高中会考信息技术和通用技术总结48100.pdf

第一个进入技术世界的单元 一、技术的价值 一、技术对人类的价值：a 技术是人类对自然的改造，以满足自己的需求和欲望。它具有保护人民、解放人民和发展人民的功能。【保护人】（例：原始人随身携带抛光石器，现代人不再恐慌疟疾、天花、肺结核等疾病）【解放人】（例：身体解放：自行车、火力、电力、手机信息传输）【开发者】（例：Edison、袁隆平）2、技术对生活、生产、文化等的影响：a 科技推动社会发展。技术丰富了社会和文化内容。科技改变了社会的生活方式。它是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。3、科技对自然的价值：c（一）人类依托科技，利用自然、改造，与自然保持和谐共生的友好关系。（例：都江堰、南水北调、西气东输）（2）人类在利用技术开发和改造自然时，应把握合理的规模，注意对自然的保护，不能忽视技术或产品对环境可能产生的负面影响。（3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也提供了解决这些问题的可能（例如：材料的循环利用过程）二、技术的本质 1 与发明和创新相关的技术发展：b 技术的基本特征：目的性、创新性、综合性、二元性、可专利性。创新是技术发展的核心。每一项技术的出现都是创新的结果。技术的发展需要创新，技术创新表现为技术创新和技术发明。技术创新是一个艰难曲折的过程。（例：显示器的不断发展属于技术创新，王轩发明激光照排系统属于技术发明。）2.技术的两个方面：a 客观上，任何事物都有两个方面，技术也不例外。它既可以造福于人，也可以害人。（例：电池可以带来光和电，也可以带来严重的环境污染。网络技术方便了人们的交流，但有人利用网络犯罪。B超技术可以用于医疗，但也有人进行胎儿鉴定）3.技术与科学的区别与联系：b 技术与科学的区别与联系 科学是通过各种方法和实验发现规律、理论并对其进行验证和表述的知识体系。如：牛顿发现万有引力，达尔文发现进化论，居里夫人发现镭等。技术是人类对自然的改造，以满足自己的需要和欲望。如：瓦特发明蒸汽机、贝尔发明、恩格尔巴特发明鼠标、爱迪生发明灯泡等。科学回答“是什么”和“为什么”的问题 技术回答了更多“如何”的问题 科学推动技术的发展，技术推动科学的进步。四、知识产权在技术领域的重要作用：知识产权是人们根据自己的智力活动所创造的成果和经营活动的标志和声誉，依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权和商标权。产权保护制度下专利对技术活动的重要性知识产权制度允许专利权人对专利技术具有一定的专一性，使其专利技术和产品在一定时期内垄断市场，从而获得丰厚的回报，保持发明创造的热情，使科技创新活动趋于良性循环。专利特征：排他性、及时性、地域性 专利申请步骤：申请提交阶段受理阶段初审阶段公布阶段实质审查阶段授权阶段 三、技术的未来 技术趋势、对技术的感性和理性态度：b 对“技术的未来”的哀悼和向往，不需要在技术的迷茫中的世俗悲哀，也不需要在对技术的崇拜中盲目乐观。理性地看待技术，并以负责任、有远见和合乎道德的方式使用它。技术的未来充满希望和隐含的威胁。如果我们理性地看待科技的未来，我们就不会迷失在科技的世界里。单元 2 技术世界中的设计 一、技术与设计的关系 一、设计内涵：b 设计是基于某些假设的有目的的计划和创造性活动。（例如：书写工具的发展，电动剃须刀的发展。）2、技术与设计的关系：b 设计是技术成果转化的桥梁和纽带。（例如：白色污染和可降解餐具）设计推动技术创新。技术是设计的平台。没有技术作为基础，设计将难以表达和实现。（例：达芬奇早在16世纪就设计了飞机，但当时的技术水平还不够，很难实现飞机）技术更新为设计提供了更广阔的发展空间。（例：电灯泡发明后，人们设计了各种灯泡）技术进步也促进了人们设计思维和手段的发展。技术的发展不断丰富人们的设计手段和方法。（例：计算机和打印机的发展改变了设计的手段）技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等，而艺术设计侧重于色彩、造型、美学等。二、设计中的人机关系 一、人机关系的含义：b 当我们使用对象时，对象会与人建立关系。这种相互关系称为人机关系。当人处于某种环境中时，此时的人机关系体现在人与环境的相互关系上。“机”是指计算机、机器、工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通工具和劳保用品等。