3.2 系统分析与设计 课件-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

3.2系统分析与设计 授课人：鲁金莹 时间：2024年 5月 【第三章】【系统及其设计】 1 分析一下，一台计算机是不是系统？ 分析下列案例分别体现了系统的什么特性？ 雕塑家罗丹毫不犹豫砍下巴尔扎克雕像的双手； “三个小皮匠，顶个诸葛亮”； “近朱者赤，近墨者黑”； 厨房装修考虑好水盆的位置与下水道在同一侧； CPU风扇有时转得快，有时转得慢； 整体性 整体性 相关性 动态性 环境适应性 是，它满足了系统的三个条件。 知识回顾 2 学习目标 Learning goals 体验简单系统设计的过程 探析系统分析的 一般过程和基本方法 3 小老鼠们最终决策是什么？ 可行吗？ 　　众老鼠们根据他们平常生活中的经验，在众方案中选择了“给猫挂铃铛”这样一个决策。 　　但是由谁去给猫挂铃铛？怎样才能挂得上呢？这些细节问题却无从解决。 走进情景 任何一个决策，重视细节。 　细节决定成败 4 探析系统分析的一般过程和基本方法 第 一 任 务 di yi ren wu 5 概 述 生活中我们每个人都会面临各种各样的选择和决策。如选什么科目高考，上什么大学，做什么工种等等！ 选择 决策 经验决策 科学决策 经验决策 经验决策是人们惯用的方法，有时可能会导致失误。 科学决策 科学决策则可以最大限度的减少失误。系统分析就是一种科学决策的方法。 在人口规模很小的县城，道路状况简单，公共交通线路的决策也简单，设计者凭借经验，可以完成公交线路的设计。 案例：公交线路的设立 在人口规模巨大的城市，道路状况复杂，市民对交通的需求趋于多样化。这时若仅凭经验规划公交线路，容易顾此失彼，出现失误。如果把大城市的公共交通看作一个系统，综合考察全市的道路状况、人口密度的分布、不同区域的居民对公共交通的要求等，运用科学的方法进行综合分析和研究，就能设计出城市公交线路规划的最佳方案。 公共交通 人口规模及密度 道路状况 公众对交通的需求 案例：公交线路的设立 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，就是系统分析。 借助系统分析，提出整体目标，恰当选择方案，科学确定行动方略。 一、系统分析 显著特点 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。 狼羊菜过河，一人要将一狼、一羊、一棵白菜这些东西都运送到河对岸。渡船太小，一次只能带一样。因为狼要吃羊，羊会吃白菜，所以狼和羊，羊和白菜不能在无人监视的情况下相处。你能做到么？ 一、系统分析——科学决策 10 农夫带着羊过河，农夫回来； 农夫带狼过河，农夫与羊回来； 农夫带白菜过河，农夫回来； 农夫带羊一起过河。 思考：1）农夫过河系统中要素是什么？ 2）要素之间有什么样的联系？ 3）通过什么样的演算方法得到答案？ 最满足条件方案 一、系统分析——科学决策 通过你一次次制定方案，进行验证推演，得到的答案 11 系统分析的出发点:为了发挥系统的整体功能。 二、系统分析一般过程 目标，东西不能少，运输次数尽量少。 案例：田忌赛马 分析计算，评价比较 对资料和数据做必要计算，进行 各子系统的分析，再进行系统的 整体分析，将各种方案进行评价 对比，选择最佳方案（如田忌赛 马中分析、计算、比较各个方案） 收集资料，制定方案 收集相关资料，制定解决问题 的各种备选方案，预计可能产生 的各种结果（如田忌赛马中的资 料涉及两方马的情况、比赛规则 和每次输马的情况等，依次制定 了多种方案） 检验核实，作出决策 如果对方案不够满意，还可按上 述程序反复进行，直到获得满意 方案为止（如田忌赛马中选择方 案并实施方案） 明确问题，设立目标 明确所要研究问题的性质和范围， 提出所要达到的目标，明确约束 条件（如田忌赛马中的问题是输 马目标就是赢马） 案例：田忌赛马分析的一般过程 系统分析方法 是指把要解决的问题作为一个系统，对系统各要素及其之间的相互关系进行综合分析，找出解决问题的可行方案。 模 型 模型是对真实系统的抽象与合理简化。 运用模型时，必须考虑简化对现实系统的影响。 模型三个特征 1.它是现实系统的抽象或模仿； 2.它是由那些与所分析问题有关的要素构成的； 3.它表明了有关要素间的相互关系。 通常技术领域系统分析中较为常用的是数学模型和框图模型等. 三、系统分析的方法建模 数学模型 用数学公式、图表等描述客观事物的特征模型。 将现实世界中的原型抽象概括成数学语言，运用已有数学方法分析求