Лекция: Системы объектов. Внешняя среда и ее влияние на систему, прямые и косвенные факторы Управляемые системы и их особенности

Система и окружающая среда
Урок 5.
Система и окружающая среда
Система школьный автобус
Окружающая средаПогодные условияДорогаКачество топлива…..Все, что хоть как-то взаимодействует с рассматриваемой системой
Ученик и калькулятор
Система и среда взаимодействуют между собой. Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду – выходами системы
Система калькулятор
Окружающая среда и система дерево
ВходВодаМинеральные веществаУглекислый газСолнечный свет
ВыходТень от кроныКислородДревесина
Окружающая среда – это все, что находится вне системы и может оказать на неё влияние
Окружающая средаУченик и его действияВходВводит 5+7Нажимает =
Мы не знаем как калькулятор рассчитывает математические операции, которые мы вводим. Но мы все равно получаем результат этих расчетов.
Система калькуляторВыходПоказывает результат 12
Система рассматривается как «Чёрный ящик»
Окружающая средаУченик и его действия
На уроках информатики мы не всегда знаем как именно работает компьютер, когда мы, например, что-то рисуем, но мы знаем что нам нужно нажать, что бы получить результат. Мы пользуемся только инструкциями, которые дает нам учитель, друзья и разработчики программного обеспечения.
Система компьютер
Обобщение материала
Система и среда взаимодействуют между собой.Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду – выходами системы.«Черный ящик» - объект, внутренняя структура которого неизвестна или неважна в рамках решаемой задачи, но о функциях которого можно судить по его реакциям на внешнее воздействие.
Домашняя работа
Учебник: Читать §1.7. Рабочая тетрадь: с. 25-26 № 41,42

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Разработка урока по информатике по теме "Система и окружающая среда" с презентацией. Карточкой самостоятельной работы....

Технологическая карта урока. Система и окружающая среда. Система как черный ящик. Практическая работа №5 «Знакомимся с графическими возможностями текстового процессора» (задания 4–5)

Технологическая карта урока. 6 Класс. ФГОС. УМК Босова Л. Система и окружающая среда. Система как черный ящик. Практическая работа №5 «Знакомимся с графическими возможностями текстового процессо...

7 класс________5 урок ______ Система и окружающая среда. Дата урока__________

Урок № 5. Система и окружающая среда.

Цели:

Образовательная:

углубление представления школьников о системах объектов;

раскрыть особенности взаимодействии системы и окружающей среды;

дать представление об эстетических и нравственных сторонах этой темы;

дать возможность учащимся проконтролировать свой уровень усвоения текущего материала.

создать на уроке метапредметную линию;

Развивающая:

развивать логическое мышление, память, внимание, умение сравнивать и анализировать, умение

применять полученные знания и навыки при выполнении практических упражнений ;

Воспитательная :

формировать совокупность универсальных учебных действий, обеспечивающих умение учиться, т.е

обрабатывать информацию;

формировать информационную культуру школьников;

формировать более глубокое представление о системах объектов и их особенностях;

формировать мировоззренческие позиции;

Оборудование:

компьютер,

доска

проектор

Программное обеспечение

презентация

мультимедийный проектор, компьютер

Тип урока:

объяснительно-демонстрационный

Ход урока

Организационный момент

Проверка присутствующих на уроке, подготовка учащихся к уроку.

Проверка домашнего задания

Учебник: §1.6.

Рабочая тетрадь: визуальна проверка выполнения заданий: с.24-25 № 36-39

Повторение прошлого материала

Что такое система? Приведите примеры материальных, нематериальных и смешанных систем.

Приведите пример систем, имеющих одинаковы состав, но разную структуру.

В чем суть системного подхода? Приведите пример.

В чем суть системного эффекта? Приведите пример.

