科学技术复杂系统的组成

第一篇：科学技术复杂系统的组成

科学技术复杂系统的组成在宁舰．人们利刖广卫相对论柬时论问题：在宏观顿擘址我们研究最统演化的有效：在微观则采用量学。同时我们也看到处理小矗则题的指埽思想也不州，字观层次的运动必须要考虑日孛问的聪茉，蚌儿日，不能址睨离物栏架正与物质运助紧惜联系扯一世征微观．吸能采取概率的，捕，景境必颁抛卉确定性的舰念，反映系统状罄的变标、动量小能问时确定。迪此观念的差别在讨论复杂口系统时将带来很多无法想象的刚难。总之造成系统复杂性的主要朦幽之是系统的层次结构，而于系统数日的多少水垃螋凼索。特制是现在，申纯地增加系统内系统的数}{，如果其演化规律已知，完全可以利川算机耕助解决司题，而层次结构的出现将使我们的研究变褂巫山复杂。一般咖击，币同层次的系统具有不同的运动嘭式，也具有不同的特征时问尺度和物理尺度。ST代理商这就是说，每个：状系统邡冉其独特的特征，这就使得对任雎救的系统可以进行棚对独蕾的研究，而且，高偿次的系统是以低层次的系统为载体的。低层次系统是帛层次系统的系统。因此，高层次系统制约和支配着低层次系统的状态和行为．后者构成了前者的微观机制。复杂系统的特性向将论述复杂系统的几点特性"放性(openness)复杂系统是开放的，受外界影响复杂系统及于系统与系统的环境之间有物质、能齄和情息的交换。(2)复杂性复杂系统巾子系统的种类繁多，于系统之间存在多种形式、多种屡次的文作。

由于现代科学技术尚未完全揭开生命之谜，因而难以严格和明确地定义牛命”，生物学中放弃寻求“生命”的严格定义而通过生命物体的一系列特征来理解生命现象。诺如运动能力、繁殖能力、环境适墟能力，等等，大多数生物体都有这些特征而且人们还在继续探索生命现象和生物体的特性。研究开放系统时，系统的环境特性非常重要。环境不确定性、复杂性足系统复杂性的又个重噩来源。

环境的突变以及不可预测的不确定性增加r处理系统的难度。例如，难以项删的自然灾害对工农业生产以厦人民生活的影响政策因素对社会经济系统的制约·社会环境对文化教育的冲由，等等，都是环境不确定性复杂忤的实例，控制领域所研究的自动牟存种种环境中行驶与避碰、煤矿采捌面的多变作环境等也胤于这种环境不确定性复杂性。系统-围环境的关系在系统模型上往往用噪声项或萁他附加项束表示。环境的大世年确定悻呵造成系统环境之间的关系难以定量描述，这些都是环境小确定性引起的系统复杂性”与此类似，也可以从处理复杂系统这一最终日的出发，通过内部结构、外部行为以及境的美系等方面柬认供和理解复杂系绕。内部结钧特性是系统的重萼特性之一。在自然、社会和工程系统中．竽在着大量的结构复杂系统。咖复杂系统义足系统科学的研究对象幺样的系统算得上是复杂系统，并不以该系统的规律是否已终研究清楚为标准。复杂系统的特点及特性复杂系统的组成特点 层次结构 系统科学对系统的分类井水是依靠系统内包含于系统数日的多少而是依靠系统系统组成的层兜关系。系统科学从系统局部与粘体的关系发研究系统，并按州复杂群度将系统分成人类：简单系统（包括小系统和大系统，几个了系统到几百个系统）、简瞽系统、复杂巨系统、特殊复杂巨系统（社会系统）当系统是一个简单系统的时候，虽然也包含很多于系统，但由这衅系统的棚川比较小或者说是相互独立的，stm32因此町姒分别研究这些子表统的性质，进而得到整个系统的性质。

