3.4 系统优化的基本方法
系统优化的方法原理及方法论
系统优化是指对系统进行调整、改进和升级，以使系统的性能、可靠性、可用性、可维护性、效率等方面得到提升。
系统优化包括软件系统优化和硬件系统优化。
系统优化的方法原理包括：
1、分析系统瓶颈：通过对系统性能、可靠性、可用性、可维护性等方面的分析，找出系统存在的瓶颈，并采取措施改进。
2、调整系统参数：通过调整系统参数，可以改善系统的性能和可靠性。
3、升级硬件设备：通过升级硬件设备，可以提升系统的性能和可靠性。
4、改进软件设计：通过改进软件设计，可以提升系统的可用性、可维护性和效率。
5、采用新技术：通过采用新技术，可以提升系统的性能和可靠性。
系统优化的方法论包括：
1、动态规划：通过构建动态规划模型，解决系统优化问题。
2、贪心算法：通过贪心算法，解决系统优化问题。
3、模拟退火算法：通过模拟退火算法，解决系统优化问题。
4、粒子群优化算法：通过粒子群优化算法，解决系统优化问题。
5、神经网络：通过神经网络，解决系统优化问题。
在进行系统优化时，应先分析系统的瓶颈，再采用相应的方法原理和方法论，根据实际情况选择合适的优化方法，以提升系统的性能
和可靠性。
系统优化方法原理内容及方法论
系统优化方法原理内容及方法论系统优化方法是指通过对计算机系统的配置、调整和优化，以提高系统性能、稳定性和可靠性的方法。
其原理和方法论包括以下几个方面：1. 资源管理：系统优化的首要任务是合理管理系统资源，包括CPU、内存、硬盘、网络等。
通过监控和调整这些资源的使用情况，可以避免资源的过度占用或不足，提高系统的运行效率和响应速度。
2. 系统配置：系统配置是指对操作系统、应用程序和硬件的各种参数进行调整，以优化系统性能和稳定性。
例如，可以通过调整内核参数、优化页面交换机制、合理配置网络参数等，来提高系统的吞吐量和响应时间。
3. 进程调度：进程调度是指操作系统对多个进程进行管理和调度的过程。
通过合理的进程调度算法和策略，可以提高系统对不同进程的响应能力和资源利用率。
常见的进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转等。
4. 内存管理：内存管理是指操作系统对内存资源的分配和管理。
通过合理的内存管理策略，可以提高系统的内存利用率、减少内存碎片，并有效避免内存泄漏和溢出等问题。
常见的内存管理技术包括分页、分段、虚拟内存等。
5. 网络优化：对于网络应用来说，网络优化是非常重要的一部分。
通过调整网络协议、优化网络拓扑和配置路由策略等方法，可以提高网络的传输速度和可靠性，减少网络延迟和丢包率。
6. 磁盘优化：磁盘优化是指对硬盘进行优化和整理，以提高读写速度和减少访问延迟。
常见的磁盘优化方法包括磁盘碎片整理、使用高性能文件系统、进行磁盘缓存等。
综上所述，系统优化方法的原理和方法论是通过合理配置和管理系统资源，调整操作系统和应用程序的参数，优化进程调度和内存管理，以及优化网络和磁盘等方面，来提高系统的性能和稳定性。
不同的系统优化方法可以根据具体的应用场景和需求进行选择和调整。
系统优化需要优化哪些方面怎么设置.doc
系统优化需要优化哪些方面怎么设置系统设置优化1、关闭花瓶视觉效果右击我的电脑属性高级性能设置，先去掉所有的勾，只保留在窗口和按钮上使用视觉样式和在文件夹中使用常见任务，这样既可以加快XP的速度，又可以保留XP的经典外观，何乐而不为呢!2、关闭启动和故障恢复右击我的电脑属性高级启动和故障恢复设置，如果你只装了一个操作系统，去掉所有的勾，如果你有多个操作系统，保留第一个勾即可。
3、关闭错误报告右击我的电脑属性高级错误报告，选择禁用错误报告并去掉但在发生严重错误时通知我。
4、关闭系统还原右击我的电脑属性系统还原，选中在所以驱动器上关闭系统还原。
系统还原是非常吃系统资源的，对老机来说一定不能要。
