必修2 信息系统与社会 第2单元 信息系统的集成 复习学案(含答案)-2024年江苏省普通高中学业水平合格性考试 信息技术

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必修2 信息系统与社会 第2单元 信息系统的集成 复习学案(含答案)-2024年江苏省普通高中学业水平合格性考试 信息技术

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第 2 单 元 信息系统的集成
对信息系统而言,硬件与软件是最基础的组成要素。要构建一个信息系统,首先要搭建硬件,然后进行软件安装。
2.1计算机系统的组成
1.计算机系统的组成与工作原理
(1)计算机系统的组成
计算机系统由硬件系统和软件系统组成。其中,硬件系统由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成;软件系统由系统软件和应用软件组成。
(2)计算机系统的工作原理
计算机在接受指令后,由控制器指挥,从输入设备采集数据,传送到内存储器进行存储,再由控制器将需要参加运算的数据传送到运算器,由运算器进行处理,处理后的结果保存在存储器中,最后由输出设备输出。工作原理如下图所示:
2.输入设备
输入设备是向计算机输入数据的设备,是人或外部与计算机进行交互的一种装置,用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中。
计算机能够接收各种各样的数据,既可以是数值型的数据,也可以是各种非数值型的数据,如图形、图像、声音等。常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏和麦克风等。
3.输出设备
输出设备可将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来。常用的输出设备有显示器、打印机和绘图仪等。
4.中央处理器
计算机系统的运算器和控制器合在一起被称为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。
运算器是用于加工数据的部件,可以进行算术运算和逻辑运算。算术运算就是数的加、减、乘、除以及乘方、开方等数学运算。逻辑运算包括逻辑判断和逻辑比较等。
控制器是计算机的控制部件,负责控制计算机系统的各个部分自动、协调地工作。
中央处理器是计算机的核心部件,它的功能主要包括解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。
5.存储设备
存储器是计算机系统的记忆装置,它的主要功能是存放程序和数据。存储器分为内部存储器和外部存储器。
内部存储器又分为随机存储器(Random Access Memory,RAM)和只读存储器(Read Only Memory,ROM)。随机存储器中的数据可以读出,也可以写入,断电后存储内容消失。只读存储器中的数据只能读出,不能由用户再写入新内容,断电后数据不会丢失。
外部存储器又称辅助存储器,如硬盘、U盘、软盘、磁带、CD、DVD等,能长期保存信息,并且对信息的保存不依赖于电源。
数据存储单位与量级
计算机中数据存储的基本单位是字节(Byte),一个字节由8个位(bit)组成,1位存储一个二进制的0或1。一个字节能够存储一个英文符号或一个0~255的自然数等数据。
1B=8b  1KB=1 024B  1MB=1 024KB  1GB=1 024MB  1TB=1 024GB
存取速度性能指标参数中的5Gb/s表示每秒存或取5G个bit。
6.系统软件
系统软件是具有通用功能的软件,包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。
操作系统(Operating System,OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都要在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。
常见的操作系统包括Windows、Linux、macOS、iOS、Android等。
7.应用软件
应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而设计的软件,如各类办公软件、多媒体加工软件、即时通信软件等都是应用软件。
办公软件:办公软件是指可以进行文字处理、表格制作、幻灯片制作、图形图像处理、简单数据库的处理等方面工作的软件。如Office、WPS等。
多媒体加工软件:媒体播放器、图像编辑软件、音频编辑软件、视频编辑软件、计算机辅助设计、计算机游戏、桌面排版,如PhotoShop、CoolEdit等。
即时通讯软件:通过即时通讯技术来实现在线聊天、交流的软件,如QQ、微信等。
1.计算机在接受指令后,由   指挥,从   采集数据,传送到   进行存储。(  )
A.输入设备、控制器、外存储器  B.控制器、输入设备、内存储器
C.内存储器、输入设备、控制器  D.控制器、内存储器、输入设备
2.一个完整的计算机系统是由(  )。
A.系统软件和应用软件组成的  B.主机和显示器组成的
C.中央处理器和输入输出设备组成的  D.硬件系统和软件系统组成的
3.计算机硬件系统由(  )、存储器、I/O设备、总线等几部分组成。
A.控制器  B.CPU  C.主机  D.显示器
4.计算机主机的主要组成部件是(  )。
A.运算器和控制器  B.控制器和寄存器
C.CPU和存储器  D.控制器和内存
5.控制指挥计算机系统各部件协同工作的设备是(  )。
A.中央处理器  B.控制器  C.存储器  D.运算器