而我们通常所说的“牡怀人部分之和”的萁实含义，就是指系统整体的性质和功能足其构成要素“身所没柏的，并不等_组成要素的性质和功能的简单相加。简单F系统内所有子系统都在同一层次进行相互作川，母一个系统都以相同的概年和l听有其他子系统进行作用；复杂巨系统则不同，轻禁巨系统中的子系统是以蹉谯结构的；式组成系统。简单系统和简单巨系统，从表面上看它们之间的差别在子系统数目的多少·但从系统科学研究刚题的特点来分析可以看到这也'j层次结构有关系。简单系统只讨论一个层次的状态变量：质点的动量坐标等；简单巨系统就需曼研究两个层次的状忽变量。对于热学系统既需要研究每个分子的动量‘坐标，也需要讨论整个系统的压强、温度。以认为这两类系统的医别主要不在r其包禽千系统数日的多少．而在简单巨系统除了分析于系统的状态变啦外，还选样丁系统整体的变精，从整体与局部的美系-来讨论系统的演化。

但是由科学技术的发展，现在系统的子系统之问不是简单的线性荧系而是具有很啦的耦含作用，相互之间的影响也比较大，不可以将系统简单地讣成几个小部分单独进行研究，然后简唯地汇集各部分知“达成对总体的理解。因此，就出现了这样的情况，系统的整体技应既存在大于部分之和，也存在等于或小于部丹之和的情况。

复杂系统的层次结构包含有多种形式。组织形式上的层次结构如人体结构，简单地说八体内的相互作用叮眦分成细胞之间、器官之司、“系统”之层次的相互作用，州这是人们最容易看到的一种层次结构，也是最晕要的种层又结构。除此以外，系统还有时间』二的层次结构。描写系统的各个状态变量随时问变化的尺叟小一样这也足一种层次结构。复杂系统在空间尺度上也存在着层次结构。

观察外部世界，们常士活所遇到的系统灶空剐尺度大都为水的鞋级称为宏观世界；在微观粒子领域，分于、再、坫奉粒足在”的量级，称为微观世界：太刚系、银洱系通常称为字观世界，它的卒州艘存的城级。钱学森教授还进步讨论丁更小的渺舰世界厦更大的胀脱世抖，给出客观世界的完栏的空问度的层次结恂。ST代理述的小同层次小仅空度水同，世直蚤的是运动演化的规律『司处婵￡们所采用的理沦世小同。wxq$#

第二篇：《复杂系统理论基础》读后感

P82：平衡与最优化

一般均衡是经济理论的奠基石。

平衡是一个孤立或部分孤立系统的自我维持状态。它应当与开放系统（与环境有动力学耦合的系统）的稳定状态（stationary state）相区别，后者是通过持续施加外力而维持在一个不变的状态之中。

一个孤立或部分孤立系统，在其外生参量固定的条件下，如果它的状态不随时间而改变，那么系统就处于平衡之中。如果系统在微小扰动之后仍能回到平衡态，那么这种平衡时稳定的（stable）。如果在小扰动（而不是强到足以越过某些壁垒的扰动）之后，系统恢复原态，那么这种平衡是亚稳定的（metastable）。如果系统可以由于一些小的扰动而脱离平衡态，那么它的平衡是不稳定的（unstable）。我们所考虑的平衡大部分是稳定的。

P240：可逆系统和不可逆系统一个确定性系统的所有可能路径都不会分裂，在任何特定时刻也不会相交。因为如果两条可能路径相交，交点处状态的后继状态就不会是唯一的。但是，系统的可能路径有时可以合并。如果一个动力学系统的所有可能路径不会合并，也就是说，每一个状态都有唯一的前一个状态，那么这个系统就是可逆的（invertible）。否则，系统就是不可逆的（noninvertible）。如果在动力学过程中，把t 用t来代替所得到的过程与原过程不可分辨，这样的动力学过程就是可反演的（reversible）。可反演性是动力学过程的特征，而不是统计力学过程和生命过程的特征。

非线性系统能够表现出涌现行为（emergent behaviors），而线性系统的行为是生成的。

第三篇：计算机系统组成说课稿

计算机系统组成说课稿

《计算机系统组成》是山西经济出版社出版的《信息技术》高中版第十二章的内容。本课我将从教什么、怎样教、为什么这样教为深入从教学内容、教学对象、教学目标、教法和学法以及教学过程等六个方面进行说明。

