資源簡介

高考復習——系統與設計
系統的含義 Ⅰ
系統的基本特性 Ⅱ
系統分析的一般步驟 Ⅰ
系統分析的主要原則 Ⅰ
簡單系統的設計方案 Ⅱ
系統優化的意義 Ⅰ
影響系統優化的因素 Ⅰ
知識點
系統的含義：
系統是由相互聯系、相互作用、相互以來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整體。
構成系統必須具備的三個條件：
（1）至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）；
（2）要素（部分）之間互相聯系、互相作用，按照一定方式形成一個整體；
（3）整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
例：自行車的結構
系統的基本特性 p67
(1) （全局、集合）：——側重于“部分影響整體”。
是系統的最基本的特性，也是觀察和分析系統最基本的思想和方法。
系統的任何一個要素（部分）發生變化或出現故障時，都會影響其他要素（部分）或整體的功能的發揮。
系統的整體功能大于組成系統的各部分的功能之和。
③不能離開整體去分析系統中的任何一個組成部分。
例：棄卒保車、“阿波羅”登月飛船上的零件、“木桶理論”、一招不慎全盤皆輸、-巴爾扎克的塑像
(2) （匹配、關聯）：——側重于“部分與部分之間的關聯”
構成系統的各元素之間是相互聯系、相互作用、相互依賴、相互影響的關系，是彼此相關的。
例：古代建筑的“梁柱結構”、合金鋼材料各種性能的相互影響、家庭裝修工程
(3) （功能）：
任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能，這是區別不同系統的主要標志。
(4) （更新）：
物質都是不斷變化，因此系統是一個動態的系統，處在運動變化和發展之中。
(5) （自適應）：
系統都存在于一定的環境之中，并不斷的與外界環境進行物質、能量和信息的交換，系統必須適應外部環境的變化。
例：“春捂秋凍”、電冰箱不能緊貼墻放置
系統分析的一般步驟 p78
系統分析是一種科學決策的方法。系統分析的顯著特點是全面思考和解決問題。借助于系統分析，可以正確地提出整體目標，恰當地選擇方案，科學地確定行動的方略。
系統分析的主要原則 p78
整體性原則
例：田忌賽馬、丁謂修復皇宮、街道各部門施工
（2）科學性原則
系統分析一方面要有嚴格的工作步驟，另一方面應盡可能地運用科學方法和數學工具進行定量分析，使決策的過程和結果更具用說服力。
例：種稻“三三進九不如二五一十”
（3）綜合性原則
例：孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水壩
簡單系統的設計方案
(1)含義：系統設計是在系統分析的基礎上，設計出滿足預定目標的系統的過程。它包含對某個系統進行技術設計，同時需要運用系統的思想和方法對其設計過程進行分析、設計。
(2)系統設計應考慮的主要問題：
①
要從整體出發，以系統整體功能的最優為目的。
②
運用系統的思想綜合考慮各部分之間的關聯、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯系。
③
先從整體考慮優化，統籌兼顧，再在此基礎上完善各部分的設計。
(3)系統設計的一般步驟
(4)簡單系統的設計：了解系統設計應解決的主要問題和基本的設計過程，寫出系統設計或系統優化設計的書面方案，包括必要的設計草圖以及量化數據
舉例：手電筒照明供電部分的設計。(p87)
系統優化的意義 p81
(1)含義：
(2)意義：實現系統的最優化，就可以在一定資源條件下，取得最佳的經濟效果，而投入的人力、物力、財力達到最小。
7．影響系統優化的因素 p81
約束條件：對系統起限制作用的，并且是不可人為調節的。
影響因素：是指對系統的目標產生顯著影響，并且可以人為調節的因素。
例：農作物種植系統的優化——農業間作套種、利潤問題
練習：
一、選擇題：
1、2008年冬青島奧林匹克帆船中心首次采用海水源熱泵空調系統取暖，該系統充分利用當地的海水作為熱泵系統的冷熱源，較普通空調系統節能減排近30%。這個事例說明了（ b ）。
A、該系統各要素之間相互獨立，互不干擾
B、該系統的設計綜合考慮當地資源的有效利用和環境保護
C、該系統的設計應主要考慮海水源這個局部要素，對全局可以不考慮
D、只要有充足的海水源，該系統就可以正常運行
2、現代手機從傳統的只有通話等簡單功能發展到有攝像頭、錄音、播放MP3等功能，這種變化屬于（ b ）
A、系統的優化 B、系統的增加 C、系統的改變 D、系統的破壞