5、关闭自动更新右击我的电脑属性自动更新，去掉保持我的计算机最新这个选项。
6、关闭远程协助右击我的电脑属性远程，去掉允许从这台计算机发送远程协助邀请。
7、关掉调试器dr.watson单击开始运行输入drwtsn32，把除了转储全部线程上下文之外的全都去掉。
如果有程序出现错误，硬盘会响很久，而且会占用很多空间。
8、关闭用户登录时的欢迎屏幕在控制面版中双击用户帐户去掉使用欢迎屏幕单击应用选项。
因为为这种登录方式占系统资源过多。
9、关闭高级文字服务(可选)在控制面版中双击区域和语言选项语言详细信息高级，选中关闭高级文字服务。
然后单击设置最下面有个键设置。
双击在不同的输入语言之间切换，选择CTRL+SHIFT，默认为左手ALT，这样以后就可以用传统的CTRL+SHIFT 切换输入法了。
去掉了占内存的高级文字服务。
10、关闭WinXP对ZIP文件的支持WinXP的ZIP支持对我而言连鸡肋也不如，因为不管我需不需要，开机系统就打开个zip支持，本来就闲少的系统资源又少了一分，点击开始运行，敲入：regsvr32/uzipfldr.dll 双引号中间的，然后回车确认即可，成功的标志是出现个提示窗口，内容大致为：zipfldr.dll中的Dll UnrgisterServer成功。
第三单元第四节系统设计
学法设计
• 引导学生进行“问题式学习”，通过尝试 ——发现，探索——研究的过程来掌握本 节课的知识，在老师的帮助下，把生活中 的经验逐步与系统联系起来，通过动手实
践、改造，亲历亲为，亲身体会这种系统 设计实施方法，体验成就感！
五、教学过程分析
通过活动和问 题、创设情境
教师为主导
学生为主体
主动思考探 究、分组合 作交流、归 纳总结、知 识的内化、 能力的迁移
3.4系统设计的基本方法
2、简单系统的设计的实现
强调从系统的角 度理解系统的组 成、系统的分析 和系统的设计等 问题。 通过教材的二次加工，补充 课外实例分析，让学生亲历 亲为，对系统优化有更深一 步的理解，从而掌握重点、 突破难点。
系统的知识、思 想、方法的运用 及系统设计能力 的培养。
一、教材分析
1、地位及特点：
本单元以系统为研究对象，既是前两个单 元内容的延伸和一定程度上的综合，又是最后 一单元的基础。本单元是本册教材的重要内容 之一，在内容设计上紧紧抓住整体性、相关性、 动态性等系统的基本特性进行详细阐述，这些 特性体现了从整体出发看待和处理问题的系统 的思想。系统的思想与方法高屋建瓴、综观全 局、别开生面地为现代社会的人们提供了有效 的思维方式。
3.系统设计的一般步骤是什么？（基本方法）
直观感知
知识点形成
（一）系统的设计 1．系统的设计的涵义：
系统设计： 在系统分析的基础上，设计出满足预定 目标的系统的过程。
2．系统设计应考虑的主要问题
（1）系统设计的目的与要求。
理解：从系统的整体出发，以系统整体功能的最优为目的。
（2）系统各部分之间的相互联系与相互作用。
过程与方法
情感、态度、价值观
如何进行操作系统优化和调优
如何进行操作系统优化和调优操作系统是计算机系统中最基础的软件之一，它负责管理计算机的硬件和软件资源，并提供各种功能和服务。
操作系统的性能直接影响计算机的运行效率和用户体验。
为了提高系统的性能和稳定性，操作系统优化和调优是必不可少的。
本文将介绍如何进行操作系统的优化和调优。
1. 清理无用的文件和进程首先，我们可以通过清理无用的文件和进程来优化系统性能。
无用的文件会占据磁盘空间，影响系统的读写速度。
无用的进程占用系统资源，导致系统运行缓慢。
我们可以使用系统自带的工具或第三方软件来清理无用的文件和进程，以释放磁盘空间和系统资源。
2. 禁用不需要的启动项在系统启动过程中，会有一些程序自动启动并运行。
有些启动项可能是不必要的，会占用系统资源并降低系统启动速度。
我们可以通过系统设置或第三方软件来禁用不需要的启动项，以加快系统的启动速度。
