定功能的有機(jī)整體，它與系統(tǒng)外環(huán)境的關(guān)系是( ) A環(huán)境適應(yīng)系統(tǒng)的變化 B環(huán)境決定系統(tǒng)的變化 系統(tǒng)決定環(huán)境的變化 D系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境的變化10計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)是一個(gè)完整的系統(tǒng)。下列敘述中，不作為鼠標(biāo)構(gòu)成系統(tǒng)的條件的是( ) A內(nèi)部由電路及光電感應(yīng)傳感器等要素構(gòu)成 B有具體鼠標(biāo)的功能 鼠標(biāo)內(nèi)部的要素都是相互關(guān)聯(lián)的 D鼠標(biāo)的外形設(shè)計(jì)符合人機(jī)關(guān)系11進(jìn)行系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)是為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能，目的是( ) A了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu) B明白系統(tǒng)的原理 熟悉系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程 D尋求最佳決策12一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)行系統(tǒng)分析的初始環(huán)節(jié)是( ) A收集資料，制訂方案 B分析計(jì)算評(píng)價(jià)比較 明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo) D檢驗(yàn)核實(shí)作出決策13某包裝公司為某一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)紙箱，在決定紙箱的大小、厚度、材質(zhì)時(shí)需研究各個(gè)方面的因素：產(chǎn)品的自重與外形特征，產(chǎn)品的濕度及抗壓性要求，產(chǎn)品的存放、搬運(yùn)要求集裝箱空間的適配，產(chǎn)品的制造特點(diǎn)，成本及國(guó)家的一些技術(shù)規(guī)范，等等。如果我們把設(shè)計(jì)紙箱作為一個(gè)系統(tǒng)工程，那么這個(gè)研究過(guò)程稱為( ) A系統(tǒng)的認(rèn)識(shí) B系統(tǒng)的優(yōu)化 C系統(tǒng)的分析 D系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14下列針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( ) A起動(dòng)系統(tǒng)具有系統(tǒng)的所有特性 B整體性是起動(dòng)系統(tǒng)的重要特性 C組成起動(dòng)系統(tǒng)的各部分是相關(guān)的 D起動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性就是動(dòng)態(tài)性15分析題 笛卡兒方法論的主要觀點(diǎn)是把復(fù)雜的問(wèn)題分割成若干個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行分析處理。他的理論對(duì)西方近代科學(xué)的飛速發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用。但直到阿波羅號(hào)登月工程的實(shí)施，科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)，有的復(fù)雜問(wèn)題無(wú)法分解，必須以復(fù)雜的方法來(lái)對(duì)待，因此導(dǎo)致系統(tǒng)工程的創(chuàng)生。請(qǐng)你用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析，笛卡兒的方法論主要違背了系統(tǒng)理論中的什么原則。 二、拓展題16時(shí)鐘由于運(yùn)行時(shí)間久，內(nèi)部齒輪磨損，動(dòng)力不足，就會(huì)產(chǎn)生報(bào)時(shí)的偏差。這說(shuō)明系統(tǒng)是（ ) A動(dòng)態(tài)的 B綜合的 適應(yīng)環(huán)境 D穩(wěn)定的17時(shí)鐘結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)齒輪的損壞都會(huì)影響時(shí)鐘的正常功能，這說(shuō)明( ) A要素決定系統(tǒng) B要素發(fā)生變化影響整體功能 C系統(tǒng)是各要素之和 D整體功能大于各要素功能之和18某公司為了節(jié)約能源，計(jì)劃設(shè)計(jì)一個(gè)在冬天能夠供熱而在夏天能降溫的地?zé)岜眉夹g(shù)系統(tǒng)，如圖。該系統(tǒng)主要由地?zé)岜?、地下管道、冷熱輸出器及控制器組成。