6.计算机在工作中尚未进行存盘操作,突然电源中断,则计算机中(  )全部丢失,再次通电也不能恢复。
A.ROM和RAM的信息  B.ROM中的信息
C.RAM中的信息  D.硬盘中的信息
7.下列选项中,属于应用软件的是(  )。
A.操作系统  B.程序设计语言
C.数据库管理系统  D.电子表格处理软件
8.下列选项中,不属于应用软件的是(  )。
A.WPS  B.Photoshop  C. CoolEdit  D.Python
9.数据容量1TB等于(  )。
A.1 000GB  B.1 024GB  C.1 000MB  D.1 024MB
10.计算机中数据存储的基本单位是字节,一个字节由8位二进制组成,一幅图片保存后的文件是5MB,等于(  )千字节。
A.5 000  B.5 120  C.5 000 000  D.5 242 880
2.2计算机系统互联
将计算机系统互联,可以把地理位置不同、具有独立功能的多台计算机及其外部设备通过通信线路连接起来,在网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递。
·上网方式
可以通过手机信号使用移动数据方式上网,可以利用家庭宽带以有线方式上网,还可通过Wi-Fi无线方式上网,或是在学校机房、阅览室等环境中通过校园网、教育网等方式更快地调用网内资源。
·WLAN与Wi-Fi
Wi-Fi是WLANA(无线局域网联盟)的一个商标。从包含关系上来说,Wi-Fi是WLAN的一个标准,属于采用WLAN协议中的一项技术。Wi-Fi的覆盖范围可达90米左右,WLAN的覆盖范围最大(加天线)可达5千米。
计算机互联构成了计算机网络,计算机网络在信息系统中的作用主要分为以下两大方面:
一是计算机网络有助于信息系统内部各设备之间、信息系统的各功能模块之间以及信息系统与用户之间更好地实现信息传输与功能控制。
二是计算机网络有助于信息系统之间实现资源共享与信息传输,如智慧城市、医保等领域的信息系统。
1.计算机网络类型
根据地理范围可以把网络划分为局域网、城域网和广域网。
(1)局域网(Local Area Network,LAN)是在局部地区范围内的网络,它所覆盖的地理范围很小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制,少的可以只有两台,多的可达几百台,如学校的计算机教室、电子阅览室等。
(2)城域网(Metropolitan Area Network,MAN)是在一个城市范围内所建的计算机通信网,传输媒介主要采用光纤,网内传输延时较小,网速非常快,如教育城域网。
(3)广域网(Wide Area Network,WAN)也称为远程网,覆盖范围比较广。互联网(Internet)是最大的广域网,它是由许多小的网络互联而成的一个逻辑网,每个子网中连接着若干台计算机。
2.带宽与网络传输速率
比特(bit)是计算机中数据量的单位。1比特能存储二进制数的一个1或0。
网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的设备在数字信道上传送数据的速率,它也称为数据率(data rate)或比特率(bit rate)。
速率是计算机网络最重要的性能指标之一。速率的单位是比特每秒(b/s,目前也常用 bps表示),如网速为100M,可表示为100Mb/s。
带宽用来表示网络通信线路传送数据的能力,带宽的单位是比特每秒。互联网接入的带宽大小能够影响信息传输的速率,从而影响网络运行的速度。
3.网络协议
网络协议是为在计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
(1)TCP/IP协议(传输控制协议/网际协议)
网络之间互连的协议也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的规则。在互联网中,TCP/IP是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则。
TCP/IP协议不是单一协议,而是一个协议簇。使用TCP/IP协议,需要详细设置IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等参数。
(2)FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)
FTP协议包括两个组成部分:
一是FTP服务器,用来存储文件;
二是FTP客户端。可以使用FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。
FTP地址的格式: ftp://用户名:密码@FTP服务器IP地址或域名。
4.IP地址(Internet Protocol Address,又译为网际协议地址)
(1)IP地址是逻辑地址。
IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一台主机分配一个逻辑地址。但计算机真正的通信主要是通过ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)将IP地址解析为MAC(Medium/Media Access Control)地址,即适配器地址。
(2)IP地址的格式。
IPv4地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个8位二进制数(即4个字节)。IPv4地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例如,点分十进制IP地址“100.4.5.6”,实际上是32位二进制数“01100100.00000100.00000101.00000110”。
(3)IP地址的组成。