在人机关系中，往往存在着复杂的多方面关系。不需要联系。（例：开门、乘电梯）2.人机关系设计要达到的目标：高效的人机协同，提供人的工作效率。例：“科学管理之父”泰勒“铲运实验”。健康长期使用，产品不会对人体健康造成不良影响。示例：高跟鞋、设计不佳的椅子 在使用舒适产品的过程中，人体可以处于自然状态，感觉舒适。示例：土壤耕作工具的处理 安全产品不会对人体造成物理伤害。如：头盔、安全带、桌角等。3、设计中如何合理利用人机关系：如何实现合理的人机关系，首先要明确设计中涉及哪些人机关系，其次这些人机关系涉及哪些因素和技术指标，还要注意到以下几个方面：一般人群和特殊人群（例如：应考虑残疾人的需要和不同种族的体质差异）静态人与动态人（例如：酒店床位间距的设计）人的心理需求和人的生理需求（例如：咖啡屋的设计应以暖色为主，办公空间一般应以冷色为主）信息交互（例如：机器无液晶屏显示，有液晶屏显示，可视频通话。案例：汽车颜色）三、技术试验及其方法 1.技术实验的重要性：b 我们通常将技术活动中的尝试、测试、优化等探索性实践活动称为技术实验。（例如：技术测试卫星）重要性：技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，对技术应用的实现起到了强有力的保障作用；技术测试可以改进和完善设计，将设计的风险和错误降到最低。（例：阿什塔布拉河大桥坍塌，青霉素皮试）根据应用目的的不同分类，技术测试可以分为性能测试、优化测试、预测测试和信息测试。2、常用的技术检测方法：优化的测试方法：例如：不同品种大米的对比测试等。模拟试验方法：例：汽车碰撞试验；大坝水利试验（缩小比例模拟）等 虚拟测试方法：例：计算机虚拟火星探测器模拟着陆动画等（使用计算机模拟）。强化试验方法：例：砖等建筑材料的抗压试验、耐火试验、水管抗压试验 移栽试验方法：如从江南移栽到江北的橙子的种植试验。许多生物领域的实验。3.简单的技术实验：c 技术实验的实施和报告的撰写 技术测试的实施步骤：制定测试计划、抽取样品、进行测试、分析数据、得出结论 技术测试测试报告项目包括：测试目的、测试准备、测试步骤、测试记录、测试总结 技术测试在设计中的作用 通过实验，可以发现问题，加深理解，促进技术设计的发展。尤其是在设计的后期，对设计进行全面的整体测试，可以为设计的评价提供准确、客观的数据。第三章设计过程、原则与评价 一、设计的一般过程 一、设计的一般流程：发现和澄清问题，制定设计计划，制作模型或原型，测试、评估和优化，使用和维护产品 解决方案优化可以征求专家、潜在客户和用户三个典型群体的意见。设计是一个动态的过程，在某些阶段或步骤中可能存在一定的循环。设计过程无法简化或建模。2、设计过程的设计要求和设计方案：识别和澄清问题：设计是技术发展的关键，设计本质上是一个解决问题的过程。制定计划的步骤 其中，设计分析应根据设计要求，找出设计中需要解决的主要问题，如材料、结构、功能等。3、方案设计创新：b 创新是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对现有产品进行创新，创造出具有相当社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面考虑改进和突破，以实现创新的目标。要实现产品设计的创新，除了最大限度地发挥人的智能外，还应注意使用最新的技术成果和现代设计理论和方法。二、设计的一般原则 1.设计的一般原则：b 创新原则实用原则经济原则审美原则道德原则技术规范原则可持续发展原则。创新是技术的核心。实用原则是最基本的，包括身体、生理、心理和社会功能（例如，格雷夫斯水壶的设计）。经济原则是以最低的成本达到最好的效果（如：卷纸设计成方形，以减少空间，降低运输成本）。伦理原则强调产品应考虑人、社会、环境的关系（例如：假冒伪劣产品、有毒有害食品、窃取他人设计成收集信息 设计分析 方案构思方案呈现 方案筛选 果等都是不道德的）。技术法规是指产品的统一标准和法规（例如：数码产品的USB接口、飞机的统一圆形窗口等行业标准等）。2.设计一般原则的相互关系：b 各种原则不是相互独立的，往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。三、设计评估 1.设计过程中的评估：b 设计评价是指根据一定的原则，采用一定的方法和手段，对设计所涉及的过程和结果进行事实判断和价值确定的活动。根据评价对象，分为设计过程评价和设计结果评价。根据评价者的不同，分为设计师自主评价和他人评价。