Изучение нового материала

Система не может находиться отдельно от окружающей среды, всегда есть объекты. Которые оказывают влияние на эту систему – это и есть окружающая среда. Например, когда мы едим на автомобиле, на наше движение влияет качество дороги. Качество топлива, погодные условия, если туман – мы едим аккуратнее, если дорога развита – мы тоже едим аккуратно, чтобы не повредить машину, т.е. внешняя окружающая среда влияет на нашу систему и не смотря на то, что мы можем ехать быстро, на приходится учитывать условия окружающей среды.

Обобщение нового материала

Закрепление нового материала

Учебник: с 36 № 1-3

Практическая работа

Практическая работа № 3. задание 7-9. Создание текстовых объектов.

Подведение итога урока

Сообщить оценки учащимся, подвести итог урока.

Домашнее задание

Система и окружающая среда

Выделив некоторую систему из окружающей среды , мы как бы проводим вокруг нее замкнутую границу, за пределами которой остаются не вошедшие в систему объекты. Эти объекты оказывают влияние на систему. Сама система также оказывает влияние на окружающую среду. Поэтому говорят, что система и среда взаимодействуют между собой.

Рассмотрим в качестве системы ученический коллектив одного класса . Весь остальной коллектив школы будет относиться к среде этой системы.

Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду - выходами системы. На рис. 1.17 эти связи изображены стрелками.

Для всякой системы можно перечислить множество входов и выходов.

Например, дерево можно выделить из окружающей среды как систему, состоящую из корня, ствола, веток и листьев (рис. 1.18).

Входы этой системы - вода, солнечный свет, углекислый газ, минеральные вещества и т. д. Выходы - кислород, тень от кроны, древесина, молодые побеги и многое другое (рис. 1.19).

Для большинства реальных систем список входов/выходов бесконечен.

Представить некоторую систему в виде черного ящика - это значит указать ее входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему. Например, всякие инструкции для пользователей сложной бытовой техники являются описаниями черного ящика. В них объясняется, что нужно сделать на входе (включить, нажать, повернуть и пр.), чтобы достичь определенного результата на выходе (постирать белье, получить фруктовый сок, выполнить вычисления и пр.). Однако что при этом происходит «внутри», не объясняется.

Коротко о главном

Система и среда взаимодействуют между собой . Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду - выходами системы.

Очень часто человек не знает, как «внутри» устроена система, с которой он имеет дело. Человеку куда важнее знать, к каким результатам на выходе приведут определенные воздействия на входе системы. В таких случаях говорят, что система рассматривается как «черный ящик».

Представить некоторую систему в виде черного ящика, это значит указать ее входы и выходы , а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему.

Вопросы и задания

1. Рассматривая объект «телевизор» как систему, выберите для нее из предложенного подходящие входы и выходы:
свет;
звук;
электромагнитные волны;
электроэнергия;
мускульная сила человека;
изображение;
цвет;
пыль;
грязь;
тепло;
холод;
регулятор громкости;
кнопка включения/выключения;
стоимость.

2. Укажите входы и выходы для системы «утюг».

3. Приведите свой пример взаимодействия системы и среды. Укажите входы и выходы системы.

4. Объясните смысл выражения «черный ящик». С какими «черными ящиками» человек сталкивается в быту?

5. Дайте описание систем «автомобиль», «урок», «магнитофон» как черных ящиков.

6. Некий «черный ящик» можно настроить на десять программ преобразования информации. В результате изучения его работы получены протоколы испытаний, описывающие входы и соответствующие им выходы системы. Необходимо определить тип входной информации (числовая, текстовая, символьная) и правило ее преобразования.

Практическая работа №3
«Создаем текстовые объекты» (задания 7 - 9)

Задание 7. Вставка рисунков

1. Откройте текстовый процессор Microsoft Word .