該公司在設(shè)計(jì)中不需要首先考慮的是( ) A查閱國(guó)外地?zé)岜眉夹g(shù)系統(tǒng)的相關(guān)資料B實(shí)現(xiàn)熱泵技術(shù)的可行性C系統(tǒng)的科學(xué)性D系統(tǒng)裝置進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)19新研制的汽車下線后，必須用檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行完整的檢測(cè)。該檢測(cè)系統(tǒng)是指( ) A管理部 B技術(shù)部門(mén) 檢測(cè)設(shè)備 D檢測(cè)流程20“二戰(zhàn)”期間，美軍的運(yùn)輸船要通過(guò)日軍控制的海域，有被日本空軍擊沉的危險(xiǎn)。如果在運(yùn)輸船上時(shí)裝高射炮，可以使日軍的飛機(jī)不敢低空飛行，從而有效降低被擊沉的可能性，但由于加裝高炮后會(huì)使每艘船的運(yùn)輸量減少，客觀上運(yùn)輸船通過(guò)該海域的頻次不得不增多，這義將增加被擊沉的可能性。這個(gè)事例可以說(shuō)明，系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)需要( ) A減少約束條件 B降低目標(biāo)函數(shù) C降低影響因素 D綜合各種因素2l評(píng)價(jià)題 某中學(xué)生對(duì)自己家里的分離式水龍頭(注：此水龍頭主要用在公共場(chǎng)所，水龍頭的旋扭部分與閥門(mén)部分可以隨意分開(kāi)，如圖)進(jìn)行仔細(xì)的觀察、分析、研究后結(jié)合掛鎖與鑰匙的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(鎖開(kāi)時(shí)不能取出鑰匙，鎖合時(shí)才能取出鑰匙)，發(fā)明了“鎖式活動(dòng)水龍頭”。這種水龍頭突出的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)拔出旋鈕時(shí)水龍頭必然關(guān)閉水閥，如果正常使用時(shí)，則旋鈕無(wú)法與龍頭分離。這種設(shè)計(jì)有效地解決了因?yàn)橥Ｋ畷r(shí)不知道閥門(mén)是否關(guān)閉(旋扭已經(jīng)被取下)而造成大量水的浪費(fèi)。請(qǐng)結(jié)合系統(tǒng)的“整體性、相關(guān)性和目的性三個(gè)特性對(duì)該“鎖式活動(dòng)水龍頭”系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。22分析題 從掛鎖這個(gè)系統(tǒng)實(shí)例，來(lái)分析系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、目的性、動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性五個(gè)基本特性。 【資料】鐵掛鎖主要是由鎖芯、彈子、鎖舌、鑰匙構(gòu)成。鎖芯和鎖體之間有一排等徑的小孔，每個(gè)小孔中裝有兩只彈子，上面加彈簧。當(dāng)鑰匙插入時(shí)，每個(gè)孔中的兩個(gè)彈子正好分在鎖芯和鎖體之間的結(jié)合面兩邊，從而帶動(dòng)鎖舌滑動(dòng)，鎖也就打開(kāi)了。當(dāng)鑰匙拔出或插入別的鑰匙時(shí)彈子在彈簧和鑰匙的作用下參差不齊地穿插在鎖芯和鎖體之間的結(jié)合面上，因此，鎖芯不能轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖也就打不開(kāi)了。所有的彈子只要有一個(gè)蹩在鎖芯和鎖體之間的結(jié)合面上，鎖就打不開(kāi)。23巴蜀中學(xué)李雙江、陳力維兩位同學(xué)在第22屆重慶市青少年科技創(chuàng)新大賽中展出了“交通信號(hào)夜間工作系統(tǒng)”，如圖。發(fā)明者認(rèn)為，深夜里信號(hào)燈的“黃閃”，車輛和行人都可以通過(guò)對(duì)雙方都不安全。而他們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)，就是在紅綠燈前一定距離的路面上安裝地感線圈的同時(shí)，在斑馬線兩邊裝上紅外線探頭。紅外線探頭的作用就是感應(yīng)是否有人在等待通過(guò)紅綠燈。當(dāng)?shù)馗芯€圈感應(yīng)到有車輛過(guò)來(lái)時(shí)，如果紅外線探頭也感應(yīng)到有人在等待通過(guò)紅綠燈它便會(huì)通過(guò)電路等設(shè)施，將信號(hào)傳輸?shù)郊t綠燈，此時(shí)便會(huì)亮起紅燈，并響起“請(qǐng)快速通過(guò)”的語(yǔ)音提示。而紅燈亮的時(shí)間會(huì)根據(jù)斑馬線的長(zhǎng)短來(lái)設(shè)定。如果沒(méi)有人等待通過(guò)， 車輛就會(huì)在紅綠燈下“暢通無(wú)阻”。請(qǐng)簡(jiǎn)要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行分析，指出該系統(tǒng)在具體控制過(guò)程中的不足從而提出新方案對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。