一、教学内容及对象分析：

《计算机系统组成》是教材第十二单元的教学内容。本单元主要是介绍计算机结构原理、硬件知识、软件知识，主要包括计算机的硬件结构、工作原理、计算机的发展、系统组成、计算机主机、存储设备和输入、输出设备等内容。通过学习，教师让学生了解和认识常见的计算机硬件设备，深入理解硬件与软件之间的关系。本节课的主要内容是：介绍计算机发展史，及计算机硬件系统的组成。

本节课授课对象是高中一年级学生，在这之前学生已经对计算机了有一定的了解，他们认识电脑鼠标、键盘等硬件设备，还掌握了常用的应用软件操作。但学生对计算机的发展及计算机的系统组成认识不是很清晰。通过本节课学习孩子们将进一步了解计算机的历史和发展趋势以及认识计算机的系统组成。经过本课学习之后，对学生进一步了解计算机主机的外观及内部组成，及了解存储设备和输入、输出设备有很大帮助。

但是由于以往我们只注重软件的应用，对计算机的系统组成却不十分了解。因此，认识计算机的系统组成及存储器的容量换算就成为了本节课的重、难点内容。为了突破本课的重难点，在教学过程中我寻求让学生多观察问题、发现问题，多与同学间进行合作交流，努力培养学生的探索精神，充分发挥他们的聪明才智。

二、教学目标：

本课学习材料贴近学生生活实际，操作性强，适合学生进行自主探索、自主发现式学习。根据教材特点与学生实际，我制订以下三维学习目标：

1、知识与技能

（1）回顾计算机的发展简史；

（2）了解计算机的硬件知识；

（3）了解存储器的容量换算；

2、过程与方法

本节课采用自主学习、体验学习、模拟学习、探究学习、竞赛学习、合作学习、任务驱动等多种教学方法，让学生亲历观察思考、交流讨论、合作竞争等学习过程，培养学生的自主学习能力、合作探究能力和信息处理能力。

3、情感态度与价值观

（1）、联系生活实际，让学生感受知识的价值；

（2）、小组合作竞赛，鼓励交流讨论、合作探究，培养团队协作精神。

4、行为与创新

（1）、科学地解答生活中遇到的计算机问题；（2）、积极参与各种创新设计活动。

三、教法阐述

依据考虑到学生年龄特点，设计本课时，在学生学习基础知识，训练运用技能的基础上，着重考虑了兴趣和能力的培养。运用课件启发学生自主探究学习，在学生原有知识水平基础上，通过类比带领学生进行比较、分析、思考、总结。通过实践操作和随堂测评加深学生的理解和应用。

五、学法指导

本课教给学生的学法是“接受任务——思考讨论——总结巩固”。故此本课教学过程中，巧妙设计，让学生带着一个个任务通过看书、课堂讨论、相互合作、实际操作等方式，自我探索，自主学习，使学生在完成任务的过程中不知不觉实现知识的传递、迁移和融合。