3. 优化硬盘和内存硬盘和内存是系统中重要的硬件资源。
优化硬盘和内存的使用可以提高系统的响应速度和运行效率。
我们可以进行以下操作来优化硬盘和内存：- 硬盘碎片整理：使用系统自带的磁盘碎片整理工具或第三方软件来整理硬盘碎片，以加快文件访问速度。
- 内存清理：使用系统自带的任务管理器或第三方软件来清理内存，释放被占用的内存资源。
- 虚拟内存设置：根据系统实际情况调整虚拟内存的大小，以提高系统的运行效率。
4. 更新和优化驱动程序驱动程序是操作系统和硬件之间的桥梁，更新和优化驱动程序可以解决硬件兼容性问题和提高系统的稳定性。
我们可以通过以下方式更新和优化驱动程序：- 自动更新功能：大多数操作系统提供自动更新功能，可以自动下载和安装最新的驱动程序。
- 手动更新：如果自动更新功能无法满足需求，可以手动下载和安装最新的驱动程序。
在下载和安装过程中，需要注意选择与系统和硬件兼容的驱动程序。
5. 调整系统设置和参数操作系统提供了许多设置和参数，可以根据实际需求进行调整。
调整系统设置和参数可以改善系统的性能和稳定性。
系统改善的基本方法
系统改善的基本方法
：
1. 改进现有系统：结合业务需求，对现有系统进行改进，提高系统的可用性和可靠性，提高系统的性能，并实现更好的用户体验。
2. 功能拓展：根据业务发展需求，对系统功能进行拓展，增加新的功能，提高系统的功能性。
3. 数据分析：分析系统中存储的数据，提取有效信息，以改进系统的性能和用户体验。
4. 安全性改善：建立安全体系，防止外部攻击，保护系统安全，提高系统可靠性。
5. 用户反馈：收集用户反馈，及时发现问题，改进系统，提高用户体验。
系统优化法的原理和方法论
系统优化法的原理和方法论系统优化法，亦称为系统最佳化或系统性能改进法，是一种以现有的资源最大限度地实现目标和最大化系统性能的工具。
它是一种以解决工作和行为问题的方法。
由于它是以系统的角度分析和解决问题，所以也常被称为系统研究法。
由于它是以系统的角度分析和解决问题，所以它也被称为系统研究方法。
系统优化法的原理主要有两种，一种是系统优化的思想，它是基于系统总量最小化的原则，即在不改变系统性能的前提下，尽可能降低系统的综合成本。
另一种原理是优化的算法，主要是利用目标函数和限定条件，利用数学优化算法来求解比较优化的解决方案。
系统优化法涉及到许多方面，它主要有以下几种方法：（1）经济优化法。
经济优化法是一种基于经济原则的系统优化方法。
它将系统优化和经济优化有机地结合起来，将系统优化中的参数、决策变量和约束条件纳入经济产出函数，然后应用经济理论中的最优化原理，即最大化其经济效益。
（2）自动控制优化法。
自动控制优化法是一种基于自动控制原理的系统优化方法。
它根据目标函数，以及限定条件，以自动控制的方法对系统做出评价和优化，在保持系统的稳定性的前提下，使系统具有最佳的性能。
（3）管理优化法。
管理优化法是一种基于管理原理的系统优化方法，它依据企业管理理论中的管理目标，以及管理结果，根据系统的目标函数和限定条件从经济效益和管理效率的角度出发，对系统做出优化和改进，以求得较为满意的结果。
（4）统计优化法。
统计优化法是一种基于统计学证据的系统优化方法，它根据系统运行中的相关数据，使用统计学证据方法，来分析现有系统并形成优化建议，以期达到系统优化的目的。
（5）人工智能优化法。
人工智能优化法是一种基于人工智能技术的系统优化方法，它利用人工智能技术，如神经网络、遗传算法等，建立系统优化模型，从而实现系统的优化。
总之，系统优化法是一种能够改善系统性能的方法，它不仅能够最大限度地实现系统目标，而且能够最大限度地降低系统的综合成本，节省资源，提高效率，它已经在许多领域得到了广泛应用，取得了良好的效果。
3.4 系统优化的基本方法(全新)
1、以实现系统整体效果最优为目的。 2、设计好系统的每个元素和子系统 3、设计好各元素或子系统之间的协调关系
