系统与设计习题

一、基本题

1．

2．尽管杭州的道路建设年年有大的投入，但是，随着私家车的不断增加，杭州的道路反而变得越来越拥挤了。市政府对整个交通系统进行分析后，决定建设地铁．下列说法正确的是( )

A．有了地铁就能对交通系统实现优化

B．因为地铁速度快。才实现对交通系统的优化

C．因为地铁在地下运行，才实现对交通系统的优化

D．必须与其他交通工具及基础设施配套，才能实现优化

3．每个系统都由两个或两个以上的要素构成，而每个要素之问都有相关性。下列对系统相关性的理解．正确的是( )

A．各要素在系统的地位平等B．各要素在系统的作系统的作用相同C．各要素对系统整体功能的影响相似D．各要素对系统的作用不同，但相互影响

4．

5．系统论的创立者是( )

A．美国科学家维纳B．美国数学家申农

Ｃ．美籍生物学家贝塔朗菲D．美籍数学家冯-诺依曼

6．下列成语其含义与整体性无关的是( )

A．盲人摸象B．只见树木，不见森林

C．头痛医脚，脚痛医头D．见风使舵

7．

8．水分子也可以看成一个系统，而水分子的性质与H、O的性质不同。这说明( ) A．系统要素之间相互影响B．要素的性质影响系统整体

Ｃ．整体的性质不是要素所具备的D．要素的性质可以分析出整体的性质9．

10．计算机鼠标是一个完整的系统。下列叙述中，不作为鼠标构成系统的条件的是( ) A．内部由电路及光电感应传感器等要素构成B．有具体鼠标的功能

Ｃ．鼠标内部的要素都是相互关联的D．鼠标的外形设计符合人机关系11．

12．

13．

14．下列针对汽车发动机起动系统的说法，错误的是( )

A．起动系统具有系统的所有特性B．整体性是起动系统的重要特性

C．组成起动系统的各部分是相关的D．起动系统的环境适应性就是动态性15．分析题笛卡儿方法论的主要观点是把复杂的问题分割成若干个简单的问题进行分析处理。他的理论对西方近代科学的飞速发展起到了巨大的促进作用。但直到阿波罗号登月工程的实施，科学家才发现，有的复杂问题无法分解，必须以复杂的方法来对待，因此导致系统工程的创生。请你用系统的观点分析，笛卡儿的方法论主要违背了系统理论中的什么原则。

二、拓展题

16．时钟由于运行时间久，内部齿轮磨损，动力不足，就会产生报时的偏差。这说明系统是（)

A．动态的B．综合的Ｃ．适应环境D．稳定的

17．

18．某公司为了节约能源，计划设计一个在冬天能够供热而在夏天能降温的地热泵技术系统，如图。该系统主要由地热泵、地下管道、冷热输出器及控制器组成。该公司在设计中不需要首先考虑的是( )

A．查阅国外地热泵技术系统的相关资料

B．实现热泵技术的可行性

C．系统的科学性

D．系统装置进行技术试验

19．新研制的汽车下线后，必须用检测系统进行完整的检测。该检测系统是指( )

A．管理部B．技术部门Ｃ．检测设备D．检测流程

20．“二战”期间，美军的运输船要通过日军控制的海域，有被日本空军击沉的危险。如果在运输船上时装高射炮，可以使日军的飞机不敢低空飞行，从而有效降低被击沉的可能性，但由于加装高炮后会使每艘船的运输量减少，客观上运输船通过该海域的频次不得不增多，这义将增加被击沉的可能性。这个事例可以说明，系统优化的实现需要( )