-加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。2.产品评价：b 最终产品是设计过程的结晶，是设计质量和设计水平的集中体现。最终产品评价的依据：一是参考设计的一般原则，二是对事先制定的设计要求进行评价。在实际评估中，这两个方面也可以结合起来。生活用品评价：功能、形式、效率、创新、安全、操作方便、性价比、审美因素、对社会、环境、资源和市场应用前景的影响等。3.评价报告的撰写与分析：c 图表和列表分析 P71 第四章 问题的发现与澄清 1.发现问题 一、发现问题的重要性：从技术的角度来看，人类进步和发展的过程就是不断发现问题、不断设计和解决问题的过程。问题是如何产生的？第一：人类生存活动中遇到的不可避免的问题。从生活 第二：问题是别人给的，设计者必须寻求解决问题的办法。从需要 第三种：基于一定的目的，设计师自己发现并尝试解决。来自您的主动发现 发现问题的重要性：第一个和第二个问题往往被提得比较清楚，主要针对一般性和现有的问题，而第三个问题是全新的，需要我们积极思考，需要我们细致入微的工作和敏锐的发现。这些问题的发展，一方面可以挑战和拓展我们的能力，另一方面可以更好地满足人们的需求，促进技术发展和创新。2.发现问题的一般方法：c A.观察日常生活（有意识和无意识）B.信息收集与分析（文件化法、问卷法、查询法）C.技术研究与技术测试 3.设计产品相关信息的收集和处理：c 通过对信息的收集、检索和分析，我们往往可以发现一些有价值的问题；通过问卷调查、询问访谈等方式收集信息，也会有惊人的发现。我们把收集和分析已有文献信息的方法称为文献法；以问卷调查的方式进行实际调查，获取信息，发现问题的方法称为问卷调查法；提问的方法称为询问法。其中，查询方式包括直接查询法、间接查询法、集体查询法、探亲查询法和个人查询法。使用查询方法不仅可以发现问题，还可以了解问题的原因 设计对象的特点和问题解决的标准 设计者的技术能力和条件 设计对象具有不同的特点，设计标准有所不同（门锁和玩具）设计对象受到成本、环境等限制（工程设计等都要有一定的预算）主观条件，是否具有解决问题所需的知识和技能（专业人员和中学生）限制 客观条件，要消耗一定的人力、物力、财力以与时间等（材料资料仪器设备）二、明确问题 1.澄清问题的重要性：问题陈述本身是否明确，问题原因是否明确，提出问题的目的是否明确等。2.判断问题价值的方法：c 要判断一个问题是否值得，我们必须从以下问题开始：提出的问题是否符合基本科学原理。到目前为止，是否可以确认问题还没有完全解决。这个问题在调查领域是否具有普遍意义，在更广泛的领域是否有意义？当多个问题同时出现时，问题是主要问题吗？现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展后？解决问题需要多少投资？投入产出比是否理想？3.设计要求、标准和限制：c 4.制定总体设计时间表：c 制定周密的设计计划对于确保设计有目的、有计划地进行也具有重要意义。参考P89制定总体设计方案。第五章程序的概念和方法 受孕方法 1、产品设计分析三要素：c 产品设计三要素：物、人、环境 总体设计需要考虑的主要因素：功能、结构稳定、安全可靠、成本合适、易于制作等。2、设计方案的常用构思方法：c 的构想是指人们在一定的调查、研究和设计分析的基础上，通过思维将客观存在的元素按照一定的规则框定起来，形成一个完整的抽象，并运用图表、模型、语言、文字等。呈现思维过程的方式。项目构想的主要方法：绘图法模仿法（例如：仿生技术）联想思想奇特征构想法 3、设计方案的制定：c 4、根据设计要求选择合适的材料和标准件：b 选择标准件的作用：简化生产过程，实现通用交换。常用标准件P98小词典 5.比较和权衡设计选项：c 对方案进行判断和比较，需要从设计目的出发，对一些相互制约的问题进行权衡和决策，选择更满意的方案或集中各方案的优点进行改进。首先要满足基本功能的要求，其次要保证安全。在此基础上，考虑稳定性和耐用性。最后，综合考虑加工的难易程度、成本和环保。考虑的方面：实用性、美观性、创新性、稳定性、安全性、环保性、易加工性、经济成本等。第六章 设计图纸绘制 一、设计性能图 一、技术语言的种类及其应用：技术语言是技术活动中信息交流的一种独特的语言形式。（常见：图纸、图表、模型等）按专业类型分：计算机编程语言、工程图形语言等；根据人的感官类型不同：视觉语言、听觉语言和触觉语言等；根据人类视觉形式的不同：有图形符号、书面语言等。【技术语言特点】：简洁、简单、直观，【口语】：比较适合监管要求不是太严格的面对面的场合，特点是简单方便。