每个IP地址由两部分组成,即网络地址和主机地址。网络地址确定了该主机所在的物理网段,主机地址确定了在某一物理地址上的一台主机。
(4)子网掩码。
区分网络地址和主机地址需要用子网掩码来判断。子网掩码是32位二进制数。在子网掩码中,二进制数1对应的IP地址位为网络编码,二进制数0对应的IP地址位为主机编码。
如IP地址为100.4.5.6,子网掩码为255.255.224.0,则两者的关系如图所示:
依据子网掩码中二进制数1的个数,子网掩码可以采用子网前缀长度表示,如前面的IP地址可以表示为100.4.5.6/19,其中19表示子网掩码,称为“子网前缀长度”。
(5)IP地址与子网掩码。
IP地址 地址范围 可支持的网络数目 每个网络支持的主机 子网掩码
A类 1.x.y.z~126.x.y.z 126 16,777,214 255.0.0.0
B类 128.x.y.z~191.x.y.z 16,384 65,534 255.255.0.0
C类 192.x.y.z~223.x.y.z 2,097,152 254 255.255.255.0
A类IP地址的子网掩码:255.0.0.0
B类IP地址的子网掩码:255.255.0.0
C类IP地址的子网掩码:255.255.255.0
(6)公有地址与私有地址。
公有地址(Public address)由国际互联网络信息中心(Internet Network Information Center)负责,负责给向国际互联网络信息中心提出申请的组织机构分配IP地址。
私有地址(Private address)属于非注册地址,专门为组织机构内部使用。
以下是留用的内部私有地址:
A类10.0.0.0~10.255.255.255
B类172.16.0.0~172.31.255.255
C类192.168.0.0~192.168.255.255
(7)默认网关。
当信息由计算机发出时,需要通过路由器查找路由表,找到去目的地的路径,再指示信息去哪里。
路由器的接口必须设置一个IP地址作为计算机的默认网关。如果目的地设备与计算机在同一个网络中,不需要路由器向外转发;如果目的地设备与计算机不在同一个网络中,信息将被送到默认网关(路由器),路由器会根据路由表将信息发送给目的地设备。
(8)DNS服务器。
DNS(Domain Name System,域名系统)服务器主要用于域名解析,即将主机名解析成IP地址。在互联网中,计算机通信必须使用IP地址。
互联网中的DNS服务器是一个分层结构,由很多DNS服务器组成,里面的数据库事先存放着各种域名或主机名对应的IP地址。当用户计算机发出域名解析的请求时,DNS服务器就会返回对应的IP地址。
(9)域名。
域名是由一串用点分隔的字符组成的互联网上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的电子方位,目的是便于记忆和沟通。
域名由两个或两个以上的部分构成,中间由点号分隔,最右边的词称为顶级域名。
.com用于商业机构,它是最常见的顶级域名。
.net最初用于网络组织,例如互联网服务商和维修商。
.org用于各种组织,包括非营利性组织。
.gov用于政府机构的专用域名。
由两个字母组成的顶级域名,如 .cn,.uk,.de等称为国家和地区顶级域名。其中,.cn是中国专用的顶级域名,其注册归中国互联网络信息中心(CNNIC)管理,以 .cn结尾的二级域名称为国内域名。
1.共享访问
局域网中共享资源:在地址栏中输入“\\计算机名称或IP地址”,可以快速地访问提供共享服务的计算机及相应的文件夹,如\\192.168.1.116。
FTP共享资源:选择FTP软件,如Serv-U。 在服务器中安装Serv-U,新建域(设置本机IP、名称)、设置用户(用户名、密码、共享文件夹及用户权限),使用FTP协议访问(在浏览器地址栏中输入FTP地址,如ftp://192.168.1.116,根据要求输入用户名与密码),即可通过创建文件夹、复制/粘贴文件等进行资源的共享。
2.ping命令
ping网络中的计算机:在本机运行“ping IP地址或计算机名”,可以观察接收网络数据的状态,以检查网络与计算机是否连通。
3.网络拓扑结构:总线型结构、环型结构、星型结构
(1)总线型:采用单根传输线(称为总线)作为传输介质,计算机均通过网卡直接连接到总线上,各计算机地位平等。优点:节点的插入和拆卸非常方便,易于网络的扩充;缺点:容易引起信号的冲突和竞争。
(2)环型:各个节点(计算机)通过点到点的通信介质首尾相接,形成闭合的环形通信网络。优点:结构坚固,负载能力强且均衡,无信号冲突;缺点:技术较为复杂。
(3)星型:一般使用交换机或主机作为中央节点设备,其他节点(计算机)都与中央节点相连接。优点:增加站点容易,成本低;缺点:中央节点出故障会导致整个系统瘫痪,可靠性欠佳。
4.网络应用软件结构
浏览器/服务器(B/S,Brower/Server)结构:使用该结构,可以直接在浏览器中操作。
客户机/服务器(C/S,Client/Server)结构:使用该结构,需要安装客户端软件,如CuteFTP等。
5.IPv6协议中的IP地址
IPv4协议下的IP地址不足,严重制约了互联网的应用和发展。
在IPv6协议中,地址的长度是128位(16个字节)。采用每两个字节(用“十六进制”数表示)用“:”分割的表示形式。例如:3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562。由于地址长度要求,地址包含由0组成的长字符串的情况十分常见。为了简化对这些地址的写入,可以使用压缩形式。在这种压缩形式中,多个0块的单个连续序列由双冒号符号“::”表示。此符号只能在地址中出现一次。例如:FFED:0:0:0:0:0:0:4562的压缩形式为FFED::4562。