三、系统设计应考虑的主要问题
§问题： 最近，王丹家的楼梯灯坏了，她每晚从学校回来，走在黑洞洞的 楼梯里，什么都看不见。为此，她想用学过的知识，设计并制作一 只简易的手电筒。
系统设计应考虑的主要问题： （1）系统设计的目的与要求
动量守恒定律、弹道理论
三、水火箭的设计
3、初步设计方案
箭体子系统 水 火 箭 总 系 统 壳体 箭头 箭翼
动力舱 水 加压空气 喷嘴（胶塞、气门） 降落伞
动力子系统
回收子系统
连接子系统
用于多级火箭
发射子系统
发射器 发射轨道 辅助设施（打气筒）
三、水火箭的设计
4、系统的优化
通过对影响火箭飞行的主要因 素分析，进行优化
系统设计的一般步骤为：
（1）将系统分解为若干子系统； （2）确定各子系统的目标、功能及其相互关系； （3）对子系统进行技术设计和评价； （4）对系统进行总体设计和评价。
可以概括为“总——分——总”。就是当我们要设 计一个系统对象时，可以先将对象分解为一个子系统， 分析和确定各个子系统的目标、功能以及它们之间的 相互关系和结构组成，然后单独对每个子系统进行技 术设计、评价及优化，然后对由完成的子系统作为构 件的系统整体进行总体技术设计和评价。
(1)原理：影响最大的是 刚喷完水时的速度 （2）发射角度对飞行距离 和高度的影响
m v u ln m0 v : 水火箭在刚喷完水时的速度 m0 : 水火箭开始飞行时质量 m : 水火箭在水刚喷完时的质量
u : 水喷射速度（相对速度）
三、水火箭的设计
5、系统的评价和改进
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第四节 系统设计的基本方法
学习目标：
1、什么是系统设计？ 2、系统设计的基本原则有哪些？ 3、系统设计应考虑的主要问题有 哪些？ 4、系统设计的一般步骤是什么？
一、系统设计的定义
我们每个人都会在日常生活中遇到系统 设计，系统设计运用的案例比比皆是。如：
连锁店的货物配送系统 远程视频会议系统 企业资产的管理设计系统 室内装修设计 假期旅游行程设计 个人形象设计 ……
简易教室系统组成和层次结构
简易教室系统
教室平面
保温
通风
采光
防火子系统
疏散
教室平面设计
• 教室平面的形状、朝向问题、教室面积如何确定、 教室门窗如何设计、桌椅、讲台的摆放等。
学生最大人数、桌、凳所占面积
面积的预估 教室平面设计 各部分位置的确定 排、行、桌、凳之间空隙 估算教室前面的面积 班级必备物品
•
• •
小结
可见，系统设计就是 把设计对象看作一个完整 的系统，对系统各元素进 行分析与综合，使系统内 部协调一致，并使系统与 环境相互协调，以获程
都江堰工程是中国古代人民治 水的智慧结晶。始于战国初期，在 公元前250年，由秦蜀郡太守李冰 父子在前人治水的基础上，率民众 基本完成。 都江堰工程巧妙利用地形、地 势和表面地质条件，就地取用卵石、 竹、木材，顺势引导水流。工程由 三大主体工程和120个附属渠堰工 程组成。
系统设计的一般步骤为：
（1）将系统分解为若干子系统； （2）确定各子系统的目标、功能及其相互关系； （3）对子系统进行技术设计和评价； （4）对系统进行总体设计和评价。
可以概括为“总——分——总”。就是当我们要设 计一个系统对象时，可以先将对象分解为一个子系统， 分析和确定各个子系统的目标、功能以及它们之间的 相互关系和结构组成，然后单独对每个子系统进行技 术设计、评价及优化，然后对由完成的子系统作为构 件的系统整体进行总体技术设计和评价。
•
• •
系统设计应考虑的主要问题
• 系统设计的目的与要求 • 系统各部分之间的相互联系与相互作
用
• 系统设计方案的优化
三、系统设计应考虑的主要问题
§问题： 最近，王丹家的楼梯灯坏了，她每晚从学校回来，走在黑洞洞的 楼梯里，什么都看不见。为此，她想用学过的知识，设计并制作一 只简易的手电筒。