【技术图纸】：设计以一定的形式以图纸的形式表现出来。特点：易于掌握的技术特点，最具技术特点。适用于展示更复杂产品的设计以及详细描述设计时。（克服语言障碍，直接清晰地表达和交流。）【模型】：具有感性、直观的特点，容易引起观众或读者的注意【图表】：沟通方式比较正规，有一定的技术要求，特点：比较规律，可以反复查阅和检查。它是表达设计思想的一种非常有效的手段。图表包括：表格、草图、效果图等。计算机演示，网页：逐渐清楚地了解组件是什么，它们的结构以及它们是如何工作的【网络语言】：帮助人们实现远程设计交流的需求。2.简单草图：c 草图也称为方案草图或设计草图，它可以快速捕捉和记录设计师稍纵即逝的创作灵感，表达设计思想，是把设计思想转化为逼真图形的有效手段之一。可分为概念草图和设计草图。手绘网格画法要领：垂直画垂直于地面的线，根据网格上的对角线画出平行于地面的线，利用网格上的小网格确定物体的比例关系。草图绘制步骤，详见P115 3.简单效果图：识别图片时要注意把握产品整体的造型、功能和特点，注意了解产品外观的实际比例关系、配色和质感，了解产品结构和色彩装饰影响。4、基本几何等轴测图的绘制方法：a 轴间角：120 0，轴向变形系数：1 切割方法要领：1.先画轴，2.再画整体轴测图，3.再切割，4.可见轮廓加粗（P 117）2.常见技术形态 1、一般技术图纸中使用的投影方法：a 正交投影法是一种获取物体在投影平面上的投影的方法，假设投影光垂直于投影平面。为了确定物体的结构形状，需要使用多边正投影 2.简单体的三视图：c 三视图：物体的正面投影，即物体从前向后投影得到的图形，通常反映物体的主要形状特征，称为主视图；物体的水平投影，即从物体顶部向底部投影的图形，称为顶视图；物体的侧投影，即物体从左到右投影得到的图形，称为左视图。三视图投影法：主视图反映物体的长和高，顶视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。长度对齐，高度齐平，宽度相等。（三视图绘制步骤见P122-123）3、一般加工图：a 三要素：延长线尺寸线尺寸编号 以三视图形式表达加工方法的技术图纸是完成产品加工的主要依据。它通常由三个视图及其尺寸、其他必要的视图、标题栏和文本描述组成 假设一个物体被一个剖面切割，观察者和剖面之间的部分被移除，并且物体的其余部分被投影到投影平面上。生成的图形称为剖面图。电子电路图一般是指电子工程中使用的由图形符号和线段组成的草图，包括电路原理图、接线图和逻辑图。第 7 章 模型或原型的制作 1.型号 一、型号及其作用：模型是根据实物、设计图或构思，按比例、生态或其他特征与实物相似的物体。在设计模型的过程中，它具有以下两个功能：使设计对象具体化。帮助分析设计的可能性（设计复杂的产品，例如：大型）2、模型制作在产品设计不同阶段的作用：草稿模型：在产品造型设计的前期，可以利用三维模型来简单表达设计理念，供设计师深入探讨。概念模型：在初步设计概念完成后，在草稿模型的基础上，将产品的造型风格和布局安排用一般的方式表达出来，用产品、人、环境的关系来表达产品整体造型。概念。结构模型：用于研究产品造型与结构的关系，明确表达产品的机构尺寸和连接方式，用于结构强度试验等。功能模型：主要用于研究产品的各种性能以及人机关系。它还用于分析和检查设计对象的组件尺寸与车身之间的相互作用，并用于在一定条件下进行测试。展示模型：展示模型是在结构模型和功能模型的基础上，使用真实的材料，根据确切的尺寸，与实际产品几乎完全相同的模型（样品）。2.过程 一、工艺的含义及常用工艺的种类：工艺是利用工具和设备对原材料和半成品进行技术加工，使其成为产品。类型：加工技术、装配技术、检测技术、铸造技术、表面处理技术等。技术的作用：保证产品质量，提高生产效率；影响产品功能、强度、外观 2、金属加工常用的工具和设备：金属加工工艺：包括划线、锯切、锉削、钻孔、连接和表面处理。【划线】：就是用相应的工具在被加工材料上画出加工零件的轮廓线或基准点或基准线。一般步骤是：画基准画尺寸线画轮廓打眼。工具一般有：划线针、钢尺、方尺、图、样冲。各种工具的操作要领请参考P144。【钻孔】：常用的钻孔设备房台钻，常用的钻头是麻花钻。钻孔操作步骤：划线定位装夹工件装夹钻头钻孔。安全操作警告：二（操作时要集中注意力；戴护目镜；）二不（不要戴手套操作；不要用手直接托住小而薄的工件，以免造成伤害事故。）【连接】：金属件之间的连接可以采用固定连接和半固定连接的方式实现。