1.计算机网络带给了人们极大的方便,其最基本的功能是 (  )。
A.相互通讯  B.运算速度快
C.数据通信和资源共享  D.内存容量大
2.因特网上的计算机在相互通信时必须遵循统一的(  )。
A.编码方式  B.网络协议
C.路由算法  D.密码规范
3.网络协议是支撑网络运行的通信规则,因特网上最基本的通信协议是(  )。
A.FTP协议  B.TCP/IP协议
C.UDP协议  D.POP3协议
4.下列英文缩写中,表示超文本传输协议的是(  )。
A.DHCP  B.FTP  C.WWW  D.HTTP
5.以下网络协议中,属于文件传输协议的是(  )。
A.TCP/IP  B.DHCP  C.HTTP  D.FTP
6.网络类型的划分标准有很多种,如果按照地理范围划分,从小到大可划分为(  )。
A.城域网、局域网、广域网  B.广域网、城域网、局域网
C.局域网、城域网、广域网  D.局域网、广域网、城域网
7.(  )表示局域网的英文缩写。
A.WAN  B.WWW  C.MAN  D.LAN
8.下列关于IPv4地址的描述中,错误的是(  )。
A.IP地址的总长度为32位
B.每一个IP地址都由网络地址和主机地址组成
C.一个C类地址拥有8位主机地址,可给254台主机分配地址
D.A类地址拥有最多的网络数
9.IPV4地址中每一段用十进制数表示的范围为(  )。
A.0~256  B.0~255  C.1~255  D.0~128
10.已知某子网内一台计算机IP地址是218.94.94.81,则该类IP地址默认的子网掩码是(  )。
A.255.0.0.0  B.255.255.0.0
C.255.255.255.0  D.255.255.255.248
11.子网掩码设置为“255.255.255.0”时,就可知道此网络中实际支持的主机数量最多是(  )。
A.64台  B.128台  C.254台  D.256台
12.在主机IP地址为192.168.1.3,子网掩码为255.255.255.0的机器中,代表网络标识的是(  )。
A.192  B.192.168.1.100  C.192.168.1  D.192.168
13.下列IP地址中,不属于 B类地址的是(  )。
A.10.127.63.3  B.190.127.63.10  C.161.27.63.3  D.133.1.1.1
14.IP地址是指互联网协议地址,它是互联网上为每一台主机分配的逻辑地址,IP地址由32位二进制数组成,其中包含(  )两部分。
A.IP地址和子网掩码  B.网络标识和主机标识
C.物理地址和逻辑地址  D.公有地址和私有地址
15.不能用来衡量网络数据传输快慢的单位是(  )。
A.B/s  B.b/s  C.m/s  D.KB/s
16.在网络中,DNS服务器的作用是 (  )。
A.解析域名  B.收发电子邮件  C.传输文件  D.划分网段
17.下列顶级域名中,代表教育机构的是(  )。
A.edu  B.org  C.gov  D.com
18.下列选项中,表示域名的是(  )。
A.  B.hk@zj.
C.zjwww@  D.202.96.68.123
19.关于网络应用软件的结构,下列叙述中正确的是(  )。
A.B/S方式从本质上讲也是一种C/S结构,只不过它的客户端是浏览器
B.采用B/S结构时,需要安装客户端软件
C.采用C/S结构时,不需要安装客户端软件
D.采用C/S结构时,可以直接在浏览器中操作
20.下载并安装的 QQ客户端软件,使用的是(  )。
A.B/S结构  B.C/S结构  C.P2P  D.Telnet
2.3无线局域网的组建
组建无线局域网必要的设备:无线路由器、带无线网卡的计算机、互联网接入设备等。
1.网络设备
(1)网卡
网卡安装在计算机或终端设备上,是连接计算机和传输介质的接口。网卡分为有线网卡和无线网卡。
(2)交换机
交换机具备自动寻址能力和数据交换作用。从源端口接收的信息经过内部处理后转发至指定端口。连接在同一个交换机上的各个设备处于同一个网络之中。
(3)路由器
路由器是网络中进行网间连接的关键设备,它的每个端口都可以连接一个网络。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。
(4)网络连接
网络连接是通过网线等传输介质把网络设备连接起来构成网络。交换机与路由器是网络连接的重要设备。
2.无线网络的概念
无线网络由无线网卡、接入控制器设备(AC)、无线接入点(无线AP)、计算机和有关设备组成。
无线网络指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。其本质是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
3.无线局域网标准