系统设计应考虑的主要问题： （1）系统设计的目的与要求
教室疏散系统
• 前后门设计
• 安全通道
【感悟提升】
在教室平面设计中： • 1.教室平面图的形状为什么采用长方形？ • 2.教室为什么选取坐北朝南的朝向？ • 3.为什么设计的窗户南面的宽、北面的窄? • 4.门为什么安装在教室的一头？ • 5.教室平面图的长与宽应怎样确定？根据是什么？ • 6.如果考虑学生实际人数可能超出了原先估计的最 大人数这一因素,你认为应怎样改动设计图纸?改动 过程应该如何进行? • 7.在教室保温设计中还有什么好办法，可以起到保 温和隔热作用？如果有，可在教材图3-15中作出标 记。 • 8.除了保温之外，对于教室的其他性能，如采光、 通风安全等，你还有哪些设想？
问题探讨：筑路工程的系统设计
为坐落在山里的 村庄策划一个筑 路工程设计方案， 需要筹划：资金 分配、人员调配、 地质勘探、路向 选择、材料购置、 施工进度等。 从系统设计的思 路出发，怎样理 顺这些关系？
【参考答案】
（1）要实现筑路工程的总体目标是：经济、快速、安全、方便 地选择路向。 （2）进行地质勘探，哪些路段适合筑路，哪些路段不适合筑 路，哪些地段适合架桥，哪些地段要避开耕地。
室内装修设计案例展示
本方案为88平米两室两厅设计 。业主为一对年轻夫妇，设计师针对上 班族的业主，采用了简约明朗的线条，将空间合理的分隔。一起来看看设 计师是怎么为她量身打造这套房间的！
系统设计： 对需设计的系统进行调查分析、 筹划研究、评价实施、运行改善等， 直到完成一个能协调工作的实际系统 的过程。
u : 水喷射速度（相对速度）
三、水火箭的设计
5、系统的评价和改进
通过发射火箭检 验，对其安全性、功 能性等方面进行评价。 并尝试更好的改进效 果。
系统设计的基本方法：
• • 1、确定系统设计的总体目的要求 2、基本的设计分析： （1）系统设计的约束条件（系统设计的条件、外部环境等） （2）系统内部组分之间、系统与外部环境之间相互联系及制 约关系 3、系统的设计 （1）子系统设计及功能确定 （2）系统总体技术设计 4、系统的优化 （1）分析影响系统优化的主要因素，提高系统的整体运行 效果
方案B
选择元器件为发光二极管及干电池、金属筒等，其他步骤参照方案A。
方案C
设计一个自发电手电筒。 采用发电机代替干电池进行供电。手电筒系统由以下几部分组成： 手柄→ 齿轮组→ 发电机→ 小电珠 用手摇动手柄，使齿轮的转速加快，带动一个由电磁铁和线圈组成的发 电机旋转，线圈在磁场中转动时将机械能转化为电能，输出电流，使 小电珠发光。
理解：从系统的整体出发，以系统整体功能的最优为目的。 不同行业的系统设计有着不同的技术要求。
（2）系统各部分之间的相互联系与相互作用
理解：运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突 问题，注重各部分的横向、纵向联系。依据系统的基本特 性，既要考虑当前，也要考虑长远。
（3）系统设计方案的优化
理解：从系统整体考虑优化，统筹兼顾，再在此基础上 完善个部分的设计。
采暖：火墙
• 火墙是利用炉灶的烟气通过立砖砌成的空 心短墙采暖的设备，和火炕类似，是北方 传统民居被动式节能的一种方式，在冬季 利用使用灶炉产生的热量来升高室内温度。
教室通风系统
• 对开窗户
• 吊扇
教室采光系统
• 对开窗户
• 日光灯
教室防火系统
• 墙体采用不易燃烧的材料制成
• 安装自来水系统
通过调查研究，收集相关资料
(1)外部环境分析： 受力状况：重力、空气动力、空气阻力 天气状况：风向、风速、雨、雪等因素 地理环境：发射点位置高度、目标点高度 （2）飞行原理分析
动量守恒定律、弹道理论
三、水火箭的设计
3、初步设计方案
箭体子系统 水 火 箭 总 系 统 壳体 箭头 箭翼
动力舱 水 加压空气 喷嘴（胶塞、气门） 降落伞