六、教学过程：

根据本课教学内容以及信息技术课程学科特点，结合初一年级学生的实际认知水平和生活情感，设计教学流程如下：

（一）图片展示，激趣导入

请学生欣赏四幅图片引出计算机的主要部件，是显示器、键盘、鼠标、主机。

那么大家知道最早的计算机是什么吗？计算机发展经历了一个什么样的过程呢？

（二）分配任务，自主学习

【学生活动】了解计算机发展历史

第一台电子计算机的名称是？

计算机经历了几次历史变革？分别是哪几次？我们使用的计算机属于第几代计算机？

现代计算机的特点有哪些？

第一台计算机属于第几代计算机？

（三）尝试练习，巩固新知

（1）、世界上第一台电子计算机诞生于哪年？

A、1957B、1946C、1964D、1945

（2）、第一台电子计算机ENIAC是（）计算机

A、电子管B、晶体管C、集成电路D、大规模超大规模集成电路

（3）、微型计算机的问世是由于（）的出现。

A、集成电路B、晶体管电路

C、大规模超大规模集成电路D、电子管电路

（四）分配任务自主学习

计算机系统由哪几个部分组成？

计算机硬件系统主要有哪几个部分组成？

主机主要由哪几个部件组成？

微型计算机的核心部件是？主要有哪几个部件组成？计算机用来存储程序和数据的设备是什么？可分为哪几种？

ROM和RAM的区别是什么？

存储器的容量以什么为基本单位。计算：

（15MB=KB, 10G=MB,1024B=KB)下面哪些设备是输入设备，哪些是输出设备？

（显示器，键盘，打印机，手写板，扫描仪，话筒，音响,鼠标）

（五）综合练习。巩固新知

利用认一认、填一填帮助学生巩固计算机系统的知识。

（六）综合实践

利用网上在线装机平台了解计算机的硬件组成。

第四篇：计算机系统的组成教案

计算机系统的组成

一、教学目标 知识与技能：

（1）理解计算机系统的概念，知道一个完整的计算机系统是由硬件和软件组成的。（2）知道计算机硬件的组成部分及相应的功能和特性。（3）能识别常用的硬件设备。

（4）知道存储容量的单位及之间的换算；学会查看存储器以及不同类型文件的容量大小。（5）理解计算机软件的概念及硬件与软件的区别；能判断常用的系统软件和应用软件。过程与方法：

通过听教师讲解、观看实物及图片的演示、同学之间的讨论，在操作中的比较，了解计算机的五大模块，理解不同事物的概念及重视存储容量的应用意义。情感态度、价值观：

通过学习，学会观察、学会事物之间的比较，学会对概念的实际意义的应用。

二、教学重点、难点

重点：计算机系统、软、硬件概念；计算机硬件的五大部件组成及功能、特性；存储容量的单位、换算、估算等；

难点：计算机软件的概念，软件与硬件的区别。

三、教学过程

（一）教学引入

教师提问：从外观看，我们平时见到的计算机部件都有哪些？请同学们一一列举。学生根据平时观察到的和自己的认识进行回答。教师总结：这些能够看得见摸得到的都称为计算机的硬件。一个完整的计算机系统是由硬件和软件组成的，硬件是计算机的躯体，软件是计算机的灵魂。两者缺一不可。今天我们就先来具体认识一下计算机硬件。

（二）认识计算机硬件

在认识硬件之前，教师先播放视频供学生直观感受，然后总结与学习：

计算机硬件是指构成计算机的物理设备，主要由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

1、中央处理器

中央处理器也称CPU，是计算机的核心部件，由运算器和控制器两部分组成。CPU是整个计算机的“心脏”，由它控制、协调计算机其它部件的工作。随着计算机硬件技术的不断发展，目前的CPU已是一个集成度非常高的超大规模的集成电路芯片。教学方法：教师讲解，演示实物图片。

2、存储器

存储器是实现计算机“记忆”能力的设备，其主要性能指标是存储容量，根据存储容量的不同，可以存放不同数量的程序和数据，存储器的基本单位是字节（byte，B）。一个字节可以存储一个8位（bit）二进制数或一个英文字符，而存储一个汉字至少需要2个字节。除了B以外，还有更大的单位用来表示存储容量，如千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。它们之间的换算关系是： 1 KB=1024B=210 B 1MB=1024 K B=210 K B=220 B 1 GB=1024MB=210 MB=230 B 存储器是构成主机的主要部件，有内存和外存之分。（1）内存

内存又分为主存，主要用来存放程序运行期间的数据。目前，内存主要是由半导体电路做成的集成块。内存的主要性能指标是存储容量和存取速度。内存容量越大，可运行的软件功能越强，运行速度也越快，市场售价也越高。内存分为两种：只读存储器（ROM：Read Only Memory）和随机存储器(RAM：Random Access Memory)。