无线局域网遵循IEEE 802.11标准,该标准定义了如何使用免授权的工业、科学和医疗频段的射频(RF)作为无线链路,规定了发送及接收技术。
在国际上,参与制定无线局域网标准的组织主要有三个:ITU-R(管理RF频段的分配)、IEEE(规定如何调制射频来传送信息)、Wi-Fi联盟(确保不同供应商生产的设备可互操作)。
4.无线网络基础架构的组件
(1)无线网卡
无线网卡是终端无线网络的设备,是采用无线信号进行数据传输的终端。要使用无线网卡,必须正确安装无线网卡的驱动。
(2)无线接入点
无线接入点是使用无线设备(手机、笔记本电脑等设备)的用户进入网络的接入点,与其他无线接入点或者主无线接入点连接,以扩大无线覆盖范围。客户端设备可通过无线接入点进行通信。
(3)无线路由器
无线路由器可以充当接入点、以太网交换机和路由器的角色。许多家用的无线路由器实际上都是三合一设备。家用无线路由器一般含有四个LAN口和一个WAN口。
路由器上的WAN口是用来连接外网(公网),或者说是连接宽带运营商的设备。
路由器上的LAN口是用来连接内网(局域网)中的设备,主要指计算机、交换机等设备。
5.实验连接图
1.连接设备
(1)将无线路由器的WAN口连接外网网线;
(2)将无线路由器的LAN口通过网线连接笔记本电脑;
(3)接通无线路由器的电源。
2.配置路由器
(1)设置计算机的IP地址;
(2)访问路由器。在浏览器的地址栏中输入无线路由器的IP地址,如http://192.168.1.1,输入用户名和密码进行访问。
(3)设置路由器的网络参数。
①展开“网络参数”;
②利用“WAN口设置”,选择WAN口的连接类型(动态IP、静态IP等);
③利用观察“LAN口设置”,可以看到路由器的LAN口的IP地址。
(4)设置无线网络。
①展开“无线设置”;
②利用“基本设置”,可修改SSID号(无线局域网名称)并做好记录。选中“开启无线功能”和“开启SSID广播”选项并保存;
③进行“无线安全设置”。
(5)要使修改起作用,必须重启路由器。若要恢复路由器出厂设置,则长按“reset”按钮5秒。
·移动互联网的安全
随着无线局域网技术的日益成熟,免费Wi-Fi出现在各个公众场所,其安全隐患也随之出现,各种“钓鱼Wi-Fi”以假乱真。我们应该充分利用网络资源,学会识别可疑的Wi-Fi,提高使用移动互联网的安全性。
移动互联网指互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动总称,将移动通信和互联网二者结合起来,使其成为一体。移动互联网面临三类安全威胁,即业务应用的威胁、网络的安全威胁和移动终端的威胁。
1.下列关于计算机网络的说法中错误的是(  )。
A.两台计算机也可以组成一个网络
B.计算机网络可以完成计算机之间的通信
C.一个计算机网络中必须要有服务器
D.计算机网络是构成信息系统的重要基础
2.在计算机网络中常见的三种有线传输介质是(  )。
A.双绞线、微波、光缆  B.双绞线、同轴电缆、光缆
C.网卡、同轴电缆、光缆  D.双绞线、同轴电缆、红外线
3.某单位网管中心到办公楼的距离为大约300米,应采用哪种介质进行连接两地的网络?(  )
A.双绞线  B.同轴电缆  C.光缆  D.微波
4.在同一个计算机网络中,实现计算机之间数据交换的关键设备是(  )。
A.网卡  B.网线  C.交换机  D.服务器
5.连接两个不同类型的网络,需要使用的设备是(  )。
A.交换机  B.路由器  C.收发器  D.中继器
6.计算机网络的通信传输介质中速度最快的是(  )。
A.同轴电缆  B.双绞线  C.铜质电缆  D.光缆
7.DHCP是动态主机配置协议的简称,其作用是可以使网络管理员通过一台服务器来管理一个网络系统 ,自动为一个网络中的主机分配(  )地址。
A.网络  B.MAC  C.DNS  D.IP
8.在服务器端开启DHCP的服务是为了(  )。
A.使网络中的设备获取动态IP地址  B.将域名转换为IP地址
C.加快网络浏览速度  D.收发电子邮件
9.下列关于计算机用网线连接无线路由器的操作中正确的是(  )。
A.计算机用网线连接无线路由器的WAN接口
B.计算机用网线连接无线路由器的LAN接口
C.计算机可用网线连接无线路由器的WAN接口,又可以用网线连接WAN接口
D.计算机只能用网线连接无线路由器的WAN接口
10.小亮要想实现智能手机控制家里的灯光和电视机、空调等家电,他需要组建一个小型无线网络,在组建小型无线网络的过程中,需要执行以下步骤:①选择无线网络设备;②连接无线网络设备;③确定无线接入方式;④配置无线网络。正确的顺序是(  )。
A.③①②④  B.①③②④  C.①②③④  D.①②④③
2.4基于物联网的信息系统
1.传感器
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息按一定规律转换为电信号或其他所需形式,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