内涵解读： 系统的设计
对某个系统进行技术设计
系统设计
系统地设计
运用系统的思想和方法进行设计
二、系统设计的原则
系统设计既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容，同 时又需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设 计。因此除了遵守技术设计的一般过程、原则和标准外，还 特别强调：
1、以实现系统整体效果最优为目的。 2、设计好系统的每个元素和子系统
（3）选择筑路技术方案，不同的地段实施不同技术方案，如 公路要越过两座山坡，是穿隧道还是绕道行。 （4）进行资金合理的分配。
（5）考虑工期、人员、材料安排方案，合理安排人员，各段 工程同时进行，实行并行施工，在不增加总资金的情况下，降 低材料成本，减少材料的浪费，就近取材，就地取材，选择合 理路线购置材料。 在不增加过多人工的前提下，提高工程进 度，提高劳动生产率。
二、修建希望小学教室设计简介 图中为一所农村小学 的教室，他们想增建 一间教室。主要功能 提供教与学的场所。 如果你是一位系统设 计师，你需要考虑哪 些方面的问题？
如果你就是一位系统设计师，你将怎 样做？
• （阅读课本P95-P98）讨论交流： • 1.从系统论的角度考虑如果建一间教室要考虑哪 些问题？哪些问题是最重要和紧迫的，哪些是属 于改善和优化的环节？ • 2.教室平面设计的分析。教室的面积怎样预估? 怎样确定？ • 3.教室的保温设计。平房耗散热量的规律是什么？ 保温隔热的方法有哪些？从保温的角度对室体有 哪些设计要求？从保温的角度对门窗有哪些设计 要求？ • 4.如果在东北建教室还要考虑哪些问题？
教室未来发展规划、周边绿化、 经费来源、方案优化、公示并 征集意见等其他问题……
三、水火箭的设计
三、水火箭的设计
1、确定系统设计的总体目的要 求 设计一个利用废弃饮 料瓶制作的气压式喷水式 推进“火箭”
用600ml的饮料瓶做 动力舱，竖直升高高度大 于5米，射程大于20米
三、水火箭的设计
2、基本设计分析
2、系统总体技术设计
手电筒的功能取决于它的各个组成要素，电源通过导线的连接驱动 灯泡发光，这些要素缺少任何一个，手电筒都不能正常工作。选择 合适的元器件，使它们相互匹配，并能达到设计要求。
（三）系统的优化
方案A
（1）设计一个简单的电路，画出电路图。 （2）根据电路图，选择元器件，如灯泡、干电池、导线等，并搭接电路。 （3）通过控制开关，使灯泡发光。
绝热：岩棉
• 又称岩石棉、是矿物棉的一种。以天然岩石及矿 物等为原料。 • 1、绝热性能：绝热性能好是岩棉、矿渣棉制品 的基本特性。 • 2、燃烧性能：岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取 决于其中可燃性粘接剂的多少。 • 3、隔音性能：岩棉、矿渣棉制品具有优良的隔 音和吸声性能，其吸声机理是这种制品具有多孔 性结构，当声波通过时，由于流阻的作用产生摩 擦，使声能的一部分为纤维所吸收，阴碍了声波 的传递。
动力子系统
回收子系统
连接子系统
用于多级火箭
发射子系统
发射器 发射轨道 辅助设施（打气筒）
三、水火箭的设计
4、系统的优化
通过对影响火箭飞行的主要因 素分析，进行优化
(1)原理：影响最大的是 刚喷完水时的速度 （2）发射角度对飞行距离 和高度的影响
m v u ln m0 v : 水火箭在刚喷完水时的速度 m0 : 水火箭开始飞行时质量 m : 水火箭在水刚喷完时的质量
四、系统设计的一般步骤
§问题： 最近，王丹家的楼梯灯坏了，她每晚从学校回来，走在黑洞洞 的楼梯里，什么都看不见。为此，她想用学过的知识，设计并制 作一只简易的手电筒。 （一）设计目的与要求 一只简易的手电筒：可照明，携带方便，使用安全。