專題七 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)1 A 2 D 3 D 4 D 5 C 6 D 7 A 8 C 9 D l0 D l1D 12 C 13 C 14 Dl5.笛卡爾的方法論主要觀點(diǎn)是把復(fù)雜的問(wèn)題分割成若干簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行分析處理，他這種理論主要違背系統(tǒng)論中的：(1)整體性原則：系統(tǒng)分析首先著眼于系統(tǒng)整體要先分析整體，再分析部分。把組成系統(tǒng)的各要素分析，也就無(wú)視系統(tǒng)的最大性質(zhì)：整體性的存在、 (2)相關(guān)性原則：系統(tǒng)的各要素是相互聯(lián)系，相互影響相互制約的，如果拋開(kāi)系統(tǒng)的相關(guān)性，那么也就無(wú)法得到系統(tǒng)的統(tǒng)一性笛卡兒把復(fù)雜問(wèn)題分割成若干簡(jiǎn)單問(wèn)題，就無(wú)視這種相關(guān)性的存在。 (3)科學(xué)性原則：把-一個(gè)整體分成若干個(gè)簡(jiǎn)單部分，這種貌似簡(jiǎn)單實(shí)質(zhì)是機(jī)械的方法完全沒(méi)有科學(xué)性。系統(tǒng)論認(rèn)為，要素之和大于整體；系統(tǒng)的功能是各要素所沒(méi)有的。 16. A 17. B 18. D 19C 20. D21鎖式活動(dòng)水龍頭是一個(gè)系統(tǒng)。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。必然需要從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能情況，系統(tǒng)本身的運(yùn)行情況來(lái)分析。根據(jù)題意，該中學(xué)生對(duì)原來(lái)的分離式水龍頭進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使功能更適合實(shí)際的需要。應(yīng)該說(shuō)，該系統(tǒng)已經(jīng)解決了“因?yàn)橥Ｋ畷r(shí)不知道閥門(mén)是否關(guān)閉(旋扭已經(jīng)被取下)而造成大量水浪費(fèi)”的系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)，而且操作簡(jiǎn)單，切實(shí)可行，想法新穎，制作方便，易把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品。22鐵掛鎖是一個(gè)完整的系統(tǒng)，從這個(gè)系統(tǒng)中，我們可以完整的得到系統(tǒng)的五個(gè)基本特性。(1)整體性：鐵掛鎖由鎖芯、彈子、鎖舌、鑰匙等要素構(gòu)成，鐵掛鎖的功能是各要素所沒(méi)有的。而系統(tǒng)的任何一個(gè)要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都將影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮。 (2)相關(guān)性：相關(guān)性表現(xiàn)的是各要素之間是相互關(guān)聯(lián)的。像鎖芯、彈子、鎖舌、鑰匙是相互關(guān)聯(lián)互相影響的。(3)目的性：該系統(tǒng)的目標(biāo)就是實(shí)際“鎖”的功能。(4)動(dòng)態(tài)性：隨著時(shí)間的推移，鎖的性能將受到影響，功能也受到影響。 (5)環(huán)境適應(yīng)性：外界環(huán)境的條件的變化，會(huì)引起系統(tǒng)功能的變化。如在高溫與低溫的條件下，鎖的功能受到了很大的影響。23系統(tǒng)分析：該系統(tǒng)屬于一個(gè)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的目標(biāo)是：當(dāng)?shù)馗芯€圈感應(yīng)到有車輛過(guò)來(lái)，同時(shí)紅外線探頭也感應(yīng)到有人在等待通過(guò)信號(hào)燈時(shí)，它便會(huì)通過(guò)電路等設(shè)施，將信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)燈，此時(shí)便會(huì)亮起紅燈，并響起“請(qǐng)快速通過(guò)”的語(yǔ)音提示。這樣就實(shí)現(xiàn)了行人能安全通過(guò)人行道。如果地感線圈感應(yīng)到車輛而紅外線沒(méi)有感應(yīng)到人通過(guò)時(shí)，則信號(hào)燈保持為綠燈，保證車輛順利通過(guò)。該系統(tǒng)由四個(gè)部分組成：信號(hào)感覺(jué)器、信號(hào)分析器、信號(hào)傳輸器及信號(hào)執(zhí)行器。該系統(tǒng)的控制的不足：紅燈亮的時(shí)間根據(jù)斑馬線的長(zhǎng)短來(lái)設(shè)定。 系統(tǒng)的優(yōu)化：紅外線探頭在設(shè)計(jì)的時(shí)候，當(dāng)探測(cè)到有人進(jìn)來(lái)的時(shí)候，必須在另一端或同一端檢測(cè)到人已經(jīng)不在斑馬線上，才允許信號(hào)燈亮綠燈，讓車輛通過(guò)。- 9 - 版權(quán)所有高考資源網(wǎng)