(1)传感器的功能
传感器的功能与人类五大感觉器官的功能大致对应如下:
光敏传感器—视觉;声敏传感器—听觉;
气敏传感器—嗅觉;化学传感器—味觉;
压敏传感器、热敏传感器—触觉。
(2)常见的传感器
常见的传感器有位移传感器、形变传感器、重力传感器、加速度传感器、湿度传感器、温度传感器、超声波测距传感器等。
(3)智能传感器
智能传感器可以模拟人的感官和大脑的协调动作,它是一类具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
2.现代信息系统离不开传感器
在信息系统中,传感器是信息系统获取自然和生产领域信息的主要途径与手段。
在基础研究中,传感器具有更为突出的地位。对如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等各种极端技术的研究,没有相适应的传感器是不可能的。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、文物保护等极其广泛的领域。
相比键盘、鼠标等传统的信息输入设备,传感器具有获得信息的速度快、精度高、灵敏度高、自动化等优势。
3.物联网
物联网的定义最早于1999年由麻省理工学院提出,国际电信联盟将物联网定义为通过二维码识读设备、射频识别装置、红外线感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性,使用智能接口实现与信息网络的无缝整合。
物联网的体系结构分为感知层、网络层与应用层。
(1)感知层
感知层是物联网的基础,是联系现实物理世界与虚拟信息世界的纽带。
感知层设备主要分为自动感知设备(RFID、传感器、GPS、智能家电设备、智能检测设备等)与人工生成信息设备(智能手机、PDA、计算机等)。
(2)网络层
网络层也称“传输层”,将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层,相当于人的神经系统。物联网的网络层都是基于现有的通信网和互联网建立的。
(3)应用层
应用层可分为管理服务层与行业应用层。
支持物联网且涉及感知层、网络层与应用层的共性技术是信息安全、网络管理、对象名称解析服务、服务质量。
4.物联网应用的相关技术
(1)传感器技术:与信息采集相关的重要技术。
(2)RFID标签:RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术的综合技术,RFID在自动识别物品、物流管理等方面有着广阔的应用前景。
(3)嵌入式系统技术:集计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术于一体的复杂技术。
(4)移动通信技术:覆盖范围较广,为物联网提供可靠、低成本且不受接入设备位置限制的互联手段。
(5)计算机网络技术:能提供异构网络互联、异构网络管理。
(6)智能数据处理技术:包括信息融合、中间件与应用软件、海量数据存储与搜索、数据挖掘与知识发现。
(7)智能控制技术:包括环境感知技术、规划与决策、智能控制方法。
(8)位置服务技术:包括位置信息的获取、定位技术、位置服务方法。
(9)云计算技术:云计算将所有的计算资源集中起来,并由软件实现自动管理,无需人为参与。
(10)信息安全技术:包括感知层安全、网络层安全、应用层安全、隐私保护技术。
5.物联网离不开控制技术
无人驾驶汽车是在物联网的世界中产生的。无人驾驶汽车根据已有的交通和地图等信息,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标,不需要司机作出驾驶决定,能够较好地减少因人为失误而导致的事故。
6.大数据与物联网的关系
物联网数据本身就是一种大数据,是通过大量传感器收集的。物联网产生大数据,推动了大数据的发展,大数据助力物联网。
7.物联网的应用领域
物联网的应用领域有智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流、农业物联网、智能电力、智能安防、智能汽车、智能建筑、智能水务、智能商业和智能工业等。
1.物联网的英文名称是(  )。
A.Internet of Matters  B.Internet of Things
C. Internet of Theorys  D.Internet of Clouds
2.物联网是物物相连的互联网,这里的“物”必须(  )。
A.连接电源
B.连接网线
C.可以移动
D.在网络世界中有可被识别的唯一编号
3.物联网的形式复杂多样,根据信息生成、传输、处理和应用的原则,可以把物联网分为(  )。
A.物理层、网络层、应用层  B.感知层、网络层、应用层