3、任何一個機械傳動系統的零件之間都會有磨損,為了保持系統的性能,必須定期給零件添加潤滑劑或更換零件.這反映了系統的(　 c 　)
Ａ、整體性　　Ｂ、目的性　　Ｃ、動態性　　Ｄ、環境適應性
4、據日本媒體報道，5月27日上午，全日空航空公司的國內航班發生系統故障，導致該公司在日本全國各機場的訂票、出票和登機手續出現混亂。此例說明系統具有（ A ）
A、相關性 B、整體性 C、目的性 D動態性
5、“春捂秋凍”是北方天氣變化，人們穿衣變化的一種寫照，它能夠體現系統的哪一種性質
A、整體性 　B、相關性 　C、 目的性 　D、環境適應性 d
6、下列不屬于系統分析方法的步驟是（ b ）
A、推理歸納 B、闡明問題 C、分析研究 D、評價比較
7、城市公交系統既要強化公共交通的安全，又要縮短車輛行駛的時間，實現社會效益和經濟效益雙豐收。上述例子利用了系統分析中的（　a　）
Ａ、綜合性原則 Ｂ、科學性原則　Ｃ、整體性原則　 Ｄ、定量分析方法
下列關于系統分析的一般步驟順序排列正確的是：（ c ）
①收集資料，制定方案；②明確問題，設立目標；③分析計算，評價比較；④檢驗核實，做出決策
A、①②③④ B、②①③④ C、②①④③ D、③①②④
9、在我們的生活中，人們經常需要對很多技術產品不斷進行改進，以滿足不同人群的需要，那么空調器從普通的定頻空調發展到節能和制冷快的變頻空調，屬于下列優化原因的什么優化：（ c ）A、專業化帶來的優化 B、聯合、 協作產生的優化
C、創新、革新產生的優化 D、新的投入產生優化
10、下列說法錯誤的是（ b ）
A、系統設計要從整體出發，以系統整體功能的最優化為目的
B、系統是一個整體，它是各個要素（部分）的簡單相加
C、系統分析的顯著特點是完整地而不是零星地處理問題，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題。
11、黑色系統是指（ d ）
A、全部由黑色的材料組成的系統 B、信息完全明確的系統
C、在夜晚生產制造出的系統 D、信息不完全明確的系統
12、從系統的優化來看，下列說法錯誤的是：（ d ）
A、系統的優化就是在一定條件下，使系統達到更理想、更佳效果的過程；
B、系統的優化必須從系統分析的角度出發；
C、在對影響空調系統優化因素分析的基礎上，人們研制出了各種各樣的空調；
D、從家里到車站，可以坐公共汽車或出租車。為了省錢，即使時間非常緊迫，也要坐公共汽車，這是一種系統的優化。
13、從系統設計分析的角度看，不屬于在建立核電站時同時建立配套工程抽水蓄能電站的原因是：（ d ）
A、遵守系統設計特有的兩條原則之一，即設計好系統中的每一個元素或子系統以及它們之間的協調關系；
B、抽水蓄能電站是為了核電站安全、經濟運行而配套建設的；
C、抽水蓄能電站擔負著電網的調峰填谷和事故備用的任務，保障電網正常運行；
D、建立雄偉壯觀的工程，吸引游客，增加旅游業收入。
14、影響系統優化的因素是指（ d ）
A、對系統起著限制作用，并且不能人為調節的因素。
B、對系統的目標函數產生顯著影響，并且可以人為調節的因素。
C、對系統起著限制作用，并且可以人為調節的因素。
D、對系統的目標函數產生顯著影響，并且不能人為調節的因素。
15、2003年10月我國自行研制的載人飛船“神舟五號”飛入太空。飛船和運載火箭共有幾百萬個零部位，這些零部件本身都很一般，但是它們按照一定的結構組合在一起就構成了性能優異的航天飛船，從而體現了系統的（ c ）
A、動態性 B、目的性 C、整體性 D、相關性
16、某花農擬建一間養花溫室，該溫室的環境調節系統應能根據不同的花種和生長期對環境的要求，靈活地調節室內環境以滿足其生長發育的需求。這個事例說明了（　c　）。
A、組成溫室的各個部件必須都是高科技產品，否則就實現不了整體功能
B、溫室是一個封閉系統，不需要和外界進行信息、物質和能量的交換
C、溫室系統的設計，首先要明確其目的，否則就無法形成一個良好、有序的系統
D、溫室系統的設計要更多地考慮局部，對全局可以考慮得少一些
17、過度發展畜牧業，會導致綠洲變成沙漠。這體現了系統的（b ）
A、環境適應性 B、動態性 C、目的性 D、相關性
18、飛機在空中飛行時，時常受到大氣對流的影響而產生顛簸，當飛機的檢測裝置接收到這一信號后，經過控制器的調節，能在很短的時間內調整好飛行狀態，克服大氣對流對飛機飛行的影響，保持平穩飛行。這個現象說明了系統的什么基本特性？（ c ）
A、整體性 B、相關性 C、環境適應性 D、動態性
19、以下事例不屬于系統優化的是（ c ）
A、農作物套間增產 B、施工從依次施工變為平行施工
C、電腦操作系統升級 D、普通臺燈變為調光臺燈
20、系統優化的意義（ a ）