详见P148【表面处理】：为了防止金属制品表面生锈和腐蚀，提高产品的美观度，通常需要对金属表面进行处理。最常见的金属表面处理方法有：表面刷涂、喷漆、涂层等。【表面拉丝工艺】：准备（去除毛刺和铁屑）粗处理（用细锉将金属表面锉平）精处理（用细砂纸打磨）【喷漆】：一般先检查所选涂料对金属表面的适用性，再涂防锈漆，再喷漆。电镀：金属表面可涂一层塑料，也可采用电镀 3、金属材料的锯切和锉刀有两种加工方法：c【锯切】：操作要领：1.正确握锯的位置和姿势；2.有压力推锯，无压力回拉；3.长锯切行程；4.有节奏的推拉（P145）【锉刀】：操作要领：1.锉刀时注意身体和手臂动作的协调，2.锉刀过程中左手压力由大变小，右手压力应该由小变大。平衡文件而不上下摆动。3.制作模型 1、加工工艺的选择：c 2.制作简单产品的模型或原型：c 模型制作步骤：选择合适的材料准备合适的工具和加工设备。根据设计图画线加工材料组装进行表面处理评估产品修改设计方案并制作展示模型。模型或原型制作完成后，根据审美的需要，一般要对产品的外观进行打磨，使产品更美观，更符合人们的心理需求。单元 1 结构与设计 一、常见结构的理解 的概念：结构是指事物的各个组成部分之间的关系。结构决定了事物存在的性质。（结构受力的五种形式：拉、压、剪、弯、扭）2.结构分类：b，结构分为三种基本类型。实心结构是指结构本身是实心的结构。其应力特点是：。如实心墙、水坝等。框架结构是指结构由细长的构件组成的结构。其应力特点是：。如铁架塔、建筑脚手架、厂房框架等。壳结构是指层状结构。其应力特点是：。如摩托车头盔、飞机壳、弹壳等。（生活中很多物体的结构都是由两种或两种以上基本类型的结构组成的，称为组合结构，比如埃菲尔铁塔。）二、稳定结构分析 1、结构的稳定性：b 的稳定性是指结构在作用下保持原有能力的能力。2、影响结构稳定性的主要因素：b 、结构与地面接触形成的支撑面积大小，。3、影响结构强度的主要因素：c（结构强度是指结构抵抗外力破坏的能力）、结构构件的连接一般分为两类：和。铰链-连接的组件在连接之外不能相对移动，但可以相对旋转。如：门与门框的连接 Just Connected-被连接的组件在连接处既不能移动也不能相对于彼此旋转。如：开榫、涂胶、焊接 4、结构与功能的关系：b 结构决定事物的性质，也直接影响事物的功能。三、结构设计 一、结构设计应考虑的主要因素：满足用户对设计对象、因素、公众和用户的要求和要求，用户对设计对象的控制要求和一定的要求等。2、结构简单设计：c 设计项目设计要求设计分析设计方案现草图（如：设计相框、伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔筒等）4、结构欣赏：1、结构的实用性：b 优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上，还表现在形式上，尤其是功能与形式的统一。2、经典结构设计欣赏评价：c-有两个角度。技术观点：使用功能、稳定性和耐用性、造型设计的创意和表现力、材料的合理性、精湛的工艺等。文化视角：文化意蕴与传播、审美原则，体现时代特征、民族风俗、个人特征。单元 2 过程和设计 一、生活生产过程 一、工艺意义：a 过程是一个活动或一系列顺序和规则的事件或动作。包括链接和时间。2、工艺对生活、工作和生产的意义：b 为生活和工作：提高工作和学习的效率，让我们的生活井然有序、合理，为我们的安全提供保障。（例如：洗衣、煮饭、烹调的工艺安排，碘盐和味精调味料的添加和释放工艺，青霉素注射工艺等）对于生产：采用科学合理的工艺流程可以有效组织生产，提高生产效率，保证产品质量，确保安全生产，保护环境。（例：自动生产线的发明，农作物的种植过程）流程中的步骤如何工作-串行和并行。只有上一个流程完成后才能进入下一个流程串行。几项工作同时进行-并行。三、时间及环节：1）时序：在体验过程中，每个环节都按照一定的时间顺序出现和完成。这种时序关系称为时序。（例：买票 等候检票登机。)2）链接：在一个活动或事件的发展过程中，根据一定的特点或方法，可以将过程分解为若干个小流程，称为链接。4.常用流程表达式（流程图）：流程图包括文字表达、表格表达、图形表达、模型表达、动画演示等。5.流程图的识别与分析：c 阅读流程图的要点：找到流程的环节，明确各个环节的作用和作用；了解序列在过程中的表现和特点；过程是技术的核心概念之一。不同的过程往往会产生不同的效益，如“理解过程就是质量”、“过程就是效益”等。二、流程的设计 一、工艺设计应考虑的基本因素：c 总则：工艺设计应研究属性和规律。