C.网络层、会话层、应用层  D.感知层、控制层、执行层
4.人们常将传感器的功能与人类五大感觉器官相比拟,(  )相当于人的视觉。
A.温湿度传感器  B.光敏传感器
C.烟雾传感器  D.声音传感器
5.物联网的核心技术是(  )。
A.射频识别  B.集成电路  C.无线电  D.操作系统
6.RFID电子标签、传感器、定位器等设备属于物联网的(  )。
A.网络传输层  B.感知控制层
C.应用服务层  D.不受分层限制
7.以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息(  )。
A.天线  B.电子标签  C.读写器  D.计算机
8.传感技术可以感知周围环境或者特殊物质,主要技术不包括(  )。
A.信息识别  B.信息获取  C.信息检测  D.信息通讯
9.智能手环是常见的智能穿戴设备,张老师通过配戴的智能手环来了解自己的步数、心率、以及睡眠和呼吸信息。智能手环是靠(  )获得张老师个人身体信息的。
A.识别技术  B.传感技术
C.计算技术  D.存储技术
10.随着物联网技术的普及与发展,越来越多的智能设备正走进千家万户,智能花盆就是其中之一,它使用传感器对土壤的温度、湿度进行监测,这种传感器相当于人类的(  )。
A.视觉  B.触觉  C.嗅觉  D.味觉
11.为了节能环保,学校利用物联网技术建设了智能照明系统,能够实现“人来灯亮、人走灯灭”的智能控制。请问该系统主要使用了以下哪种传感器?(  )
A.光线传感器  B.人体红外传感器
C.温湿度传感器  D.加速度传感器
12.传感器在我们的生活中应用广泛,电饭锅和测温仪中都用到了(  )。
A.温度传感器  B.光敏传感器  C.湿度传感器 D.压力传感器
13.物联网应用中的两项关键技术是(  )。
A.传感技术与遥感技术  B.虚拟现实技术与增强现实技术
C.传感技术与嵌入式系统技术  D.虚拟现实技术与嵌入式系统技术
14.下列选项中,不是物联网应用场景的是(  )。
A.高速公路上的ETC不停车收费系统  B.网购订单中的商品物流查询和跟踪
C.用手机打开家中的空调、窗帘和电视机  D.公共场所的无线网络
15.二维码目前应用广泛,从物联网的结构来看,二维码工作在(  )。
A.感知层  B.网络层  C.数据层  D.应用层
16.在物联网技术中(  )是物联网感知物理世界获取信息和实现物体控制的首要环节。
A.嵌入式系统技术  B.传感和识别技术
C.射频识别技术  D.自动识别技术
17.扫地机器人作为一款智能设备正走进千家万户,它上面安装了多种传感器。下列传感器中,扫地机器人一般不需要安装的是(  )。
A.防碰撞传感器、激光雷达  B.超声波传感器、红外测距传感器
C.防跌落传感器、压力传感器  D.气敏传感器、化学传感器
18.下列选项中不宜用来标识物联网中物体的是(  )。
A.RFID标签  B.手写标签  C.条形码  D.二维码
19.为了增加农植物的产量,我们借助传感器获取一些土壤含水量的数据,从而实施精确灌溉,下列说法中正确的是(  )。
A.传感器获得的数据是固定不变的
B.传感器上获得的数据是间接数据
C.进行灌溉时我们只需要考虑数据,不需要考虑植物的特性
D.传感器上获得的数据是一手数据
20.当前社会中,最为突出的大数据环境是(  )。
A.互联网  B.物联网  C.综合国力  D.自然资源
2.5远程控制系统的组建
远程控制已冲破工程技术领域,延伸到生物神经网络领域、信息网络领域、经济领域、社会领域等,计算机网络远程控制趋于成熟,并已经应用于各种网络系统。远程监控系统是远程控制系统的一个实例。
组建远程控制系统的设备有计算机、路由器、摄像头和网线等。要求计算机联网并且已经安装好摄像头控制软件,路由器联网,摄像头支持云台旋转与语音对讲。
1.控制系统
控制(control),是指为了改善系统的性能或达到某个特定的目的,通过对系统输出信号的采集和加工而产生控制信号并施加给系统的过程。
控制系统则是一种由诸多因素以特定的内在结构方式而联结起来的动态系统,由控制部分和被控对象组成。控制部分一般由传感器(sensor)、控制器(controller)和执行器(actuator)组成。
2.远程控制
通过简单的终端机完全地控制网络另一端的受控机,从而完成强大的控制功能,获取受控机的信息,这种方式被称为远程控制。
3.数字监控系统
数字监控系统是将监控头采集到的图像转换成数字信号并传送到计算机中进行处理的信息技术设施。通过软件对各种监控图像及报警信息、检测数据等进行智能化的分类处理,也可以根据不同的要求确定监控报警操作流程。
·无人机
无人机的原理是整套系统有两个4G接入点,一个在无人机上,另一个在控制器上。
个人计算机通过无线网络连接向无人机发出指令,控制无人机的飞行路线,同时无人机会将内置的摄像头的高清视频发送给用户。