A．减少约束条件B．降低目标函数C．降低影响因素D．综合各种因素

2l．评价题某中学生对自己家里的分离式水龙头(注：此水龙头主要用在公

共场所，水龙头的旋扭部分与阀门部分可以随意分开，如图)进行仔细的观

察、分析、研究后．结合挂锁与钥匙的结构特点(锁开时不能取出钥匙，锁

合时才能取出钥匙)，发明了“锁式活动水龙头”。这种水龙头突出的优点是：

当拔出旋钮时水龙头必然关闭水阀，如果正常使用时，则旋钮无法与龙头分离。这种设计有效地解决了因为停水时不知道阀门是否关闭(旋扭已经被取下)而造成大量水的浪费。

请结合系统的“整体性、相关性和目的性’’三个特性对该“锁式活动水龙头”系统进行评价。

22．分析题从挂锁这个系统实例，来分析系统的整体性、相关性、目的性、动态性和环境适应性五个基本特性。

【资料】铁挂锁主要是由锁芯、弹子、锁舌、钥匙构成。锁芯和锁体之间有一排

等径的小孔，每个小孔中装有两只弹子，上面加弹簧。当钥匙插入时，每个孔中的两

个弹子正好分在锁芯和锁体之间的结合面两边，从而带动锁舌滑动，锁也就打开了。

当钥匙拔出或插入别的钥匙时．弹子在弹簧和钥匙的作用下参差不齐地穿插在锁芯和锁体之间的结合面上，因此，锁芯不能转动，锁也就打不开了。所有的弹子只要有一个蹩在锁芯和锁体之间的结合面上，锁就打不开。

23．巴蜀中学李双江、陈力维两位同学在第22届重庆市青少年科技创新大赛中展出了“交通信号夜间工作系统”，如图。发明者认为，深夜里信号灯的“黄闪”，车辆和行人都可以通过．对双方都不安全。而他们设计的系统，就是在红绿灯前一定距离的路面上安装地感线圈的同时，在斑马线两边装上红外线探头。红外线探头的作用就是感应是否有人在等待通过红绿灯。当地感线圈感应到有车辆过来时，如果红外线探头也感应到有人在等待通过红绿灯．它便会通

过电路等设施，将信号传输到红绿灯，此时便会亮起红灯，并响起

“请快速通过”的语音提示。而红灯亮的时间会根据斑马线的长短来

设定。如果没有人等待通过，车辆就会在红绿灯下“畅通无阻”。

请简要对该系统进行分析，指出该系统在具体控制过程中的不

足．从而提出新方案对该系统进行优化设计。

专题七系统与设计

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 D

l5.笛卡尔的方法论主要观点是把复杂的问题分割成若干简单的问题进行分析处理，他这种理论主要违背系统论中的：(1)整体性原则：系统分析首先着眼于系统整体要先分析整体，再分析部分。把组成系统的各要素分析，也就无视系统的最大性质：整体性的存在、(2)相关性原则：系统的各要素是相互联系，相互影响．相互制约的，如果抛开系统的相关性，那么也就无法得到系统的统一性．笛卡儿把复杂问题分割成若干简单问题，就无视这种相关性的存在。(3)科学性原则：把-一个整体分成若干个简单部分，这种貌似简单实质是机械的方法完全没有科学性。系统论认为，要素之和大于整体；系统的功能是各要素所没有的。

16. A 17. B 18. D 19．C 20. D

21．锁式活动水龙头是一个系统。对一个系统的评价。必然需要从系统实现的功能情况，系统本身的运行情况来分析。根据题意，该中学生对原来的分离式水龙头进行了优化设计，使功能更适合实际的需要。应该说，该系统已经解决了“因为停水时不知道阀门是否关闭(旋扭已经被取下)而造成大量水浪费”的系统优化目标，而且操作简单，切实可行，想法新颖，制作方便，易把设计转变为产品。

22．铁挂锁是一个完整的系统，从这个系统中，我们可以完整的得到系统的五个基本特性。

(1)整体性：铁挂锁由锁芯、弹子、锁舌、钥匙等要素构成，铁挂锁的功能是各要素所没有的。而系统的任何一个要素发生变化或出现故障，都将影响系统功能的发挥。

(2)相关性：相关性表现的是各要素之间是相互关联的。像锁芯、弹子、锁舌、钥匙是相互关联互相影响的。

(3)目的性：该系统的目标就是实际“锁”的功能。

(4)动态性：随着时间的推移，锁的性能将受到影响，功能也受到影响。

(5)环境适应性：外界环境的条件的变化，会引起系统功能的变化。如在高温与低温的条件下，锁的功能受到了很大的影响。

23．系统分析：该系统属于一个控制系统，系统的目标是：当地感线圈感应到有车辆过来，同时红外线探头也感应到有人在等待通过信号灯时，它便会通过电路等设施，将信号传输到信号灯，此时便会亮起红灯，并响起“请快速通过”的语音提示。这样就实现了行人能安全通过人行道。如果地感线圈感应到车辆而红外线没有感应到人通过时，则信号灯保持为绿灯，保证车辆顺利通过。该系统由四个部分组成：信号感觉器、信号分析器、信号传输器及信号执行器。该系统的控制的不足：红灯亮的时间根据斑马线的长短来设定。系