只读存储器中信息是厂家预先写入的一些重要程序和数据，是固化的，用户无法修改、删除，不会因计算机断电而丢失。

随机存储器主要用来存放CPU工作过程中产生的许多信息，计算机可以对其中的信息进行写入、读出、删除操作，一旦断电，信息将全部丢失。外存又称辅存，主要用来存放需要长久保存的信息，存放在外存中的信息不会因断电而丢失，常见的外存有硬盘、光盘、优盘。

硬盘是最常用、最重要的外存设备，一般安装在主机箱内，其特点是存储容量大，存取速度快，是个人计算机的必备设备。目前硬盘常见容量有80GB、120GB、160GB。光盘是利用激光热效应的原理在媒体上存储信息的。它是一种大容量的辅助存储器，可分为：只读型光盘（CD——ROM）、一次写入性光盘（CD——R）、可读写光盘（CD——RW）。光盘驱动器（CD——ROM Drive，简称光驱）。DVD光盘存储容量可达到4.7GB或更大。

优盘是一种USB接口的快闪存储器，支持热插拔。

存储器未来的发展方向：体积更小、处理速度更快、存储容量更大。

活动1：小明用数码相机拍了5张照片，每张照片大小为512KB，他打算将照片导入到电脑中并存储到优盘上，那么他准备的优盘至少要留有几兆（即MB）的空间？ 活动2：教师出示一文件属性窗口，要求学生从窗口中看出文件容量大小。

3、输入、输出设备

输入设备是计算机用来获取信息的设备，也是人机交互的重要工具。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码相机、麦克风等。

输出设备是计算机用来输出信息处理结果的设备。最常见的输出设备有显示器、打印机和音响设备等。活动3：教师用游戏的方式出示一些设备，让学生用抢答的方式给它们归类：输入/输出设备。

（三）计算机软件

软件是指计算机运行所必需的各种文档资料和程序。软件一般分为系统软件和应用软件两大类。

1、系统软件

系统软件主要用于计算机内部的管理、维护、控制、运行和计算机程序的翻译和编辑等。操作系统是常用的一种系统软件。Windows、Mac、Unix、Linux是不同的操作系统软件。

2、应用软件

应用软件是为解决各类实际问题而编制的程序，用来帮助人们完成特定领域的工作。例如：office套装软件、photoshop图像处理软件等。

四、小结

一个完整的计算机系统必须由硬件和软件组成，硬件由五大部件组成，其中CPU是计算机的核心部件，控制计算机有条不紊地进行各种数据运算与处理；存储器是计算机的记忆部件，可以将处理的数据和程序存储在存储器中等待CPU的调用。输入设备是完成人机交互的设备，输出设备是反映处理结果的设备。每一个设备都担负着自己应有的重任。

五、教学反思

这节课应该说是上的还是比较成功的，在微格教室上课，完全脱离了学生上机操作的环境，是属于完全意义上的理论课。但是经过老师细致的思考与备课，设计了离学生生活实际比较接近的案例，激发学生的学习兴趣，引导他们进行积极的思考，发言，讨论等，取得了好的效果，达到了预期的目标。

第五篇：小区管理系统的组成

小区管理系统的主要内容一般包括以下几个部分:

l、安防报警系统

安防报警系统是智能住宅的重要组成部分之一，智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能，安全性、可靠性高。每个住户单元的防盗、防灾报警装置通过网络系统与小区管理中心的监控计算机连接起来，实现不问断监控。安防报警包括：门禁系统、红外门磁报警、火灾报警、煤气泄漏报警、紧急求助、闭路电视监控、周边防越报警、对讲防盗门系统等。

2、网络通讯系统

网络通讯系统是智能小区的神系统，它将小区内各功能子系统的终端设备和网管中心连成成网络，并与Internet互联，为小区提供信息传输的通道同情外界沟通的桥梁，从而为住户提供完备的牧业管理和综合信息服务。

物业管理系统

利用网络通讯系统实现小区物业管理的科学化和规范化，是智能化建设的重要内容。物业管理系统主要包括以下几项内容：

(1)三表(水、电、气)自动收费系统：《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》中要求智能化住宅必须设水、电、气三表的远程抄表与收费系统。电子水表、电子煤气表、电子电表输出的脉冲信息由计数器读出，储存于E—PROM中，再通过网络传输到管理中心主机，管理中心计算脉冲数量读出三表读数，实现远程自动抄表，同时和银行联网，定期通过银行实现自动收费，还可以通过区域网向住户提供网上应缴费用的查询、拖欠费用的催缴等服务。