具体：工艺设计的基本因素主要包括材料、技术、设备、人员和资金、环境等。材质：不同的材质有不同的加工方法。工艺：不同的产品有不同的工艺要求和不同的工艺设计。设备：生产设备的水平往往决定了工艺的自动化水平。人员和资金：不同的技术水平和必要的资金会影响生产的过程、质量和周期。环境：注意生产过程对环境的污染和环境对生产的反应。2、工艺设计的基本步骤：a 见右图 注：流程设计的基本要素是环节和时序；对于时间严格的计时，应标明时间。3.简单过程的表达：c 绘制流程设计框图的一般方法：根据对事物的性质和规律的分析，综合考虑相关因素，将流程的整个过程按照各自的功能和作用分解为若干个小流程。stage链接，用方框表示链接。按照每个小流程要经过的时间顺序，依次排列各个环节，用箭头线连接。小锤锤头加工流程图：下料打标锯切锉刀打标螺孔中心线钻孔攻丝倒角淬火电镀。小锤锤柄：落料磨圆头模架线电镀。3.流程优化 一、工艺优化及目的：b 在流程的设计和实施过程中，往往需要进行不断的修改和改进。这种修改流程的过程称为流程优化。目的：提高工作效率，降低成本，减轻劳动强度，节约能源，减少环境污染，确保安全生产。2、工艺优化内容：b 1工期优化：示例-书P55（制作台灯的工期优化）2工艺优化：示例-书P55（法兰加工工艺优化）3成本优化：示例-Book P56（交付路由的成本优化）4技术优化：示例-Book P57（银行 ATM 的发明）5质量优化：示例-Book P58（洗衣流程的优化）注：工期优化的目的是为了缩短处理时间。主要方法是在不改变流程的情况下，将部分环节的串行改为并行。3、工艺优化条件：b 1）局部条件：深入了解机理中的过程。（例：如果您了解洗涤原理，您将在此过程中安排两次漂洗）2）外部条件：工艺优化应立足于“设备”、“材料”和“工艺”水平的提高。（例：只有在有锻造设备的情况下，才可以将法兰的加工改为少量切削）（三）人员技术水平的提高。4、工艺优化过程中应考虑的主要问题：c 流程的优化可以是整体的整体优化，也可以是某个指标的优化。经常发生一个指标被优化而另一个指标减少的情况。例如，技术优化可能会增加成本。成本得到优化，质量也可以降低。因此，在进行流程优化时，需要综合平衡，才能达到整体优化的效果。单元 3 系统和设计 一、系统结构 一、系统含义：b 概念：系统是由若干要素或部分相互联系、相互作用、相互依赖、相互制约组成的具有特定功能的有机整体。形成一个系统必须满足三个条件：(1)必须至少有两个或两个以上的元素（部分）；（2）要素（部分）相互联系、相互作用，以一定的方式形成一个整体；(3)整体的功能不存在于单个要素（部分）的功能中。示例：自行车的结构 2.系统分类：a(1)自然系统和人造系统。示例：生态系统属于自然系统；宇宙飞船、房屋等属于人造系统。(2)实体系统和抽象系统。示例：计算机硬件属于实体系统；软件属于抽象系统。三、系统的基本特点：b(1)Wholeness(global,set)：关注“部分影响整体”。它是系统最基本的特性，也是观察和分析系统的最基本的思想和方法。1系统是一个整体，它不是各种元素（部分）的简单相加，系统的整体功能是每个元素（部分）都没有处于孤立状态。2一个系统的整体功能大于构成该系统的各部分功能的总和。例子：巴尔扎克的雕像，木桶论，一招丢了，汽车被遗弃了，“阿波罗”登月飞船上的零件（2）Correlation（匹配、关联）：关注“部分之间的关联”构成系统的要素相互关联、相互作用、相互依赖、相互影响。例子：古建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家装工程(3)目的（功能）：任何系统都有一定的目的，必须实现一定的功能，这是区分不同系统的主要标志。(4)动态（更新）：物质是不断变化的，所以系统是一个动态的系统，处于运动、变化和发展的过程中。（5）环境适应性（adaptive）：一切系统都存在于一定的环境中，不断地与外界环境交换物质能量和信息。系统必须适应外部环境的变化。例：“春覆秋霜”，冰箱不能靠墙放置 2.系统分析 1.系统分析及其一般步骤：c(1)什么是系统分析？系统分析一般从系统的整体功能入手，综合思考和解决问题。1系统分析的目标：发挥系统的功能，实现系统的目标。2系统分析所采用的方法：运用科学的方法对系统进行彻底的调查、分析、比较和测试。3系统分析结果：制定一套有效的处理步骤和程序，或对原系统提出改进方案。示例：王轩汉字激光照排系统(2)系统分析的一般步骤是什么？2.系统分析的主要原则：（一）诚信原则 系统分析应首先着眼于子系统的整体，先分析整体，再分析部分；先看大局，再看局部；先看全过程，再看某个阶段；先看长远，再看当前。