2. Наберите следующий текст:

3. Приведите документ к следующему виду:

Для этого:
1) вставьте в созданный вами документ рисунок Ал-Хорезми.bmр из папки Заготовки ([Вставка Рисунок Из файла...] );
2) с помощью контекстного меню рисунка вызовите диалоговое окно Формат рисунка;
3) на вкладке Положение для параметра Обтекание установите значение вокруг рамки, для параметра Горизонтальное выравнивание - значение по правому краю;
4) при необходимости перетащите рисунок в нужное место.

4. Сохраните созданный вами документ в собственной папке под именем Ученый.

5. Вспомните, как связано имя Ал-Хорезми с важнейшим понятием информатики. (В случае затруднения, нужную информацию можно найти в файле Происхождение Tepминa.doc из папки Заготовки. Добавьте 2-3 предложения по этому вопросу в созданный вами документ.

Задание 8. Стили форматирования

Стиль форматирования - это совокупность всех параметров, определяющих формат абзаца и формат шрифта.

Состояние сложного, составного объекта определяется не только значениями его собственных признаков, но и состояниями объектов-частей. Например, автомобиль переходит в состояние торможения, когда нажата педаль тормоза.

Такой подход к описанию сложного объекта, при котором не просто называют его составные части, но и рассматривают их взаимодействие и взаимовлияние, принято называть системным подходом . При этом сложный объект называют системой , а его части – компонентами (элементами) системы.

Любой реальный объект бесконечно сложен. Поэтому его можно рассматривать как систему.

Различают материальные, нематериальные и смешанные системы. В свою очередь материальные системы разделяют на природные и технические (рис. 1.14.).

Материальные

Природные Технические

Рис. 1.14

Примеры природных систем вам хорошо известны: Солнечная система, растение, живой организм и прочее.

Технические системы создаются людьми. Примеры технических систем: автомобиль, компьютер, система вентиляции.

Примеры нематериальных систем: разговорный язык, математический язык, нотные записи.

Смешанные системы содержат в себе материальные и нематериальные компоненты. Среди них можно выделить так называемые социальные системы. Социальные системы образуют люди, объединённые одним занятием, интересами, целями, местом проживания и т. д. Примеры социальных систем: оркестр, футбольный клуб, население города.

Любая система определяется не только набором и признаками ее элементов, но также взаимосвязями между элементами. Одни и те же элементы, в зависимости от объединяющих их взаимосвязей, могут образовывать различные по своим свойствам системы. Например, из деталей одного и того же конструктора ребёнок может создать разные сооружения.

Из одного и того же набора продуктов (мясо, капуста, картофель, морковь, лук, томаты) мама может приготовить первое (щи) или второе (рагу) блюдо.

Из молекулы одного и того же химического вещества (углерода) состоит алмаз и графит. Но алмаз – самое твердое вещество в природе, а графит – мягкий, из него делают грифели для карандашей. А всё по тому, что в алмазе молекулы углерода образуют кристаллическую решетку, а у графита - слоистую структуру.

Структура – это порядок объединения элементов, составляющих систему.

Состав и структуру системы описывают с помощью системы состава. В состав системы может входить другая система. Первую называют надсистемой, вторую – подсистемой. Имя надсистемы на схеме состава всегда располагают выше имен всех её подсистем. В этом случае говорят о многоуровневой структуре системы, в которой один и тот же компонент может одновременно быть надсистемой и подсистемой. Например, головной мозг – подсистема нервной системы птицы и надсистема, в состав которой входят передний мозг, средний мозг и т. д. (рис. 1.15).

Во многих случаях связь между объектами очевидна, но не сразу понятно в составе какой надсистемы их нужно рассматривать.

Например, понятно, что дорожное покрытие изнашивается от того, что по городу ездят автомобили, автобусы, троллейбусы и прочие наземные транспортные средства. Наземные транспортные средства и дороги – составные части транспортной системы города.

Нервная система птицы

Рис. 1.16

Главное свойство любой системы – возникновение системного эффекта . Заключается оно в том, что при объединении элементов в систему у системы появляются новые качества, которыми не обладал ни один элемент в отдельности.