(2)停车场管理系统：一般由出入读卡器、自动出票机、开门机、收费站、车辆感应器、满位指示灯及管理主机等组成。小区车辆的出入停车场采用IC卡管理系统自动收费。在小区出人口设置摄像机对来往车辆进行自动监控，并把车辆的资料传输到管理主机，管理人员可以在办公室浏览到各车库的车辆进出情况及停车数量。车辆离开时，司机所持的IC卡必须和电脑资料一致，才能升杆放行，保证了汽车的安全停放。

(3)小区局域网服务系统：建设小区网站，住户不需要上互联网，就可以从网站获取许多常用的信息服务，如内部电子信箱、小区公告通知、天气预报等公共信息查询、网上图书馆、网络教育、网络游戏、软件下载、视频点播等，数据在局域网内传输的速率比上Intemet快得多，而且费用低。

(4)小区综合信息管理系统：对小区的楼宇分布、公共设施分布、小区居民情况提供查询、管理，建立住户信息库，实现住户档案数据的计算机化管理，使居民的登记与查询简易而快速。

(5)小区主要设备监控系统：设备监控系统对小区的给排水、配电系统以及电梯等设备的工作状况进行实时检测和控制，实现公共设备的最优化管理，降低系统故障率。通过软件控制设备，使设备运行于最经济合理模式中。当设备发生故障时，管理中心发出声光报警并由值班人员通知维修人员处理现场事故。

(6)电子巡更系统：在小区适当位置设置巡更站，规定保安人员巡更路线和巡更时间，当保安人员到达某巡更站时插入钥匙并钮动，主机就会得到保安人员当时的位置和时间信息。采用电子巡更管理技术，可以杜绝保安人员漏岗、失职等现象，是保证小区安全的重要措施。

此外，小区物业管理系统还包括由设备报修、维护管理，社区管线、信息管理，来客访问管理，小区公共机电设备集中监控，设备运行状态信息管理及调控；小区电子公告、背景音乐等功能

小区宽带接入系统

智能化的住宅小区都具有共同的功能特征：首先，住宅内部具备完善的综合了安保防灾措施与生活服务的智能控制器，住宅与小区和社会之间具有高度的信息交互能力。其次，小区内部具备完善的安保措施、全面的公用设施监控管理和信息化的社区服务管理。此外小区还需配有多媒体的多种信息服务。总之智能化住宅小区是综合运用了计算机技术、通信技术、控制技术、由家庭智能控制系统、通信接入网、小区物业管理服务系统和小区综合信息服务系统来支持实现的。智能化小区宽带网络接入系统包括以下几个服务内容： *电子邮件服务 *网上超市

用户可以坐在家中通过小区内部信息网商场购物、购票，由商场送货上门。* VOD视频点播

VOD是为用户提供通过网络点播视频节目的服务。当您打开电视，随时直接点播希望收看的节目。*多媒体教育系统

小区的信息平台通过网络与教育网及各所名校相联，住户在家里就可以学习著名教师的教案，调各所名校的题库。还可以让知名教师解答学习中遇到的疑难问题。*股票交易系统

居民通过小区信息系统即拥有一个全功能的证券信息系统，可以实时查看股市行情，进行证券信息处理。*网上医疗

*宽带数码报刊厅

数码报刊其核心是利用宽带网络平台，进行报纸杂志的零成本发行，让宽带用户可以随时随地更早、更方便地读取与纸质报纸一样版式的内容。社区居民可以足不出户就享受到来自全国不同地区甚至全世界的多种报刊杂志。还可按用户需要增加或减少服务内容。具体INTERNET接入方式可选用ADSL及有线小区宽带等,如贵小区需要安装此项系统，我方可与电信或网通协商作业。此系统费用不在系统报价单列出.