例：田忌赛马、丁未修宫、街道各部门建设(2)科学原理 一方面，系统分析必须有严格的工作步骤，另一方面，要用科学的方法和数学工具进行定量分析，使决策过程和结果更有说服力。例：种植水稻时“三三进九不如二五一十”（三）综合原则 在系统分析中，还要注意全面性原则。我们要综合分析，顾全大局。示例：潇湘高速公路、都江堰水利工程、埃及和阿斯旺大坝 3.系统优化：c-在给定条件（或约束）下，根据系统的优化目标，采用一定的手段和方法来最大化（或最小化）系统的目标值。约束：对系统的限制，不能人为调整。影响因素：指对系统目标有重大影响，可以人为调整的因素。示例：作物种植系统优化农业间作、间作、利润问题 3.系统设计-系统设计是在系统分析的基础上设计满足预定目标的系统的过程。它包括一个系统的技术设计，同时需要用系统的思想和方法对其设计过程进行分析和设计。(1)系统设计应考虑的主要问题：c 一、系统设计的目的和要求 要从整体入手，着眼于系统整体功能的优化。2、系统各部分之间的互联互通 明确问题,设立目标 收集资料,制定方案 分析计算,评价比较 检验核实,作出决策 用系统的思维，综合考虑各部分之间的关系和冲突，注意各部分的横向和纵向联系。3、优化系统设计方案 先从整体上考虑优化，统筹规划，然后在此基础上改进各部分的设计。(2)简单系统的设计：c 例如：手电照明电源部分的设计。单元 4 控制与设计 一、控制的手段和应用 一、控制的含义：b 使事物按照自己的意志或目的，通过一定的方式向预期的目标发展，这就是控制。2.控制手段：3.控制的应用：b（1）生活：将控制应用于生活提高了人们的生活质量，人类可以根据自己的意愿在一定程度上改变周围的环境以满足人们的需要。(2)生产：在生产中，经常需要对温度、湿度、压力、速度和加工动作进行控制，控制已广泛应用于生产中。(3)军事和国防：控制也广泛应用于军事、国防等领域。2、控制系统的工作过程及方法 一、简单开环控制系统的基本组成及工作过程：c 概念：控制系统的输出对系统的控制没有任何影响的控制系统。示例：红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。特点：系统的输出仅由输入控制，输入与输出之间的信号单向传输。框图：输入量：控制系统的给定量。控制器：处理输入信号并发出控制命令的设备或元件。执行器：直接控制受控对象的装置或元件 控制量：执行器的输出信号。被控对象：控制系统中要控制的设备或生产过程 输出：控制系统要控制的量。2、闭环控制系统的基本组成：b 概念：系统的输出返回输入并影响控制过程的控制系统。例如：供水罐自动水位控制系统、加热炉自动温度控制系统、花房温度控制系统、拍摄、家用电饭煲保温控制系统、家用冰箱温度控制系统等。基本组成：与开环控制系统相比，闭环控制系统具有更多的检测装置和比较器。3.闭环控制系统框图：c 按人工干预来分：人工控制、自动控制 按执行部件来分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制 4、控制器和执行器的作用：c 控制器：对输入信号（偏差值）进行运算处理，发出控制指令。执行器：根据指令直接控制被控对象。3、闭环控制系统的干扰与反馈 1、干扰因素：c 在控制系统中，除输入量（给定值）外，引起控制量变化的各种因素称为扰动因素。有些干扰因素是环境造成的，比如影响自行车速度的自然风；有些干扰因素是人为因素造成的，比如影响飞机导航信号的手机信号。2.反馈的含义：b 在控制系统中，将输出返回到输入并通过适当的检测装置与输入进行比较的过程称为反馈。示例：射击、自动水壶 3.反馈环节的作用：a 通过将输出量通过适当的检测装置，返回到输入端并与输入量进行比较，减少输出量的偏差，稳定输出量。4、闭环控制系统的工作过程：(1)闭环控制系统的核心是通过反馈减小被控量(输出量)的偏差。（二）工作流程：1由于干扰因素的存在，当系统的控制变量偏离给定值时；2闭环控制系统中的反馈环节可以同时检测被控变量的值，并快速反馈给输入端与给定值进行比较；3控制 控制器根据比较得到的偏差信号进行调整，使系统的被控量接近给定值，达到精确控制的目的。例：供水罐水位自动控制系统、加热炉温度自动控制系统 5、功能模拟法：基于功能和行为的相似性，用“模型”来模拟“原型”的功能和行为的方法就是功能模拟方法。黑盒法：a把被研究的系统当作黑盒，然后通过研究系统的输入和输出之间的关系来推断系统的结构和功能的方法，就是黑盒法。