第三章 系统及其设计 课件-2022-2023学年高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计2》

第一节 揭开系统的面纱 EDUCATION 2 0 2 3 学习目标: 1、理解系统的含义 2、体会系统的组成和层次关系 3、能对系统进行分类 1 在自然界，太阳系、森林、山脉、动植物、细胞等都是系统。 生物链与食物链 太阳系 细胞 山脉 系统无处不在，万物皆是 城市 家庭 在社会生活方面，城市、学校、家庭、班级等，同样都可以视为系统。 在技术领域，宇宙飞船、航母，车床、汽车、风扇、自行车等，都可以看做系统。 一、系统实例 通过视频欣赏著名的水利工程系统——都江堰 都江堰水利工程系统是在岷江的都江堰市段北部建造的引水工程,用于灌溉成都平原。该工程系统由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大工程子系统组成，如图3-1所示。 实例1都江堰水利工程系统 总之，鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三者有机结合，协调运行，科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制灌区的进水量等问题，达到消除水患、控灌天府的目的。 都江堰水利工程被誉为“世界水利文化的鼻祖”“活的水利博物馆”。 实例2塑料大棚温室生态环境系统 一、系统实例 大棚温室采用了多种技术，人工营造出适于作物生长的小环境，避免了极端天气对棚内作物的危害。将光照、温度、土壤、气体等条件的综合,称为棚室作物生长生态环境。大棚温室内,作物生机勃勃,一片盎然,如图3-5所示。 仔细阅读课本68-69页大棚温室内部环境，分析下列问题 1、棚室系统由那些部分构成? 2、各部分之间有什么联系？ 棚室环境系统 加温采暖系统 通风降温系统 灌溉施肥系统 透光覆盖系统 棚室环境系统的组成： 人工光源系统 环境控制系统 湿帘风机降温 喷雾降温 遮阳降温 滴灌 微喷灌 渗灌 施肥、施药 塑料膜 玻璃 PC板 热水采暖 蒸汽采暖 热风采暖 辐射采暖 报警系统 信息检测系统 计算机控制系统 关系：既相互区别，有相互依存，相互配合，共同构成满足需求的棚室环境。总之，棚室环境系统是由相互依存的若干部分组成的，是具有特定功能的有机整体。 实例3智能化大楼管理系统 智能化大楼是现代建筑与高新技术相结合的产物，是将结构、系统、服务、管理4个基本要素进行优化组合的建筑，也称为智能建筑，为人们提供幽雅舒适、便利快捷、高度安全的工作、学习与生活环境。 一、系统实例 智能化大楼管理系统是由相互依存的若干子系统组成，每个子系统又分别由它们所属的下层系统或装置组成；各层系统的最后一层，分别由各计算机、各种控制器、传感器、执行机构组成；各子系统间结合成有机整体，实现安全、舒适和便捷的服务功能。 最后的层次称为元素。即元素是实现系统功能的最小单元。 系统的组成和层次关系 系统 子系统 元素 … （一）系统的含义 系统是由相互依存的若干个部分组成的、具有特定功能的有机整体。或者说，系统是由相互依存、相互作用的若干个元素构成的,并完成特定功能的统一体。 二、系统的含义与分类 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。 条件2：各要素之间互相联系、互相作用，按照一定方式形成一个整体 条件1：至少要有两个或两个以上的要素（或部分）才能组成系统 条件3：这个整体具有的功能是各个要素的功能中所没有的 二、系统的含义与分类 （二）系统的分类 系统不仅有大有小，而且其结构、功能、行为和环境也不尽相同，系统可按不同的标准和需要分类: （1）自然系统和人造系统（按人类干预的情况） 自然系统：由自然力而非人力所形成的系统。如人体系统 人造系统（人工系统）：是由人工制造、加工而构成的系统。 复合系统：由自然系统与人造系统复合而成的系统。 （2）实体系统和抽象系统（按内容和要素性质） 实体系统：由看得见、摸得着的具体实体为元素所构成的系统也称为硬系统。如机器中的传动系统。 抽象系统：由一些概念、原理、方法、制度、程序等为元素所构成的系统，也称为概念系统、软系统。如哲学系统、计算机操作系统。 具体实物 概念、原理、制度、程序 （3）静态系统和动态系统（按系统状态与时间的关系） 静态系统：系统的结构和状态，不随时间的推移延续而变化的系统。如棚室环境系统 动态系统：系统的结构和状态具有产生、变化与发展、消亡过程的系统。如城市系统 绝大多数系统属动态系统，静态系统是有条件的、暂时（阶段性）的和相对的。 （4）开放系统和封闭系统（按与环境的关系） 开放系统：要与环境相互发生联系、交换的系统。绝大多数的系统都属于开放系统。如人体系统是开放系统。 封闭系统：不与环境发生联系的系统。例如停建或缓建的工程，可以看作是暂时的封闭系统。 绝对的封闭系统是少见的。 与环境相互发生联系、交换 密闭容器的 化学反应 不与环境发生联