1.下列选项中,属于常见的远程监控系统必须包含的硬件设备是(  )。
A.激光扫描器  B.摄像头  C.报警器  D.安防APP
2.远程监控系统中的控制系统由控制部分和被控对象组成,其中控制部分一般包括控制器、执行器和(  )。
A.存储器  B.传感器  C.运算器  D.处理器
3.下列关于远程控制说法中正确的是(  )。
A.远程控制系统就是远程监控
B.远程控制系统只应用于某些需要监控的特定领域
C.用遥控器打开电视机是远程控制
D.无人机的飞行是远程控制
4.关于远程控制,下列说法中错误的是(  )。
A.通过简单的终端机完全地控制网络另一端的受控机,从而完成强大的控制功能,获取受控机的信息,我们将这种方式称为远程控制
B.远程控制可以用终端机控制电缆另一端的受控机
C.用手机无线操控无人机上是一种远程控制的应用
D.Win 7操作系统的远程桌面连接可以远程控制局域网中另外一台允许远程协助的Win 7操作系统的计算机
5.城市公共自行车租用站点会出现租还车高峰,导致无车可租或无位可还。调度中心能够实时监控各站点的租还状态,并实现站点之间的车辆调剂。这里使用了(  )。
A.互联网技术  B.摄像头监控技术  C.物联网技术 D.云计算技术
2.6小型信息系统的组建
1.信息系统
信息系统是一系列相互关联的对数据和信息进行收集(输入)、操作、存储(处理)与传播(输出),并提供反馈机制以实现其目标的元素或组成部分的集合。信息系统的功能包括信息的输入、存储、处理、输出和控制。
2.传感器
传感器是一种检测装置,相当于人的感觉器官,对于信息的获取至关重要。它能感受到被测量的信息,并将其按照一定规律转换为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,是信息获取和信息转换的重要手段,也是实现现代化、测量和自动控制的主要环节。传感器的结构如下图所示:
3.红外线传感器
红外线传感器是光敏传感器的一种,能够接收红外线光信号并将其转换成电信号后输出。其原理如下图所示:
生活中常见的应用红外线传感器的物件有红外线遥控器、红外线体温计和自动感应门等。
4.超声波传感器
超声波传感器是一种常用的非接触式传感器,利用它可以精确地检测与障碍物的距离,从而实现根据距离的变化作出相应的动作反应。
5.开源硬件Arduino
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,它就像一台微型计算机的主机一样,可以通过编程来进行信息的智能化处理。
·开源硬件编程的基本过程
Arduino采用了C++编程语言,可以使用自带的IDE编程工具进行程序设计、上传代码到Arduino存储器中,进行调试运行。其编程的基本过程是:1.安装驱动;2.连接计算机;3.编写程序;4.编译程序;5.上传程序;6.测试程序。
1.开源硬件编程的基本过程是(  )。
①编译程序 ②连接计算机 ③编写程序 ④安装驱动 ⑤上传程序 ⑥测试程序
A.①②③④⑤⑥  B.②④③①⑤⑥
C.④②③①⑤⑥  D.④②①③⑤⑥
2.如图,关于红外线传感器,下列说法中正确的是(  )。
A.红外线传感器是光敏传感器的一种,能够接收红外线光信号并将其转换成电信号后输出
B.人脸识别系统使用的关键部件是红外线传感器
C.生活中常见的应用红外线传感器的物件有红外线遥控器、红外线体温计和自动感应门等
D.红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路
3.将红外线信号转化为电信号的器件是(  )。
A.红外线发射管  B.红外线接收管
C.开关三极管  D.超声波传感器
4.控制系统由控制部分和被控对象组成。下列选项中不是控制部分组成的是(  )。
A.传感器  B.微调器  C.控制器  D.执行器
5.下列选项中,不属于传感器组成的元件是(  )。
A.敏感元件  B.转换元件  C.智能元件  D.基本电路
第2单元
2.1 1.B 2.D 3.B 4.C 5.B 6.C 7.D 8.D 9.B 10.B
2.2 1.C 2.B 3.B 4.D 5.D 6.C 7.D 8.D 9.B 10.C 11.C 12.C 13.A 14.B
15.C 16.A 17.A 18.A 19.A 20.B
2.3 1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 7.D 8.A 9.B 10.A
2.4 1.B 2.D 3.B 4.B 5.A 6.B 7.B 8.D 9.B 10.B 11.B 12.A 13.C 14.D
15.A 16.B 17.D 18.B 19.D 20.B
2.5 1.B 2.B 3.D 4.B 5.C
2.6 1.C 2.B 3.B 4.B 5.C

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