示例：通过输入图像、电或声音信号，观察和分析脑电波的输出反应，研究人脑对视觉或听觉信息的传递、转换和处理功能，了解人脑结构的细节，是黑盒法的应用。6、开环控制系统与闭环控制系统的比较：开环控制系统一般结构简单，适用于控制精度不高且系统本身各部件相对稳定的场合。闭环控制系统设计比较麻烦，结构比较复杂，形成控制系统的成本高。闭环控制系统是一种广泛应用于自动控制的方法，用于要求高精度和高可靠性的场合。c的设计与实现 一、控制系统设计的总体思路：系统想要达到什么目的？控制对象？受控对象的特点？控制量和控制量？外界的主要干扰因素？什么样的方案才能达到目的，又经济又容易实施？设备和组件？2.开环控制系统设计（书P119案例研究：吹风机控制系统设计）开环控制系统的设计比较简单。明确设计要求、被控对象、被控量和被控量后，可考虑具体的控制系统方案。3.闭环控制系统设计（P120书案例分析：马桶水箱自动控制系统设计）基本要求：首先，一个闭环控制系统要正常工作，首先要稳定。二、控制系统的控制精度必须满足要求，即控制系统输出与给定值的差值 被许可包围。第三，闭环控制系统应具有较好的抗干扰性能。在设计闭环控制系统时，往往会出现几个控制要求之间的冲突，需要综合解决或针对具体问题进行解决。高息科技知识点 第一章“信息与信息技术”知识点 1.1 信息及其特征 信息的概念 信息是事物的运动状态及其状态变化的方式。信息离不开载体。没有载体就没有信息，没有载体就没有信息。信息只能通过运营商显示。信息的一般特征 1.运营商依赖 信息不能独立存在，必须依附于某个载体，同样的信息可以依附于不同的载体。信息可以分为不同的载体（文字、图形（图像）、声音、动画、视频）。信息的载体依赖性使信息具有可存储、可转移和可转换的特性。2.价值 信息是有价值的，人类离不开信息。物质、能量和信息是构成世界的三大要素。信息在两个方面不同于物质和能量：一方面，它可以满足人们在精神领域的需求；另一方面，它可以促进物质和能源的生产和利用。GPS：全球定位系统 另外，信息可以成倍增加。信息只有在被人使用时才能体现其价值，有些信息的价值可能不会被我们发现。3.时效性：信息会随着时间的推移而变化，比如交通信息、天气预报等。时效性与价值密切相关，如果信息没有价值，是否及时无所谓。4.共享信息不同于物质和能量的主要方面。分享一般不会造成信息的丢失，也不会改变信息的内容。1.2 快速变化的信息技术 信息技术的悠久历史 1、信息技术（IT：Information Technology）是指与信息的获取、处理、表达、交流、管理和评价有关的一切技术。2.信息技术的五次革命 第一次信息技术革命是语言的使用，这是从猿到人进化的重要标志；第二次信息技术革命是文字的创造，使信息的存储和传输首次超越了时间和地域的限制；第三次信息技术革命是印刷术的发明，为知识的积累和传播提供了更可靠的保障；第四次信息技术革命电报、广播、电视的出现和普及，进一步突破了时间和空间的限制；第五次信息技术革命是计算机技术和现代通信技术的普及应用，推动人类社会进入数字信息时代。信息技术在不断更新，但一些旧的信息技术仍在使用中，不能因为新的信息技术的出现而放弃以前的信息技术。信息技术的发展趋势 信息技术的发展趋势是（人性化）和（大众化），其中人性化是大众化的基础，而大众化最根本的原因是（人性化）。1、人机界面越来越友好 图形用户界面极大地提高了显示在计算机屏幕上的内容的可见性和可控性。(1)虚拟现实技术：3D游戏等。(2)、语音技术：语音识别技术(ASR)和语音合成技术(TTS)。(3)智能代理技术：是人工智能技术应用的一个重要方面。如Office Assistant、电子商务（EC）等。GUI：图形用户界面 DOS：磁盘操作系统 CPU：中央处理器 EC：电子商务 2.越来越个性化的功能设计 3、性价比越来越高 电脑配置说明：Intel Pentium 4 2.8GHz（CPU为中央处理器）/256M（内存）/80GB（硬盘）/50X（光驱）/15（显示器，对角线长度表示大小）第二章“信息获取”知识点 2.1 信息获取的一般过程：信息获取的一般过程是：定位信息需求、选择信息来源、确定信息获取方式、获取信息、评价信息 1、定位信息需求信息需求体现在：（1）、时间尺度（2）、地理尺度（3）、体量尺度 2.选择信息来源 信息来源分类：书目信息来源 如报纸、期刊、公文、报告、书籍、字典等。口头（个人）信息来源 比如同学、朋友、父母、老师等。电子信息源 如广播、电视、互联网等。物理（现场）信息源 如体育比赛、动物园、各种公共场所和活动场所等。3.确定信息获取