В качестве примера системы рассмотрим самолёт. Главное его свойство – способность к полёту. Ни одна из составляющих его частей в отдельности (крылья, фюзеляж, двигатели и т. д.) этим свойством не обладает, а собранные вместе строго определённым образом, они такую возможность обеспечивают. Вместе с тем, если убрать из системы «самолёт» какой-нибудь элемент (например, крыло), то не только это крыло, но и весь самолёт потеряет способность летать.

і Коротко о главном

Система – это целое, состоящее из частей, взаимосвязанных между собой. Части, образующие систему, называются её элементами.

Структура – это порядок объединения элементов, составляющих систему. Состав и структуру системы описывают с помощью схемы состава. В системе с многоуровневой структурой один и тот же компонент может быть одновременно надсистемой и подсистемой.

При системном подходе учитывается взаимодействие и взаимовлияние всех компонентов системы.

Всякая система приобретает новые качества, которыми не обладал ни один из её элементов в отдельности (свойство системного эффекта).

Вопросы и задания

1. Что такое система? Приведите примеры материальных, нематериальных и смешанных систем.
2. Приведите пример систем, имеющих одинаковый состав, но разную структуру.
3. В чём суть системного подхода? Приведите пример.
4. В чём суть системного эффекта? Приведите пример.
5. Назовите компоненты Солнечной системы. Какие из них тоже можно рассматривать как системы?
6. В состав какой системы рыбы входит подсистема «жабры»? Для каких компонентов она является надсистемой?
7. Какие компоненты можно рассматривать при описании системы «природный комплекс суши»? (Воспользуйтесь учебником географии.) В составе какого из этих компонентов описывается озеро?
8. В составе какой надсистемы можно описать нашу планету? Для каких объектов Земля сама является надсистемой?
9. Взаимодействие какие подсистем нужно учитывать, если рассматривать библиотеку как систему?
10. В чём проявляется взаимовлияние дыхательной и кровеносной систем? В состав какой надсистемы они входят?
11. Выделите подсистемы в следующих объектах, рассматриваемых в качестве систем:

а) автомобиль;

б) компьютер;

д) государство.

1. Удаление каких элементов из системы, рассмотренных в задании 9, приведёт к потере системного эффекта, т. е. к невозможности выполнения основного назначения системы?

§ 1.7 Система и окружающая среда

Выделив некоторую систему из окружающей среды, мы как бы проводим вокруг неё замкнутую границу, за пределами которой находятся не вошедшие в систему объекты. Эти объекты оказывают влияние на систему. Сама система также оказывает влияние на окружающую среду. Поэтому говорят, что система и среда взаимодействуют между собой.

Рассмотрим в качестве системы ученический коллектив одного класса. Весь остальной коллектив школы будет относиться к среде этой системы.

Воздействие среды на систему называется входами системы, а воздействие системы на среду – выходами системы. На рис. 1.17 эти связи изображены стрелками.

Корень Ствол Ветки Листья

Рис. 1.18

Входы этой системы – вода, солнечный свет, углекислый газ, минеральные вещества и т. д. Выходы – кислород, тень от кроны, древесина, молодые побеги и многое другое (рис. 1.19).

тень от кроны

минеральные

вещества

кислород

углекислый

древесина

Рис.1.19

Для большинства реальных систем список входов/выходов бесконечен.

Представить некоторую систему в виде чёрного ящика – это значит указать её входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему. Например, всякие инструкции для пользователей сложной бытовой техники являются описанием черного ящика. В них объясняется, что нужно сделать на входе (включить, нажать, повернуть и пр.), чтобы достичь определённого результата на выходе (постирать бельё, получить фруктовый сок, выполнить вычисления и пр.). Однако что при этом происходит «внутри», не объясняется.

і Коротко о главном

Система и среда взаимодействуют между собой. Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействие системы на среду – выходами системы.