A、獲取系統的最佳效益或最佳功能 B、改善系統的環境
C、調整系統的結構 D、改變系統的特征
二、非選擇題：
1、說出下列諺語或實例中體現系統的什么特性。
①要經常給機械手表上發條
②春捂秋凍
③舍車保帥
④竹子開花，大量熊貓死亡
⑤地球包含于太陽系，太陽系又包含于銀河系
2、陳鳴同學家進行家居裝修時，他根據所學的系統設計知識，對家用電路的設計提出了幾點要求，請將這些要求和各自體現的系統基本特性連接起來。
6、“木桶理論”認為，木桶的盛水量取決于最短的那一塊木板的長度。試分析
（1）這一問題反應了系統的什么基本特性？ （2）請用系統的關點解釋這一理論。
（3）這一理論對我們的現實生活有何指導意義？
7、請看故事：猴子和鹿比本領，看誰先摘到小河對岸那棵大樹上的桃子。比賽開始，小鹿順利地過了河，可來到大樹下，卻怎么也夠不到桃子，在那里干著急。而小猴也因為不會游泳只能在河邊打轉。最后，還是小猴想出了辦法，他對小鹿說：“兄弟，現在咱們誰都無法摘到桃子，就不用比賽了，不過你回來馱我過河，讓我去摘桃子吧。”后來兩人依照猴子的方法共同完成了摘桃子的任務。
上面的故事可以用系統的觀點加以說明，請你分析上面的故事。
8、某家具廠要安排一周的生產計劃，產品是桌子和椅子。制作一張桌子需4㎡木板及20小時，制作一只椅子需6㎡木板幾及18小時的工時，每周能擁有的木材板料是600㎡，可利用的工時是400小時；每張桌子的利潤是50元，每只椅子的利潤是60元。按合同每周至少要交付8張桌子和5只椅子，并假定所有產品都能夠銷售出去。那么，該廠每周生產桌子和椅子的數量分別為多少時獲得的利潤最大？
9、國家體育場——“鳥巢”是一個復雜系統，它的許多細節都體現了設計者的智慧： “鳥巢”把整個體育場室外地形微微隆起，將很多附屬設施置于地形下面，這樣既避免了下挖土方所耗的巨大投資，而隆起的坡地在室外廣場的邊緣緩緩降落，依勢筑成熱身場地的2000個露天座席，與周圍環境有機融合，并節省了投資。“鳥巢”在設計建設中，還在場地和空間的多功能上下了很大功夫，運動員通道的長度、運動員休息室的衣柜，觀眾廁所坑位的男女比例，媒體工作間里的引水點分布等等問題也都經過相關部門的仔細研究和計算。為了提高場館利用效率，除能夠承擔開幕、閉幕和體育比賽外，還將滿足健身、商務、展覽、演出等多種需求，為成功實施“后奧運開發”奠定堅實基礎。
請結合材料說明系統分析的原則。
參考解答：
6、（1）這一問題反應了系統的整體性。
（2）木桶由若干塊木板組合而成，若把木桶看做一個整體，每塊木板就是部分，“木桶理論”實際上反映了系統的部分與整體的關系，部分影響整體。
（3）“木桶理論”可以啟發我們思考許多問題，比如班級團隊精神建設的重要性。在一個班級里，決定這個班級戰斗力強弱的不是那個能力最強、表現最好的人，而恰恰是那個能力最弱、表現最差的落后者。因為，最短的木板在對最長的木板起著限制和制約作用，決定了這個班級的戰斗力，影響了這個班級的綜合實力。也就是說，要想方設法讓短板子達到長板子的高度或者讓所有的板子維持“足夠高”的相等高度，才能完全發揮班級作用，充分體現班級精神。
7、猴子和鹿在各自獨立的狀態下都沒有摘桃子的能力，當它們相互配合構成一個整體成為一個系統之后，卻能夠形成摘桃子的能力。這里可以用系統的整體性來解釋：系統的各個要素由于相互的聯系、作用、配合、甚至制約形成一個整體，同時整體產生了要素不具備的新功能
8、①整體性原則：先從整體著眼，統籌規劃體育場場外地形與附屬設施和露天座席，使體育場與環境有機融合，并節省了投資。
②科學性原則：運用科學方法和數學工具進行定量分析，運動員通道的長度、運動員休息室的衣柜，觀眾廁所坑位的男女比例，媒體工作間里的引水點分布等等問題都經過相關部門的仔細研究和計算。
③綜合性原則：體育場有多個目標，不僅可以滿足體育賽事的要求，還滿足健身、商務、展覽、演出等多種需求，第一目標是滿足體育賽事需要，在不損害此目標的前提下，可以完成其他目標。
9、系統分析：
1、明確問題、設立目標：解決上下班交通擁擠，要求經濟、容易實現、有可行性。
2、收集資料、制定方案：1）新建一座大橋。
2）停用私家車，采用公交車上下班。
3）采用活動欄桿，早晨上班A島到B島加寬到三車道，B島到A島縮小為一車道，晚上下班時相反。
3、分析計算、評價比較：
方案一：新建一座大橋，投資大、工期長、不可行。
方案二：采用公交車上下班，能解決交通擁擠，但停用私家車不現實，也不可行。
方案三：采用活動欄桿，無需投資，并保持原有交通方式，又能解決交通擁擠，方案可行。
4、檢驗核實、作出決策：經反復論證和試行，行之有效，最終采用。

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