Очень часто человек не знает, как «внутри» устроена система, с которой он имеет дело. Человеку куда важнее знать, с какими результатами на выходе приведут определённые воздействия на входе системы. В таких случаях говорят, что система рассматривается как «чёрный ящик».

Представить некоторую систему в виде чёрного ящика – это значит указать её входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему.

Вопросы и задания

1. Рассматривая объект «телевизор» как систему, выберите для неё из предложенного подходящие входы и выходы:

· электромагнитные волны;

· электроэнергия;

· мускульная сила человека;

· изображение;

· регулятор громкости;

· кнопка включения/выключения;

· стоимость.

1. Укажите входы и выходы для системы «утюг».
2. Приведите свой пример взаимодействия системы и среды. Укажите входы и выходы системы.
3. Объясните смысл выражения «чёрный ящик». С какими «чёрными ящиками человек сталкивается в быту?
4. Дайте описание систем «автомобиль», «урок», «магнитофон» как чёрных ящиков.
5. Некий черный ящик можно настроить на десять программ преобразования информации. В результате изучения его работы получены протоколы испытаний, описывающие входы и соответствующие им выходы системы. Необходимо определить тип входной информации (числовая, текстовая, символьная) и правило её преобразования.

ы. Эти объекты оказывают влияние на систему. Сама система также оказывает влияние на окружающую среду. Поэтому говорят, что система и среда взаимодействуют между собой.

Рассмотрим в качестве системы ученический коллектив одного класса. Весь остальной коллектив школы будет относиться к среде этой системы.

Воздействия среды на систему называют входами системы , а воздействия системы на среду — выходами системы. На рис. 1.17 эти связи изображены стрелками.

Для всякой системы можно перечислить множество входов и выходов.

Например, дерево можно выделить из окружающей среды как систему, состоящую из корня, ствола, веток и листьев (рис. 1.18).

Входы этой системы - вода, солнечный свет, углекислый газ, минеральные вещества и т. д. Выходы — кислород, тень от кроны, древесина, молодые побеги и многое другое (рис. 1.19).

Для большинства реальных систем список входов/выходов бесконечен.

Представить некоторую систему в виде черного ящика — это значит указать ее входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему. Например, всякие инструкции для пользователей сложной бытовой техники являются описаниями черного ящика. В них объясняется, что нужно сделать на входе (включить, нажать, повернуть и пр.), чтобы достичь определенного результата на выходе (постирать белье, получить фруктовый сок, выполнить вычисления и пр.). Однако что при этом происходит «внутри», не объясняется.

Коротко о главном

Система и среда взаимодействуют между собой. Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду — выходами системы.

Очень часто человек не знает, как «внутри» устроена система, с которой он имеет дело. Человеку куда важнее знать, к каким результатам на выходе приведут определенные воздействия на входе системы. В таких случаях говорят, что система рассматривается как «черный ящик».

Представить некоторую систему в виде черного ящика, это значит указать ее входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему.

Вопросы и задания

1. Рассматривая объект «телевизор» как систему, выберите для нее из предложенного подходящие входы и выходы:

Свет;
звук;
электромагнитные волны;
электроэнергия;
мускульная сила человека;
изображение;
цвет;
пыль;
грязь;
тепло;
холод;
регулятор громкости;
кнопка включения/выключения;
стоимость.

2. Укажите входы и выходы для системы «утюг».

3. Приведите свой пример взаимодействия системы и среды. Укажите входы и выходы системы.

4. Объясните смысл выражения «черный ящик». С какими «черными ящиками» человек сталкивается в быту?

5. Дайте описание систем «автомобиль», «урок», «магнитофон» как черных ящиков.

6. Некий «черный ящик» можно настроить на десять программ преобразования информации. В результате изучения его работы получены протоколы испытаний, описывающие входы и соответствующие им выходы системы. Необходимо определить тип входной информации (числовая, текстовая, символьная) и правило ее преобразования.