资源简介

(共20张PPT)
信息系统的基础设施
人教版（2019版） 信息技术（高中）
3.3 信息系统中的软件
必修2 信息系统与社会
第3章
理解软件在信息系统中的作用
了解开发网络软件时，必须明确的基本要素
能借助软件工具和开发平台开发网络应用软件
学习
目标
1
2
3
搭建基于万维网的信息展示系统
准备一个网页文件，并以index.html为名保存到web文件夹中。
参照下面的代码用Python语言编写程序，并把程序保存到web文件夹中。
# 引入网络编程库
import http.server
import socketserver
# 启动服务器
Handler = http.server.SimpleHTTPRequestHandler
with socketserver.TCPServer(("", 8000), Handler) as httpd:
print("serving at port", 8000)
httpd.serve_forever( )
3、 运行Python程序。
4、 启动浏览器，访问地址http://127.0.0.1:8000，看看浏览效果。
在上面的操作中，第一步提供了信息系统所需的数据，一个网页文件；第二步提 供了系统所需的某种服务软件，一个Python程序。有了这两者，就可以搭建简易的信 息系统了。启动服务器后，在第四步用一个客户端软件（浏览器）访问这个信息系统， 可以看到相应的信息（index.html）。
3.3.1 软件与信息系统
软件可分为系统软件和应用软件两大类。系统软件包括各种操作系统、 开发软件、数据库软件等，用于帮助用户使用计算机资源； 应用软件在系统软件之上工作，用于解决某类具体问题， 如 Foxmail、QQ 等。
图 3.3.1　简易的网页搜索系统包含的软件
信息系统中的软件
1.图3.3.1所示的搜索系统主要使用了哪几类软件？这些软件在客户端还是在服务 器运行？它们的主要功能是什么？
● 爬虫软件在（□ 客户端　□ 服务器）运行，主要功能：
● 排序器软件在（□ 客户端　□ 服务器）运行，主要功能：__________________
● 数据库软件在（□ 客户端　□ 服务器）运行，主要功能：__________________
● 万维网服务软件在（□ 客户端　□ 服务器）运行，主要功能：______________
● 浏览器软件在（□ 客户端　□ 服务器）运行，主要功能：__________________
2. 一个信息系统可以是另一个信息系统的一部分吗？
3.3.2 开发简易的电子邮件客户端
1. 仔细观察图3.3.2，了解电子邮件系统的工作要点。
图 3.3.2　电子邮件系统工作示意图
2. 发送电子邮件使用的协议是：□ SMTP　□POPv3
3. 接收电子邮件使用的协议是：□ SMTP　□POPv3
4. 尝试描述一封电子邮件在图3.3.2所示的系统中是如何传递的。
电 子 邮 件 系 统 主 要 涉 及 两 种 协 议：SMTP 和 POPv3。SMTP 是 simple mail transfer protocol 的 缩 写， 中 文 译为“简单邮件传送协议”，用于发送电子邮件；POPv3 指 第 3 版的邮局协议（post office protocol version 3），用于接 收电子邮件。显而易见，系统中要有能按照这两种协议工 作的服务器，即 SMTP 服务器和 POPv3 服务器。
信息系统中的服务器
下面的说法对吗？为什么？
● 在一个信息系统中，可以只包括一种服务器，也可以包括多种服务器。
● 在一个信息系统中，不同的服务器，如POPv3 服务器、SMTP服务器，对应着 不同的计算机，即一台计算机只能提供一种网络服务。
编写网络软件可能遇到的问题
编写网络应用软件时，必须理清以下哪些信息？
□ 信息系统采用的网络协议　
□ 各种服务器的地址　
□ 得到授权的用户名及相应的密码
2. 想一想，如果滥用程序大批量发送邮件，可能会带来什么问题？
3. 用客户端软件或者用浏览器，都能访问电子信箱收发电子邮件，你更喜欢哪种 方式？为什么？
3.3.3 开发网络聊天系统
图 3.3.4　网络聊天系统功能示意图
观察图3.3.4，结合自己要做的项目，明确以下信息。
● 系统主要包括服务器和______________________
● 系统面向的用户数：□多个用户　□单个用户
● 从客户端来看，系统的主要功能包括：________________________________
● 从服务器来看，系统的主要功能包括：________________________________
● 客户端主要运行环境：在浏览器中运行。
● 客户端软件：网页形式，可以随时停止使用。
● 服务器软件：必须不间断地工作。
● 聊天系统采用的网络协议：WebSocket协议。
理 论 上， 一 台 计 算 机有 6 万多个端口。通过 这些端口，计算机能同时 依照多种网络协议进行 通 信。 很 多 网 络 协 议 有 默认使用的端口，例如， HTTP协议默认使用80端 口。编程时，应根据实际 情况，或尽量遵循已有的 使用习惯，或尽量避开其 他协议的默认端口。
异步模式简介
服务器常采用异步模式进行工作，它比按顺序执行的同步模式更适合“多人同时 使用”的工作场景。例如，当多人进行网络聊天时，如果采用同步模式，服务器可能 要花几秒甚至更长时间接收某个用户发来的大段消息，而且要处理完之后才能处理其 他用户的消息。这段时间对用户来说，信息系统处于堵塞状态。 如果采用异步模式，服务器不必按顺序等消息，而是哪个消息传完了就处理哪一 个。这样一来，系统不会发生堵塞，仍然可以为用户提供正常的网络服务。
实践活动
网络编程活动拓展
把网页文件传送到接入同一局域网的智能手机上，接着用手机上的浏览器打开 网页，试一试能不能用手机参与聊天。
查阅相关资料并结合自己的实际编程体验，讲一讲用编写网页这种方式设计客 户端有什么好处，可能会有什么问题。
总结、反思对开发信息系统的认识
开发一个完整的信息系统前，需要明确哪些要素？
□是否面向多用户　□服务器要提供的功能　
□服务器开发环境 □客户端运行环境
□网络通信协议 其他：______________________________________________
你还知道哪些客户端软件？它们是网页形式吗？ _______________________________________________________________
与客户端软件相比，服务器软件的运行过程都有哪些特点？为什么会这样？
软件在信息系统中有何作用？谈一谈你对这个问题的认识。
同时运行本节提供的两个服务器软件，试着在一台计算机中同时提供两种信息 系统服务。想一想，这两种服务是如何区分开的？ 提示：端口。
如何把聊天系统和前面的网站服务器结合起来，由服务器向用户提供聊天用的 网页？
4. 聊天时，为了避免一些粗俗的话影响大家的交流，往往要对某些词进行屏蔽。 想一想，如何才能实现这个功能？
5. 尝试修改聊天服务器软件，让它在接到一段特殊的信息后，就不再监听端口， 即停止提供网络聊天服务。想一想，这样修改后能带来什么好处？又可能会带来哪些 问题？
6. 想一想，如何给网络聊天系统增加用户认证环节，并把聊天记录保存起来？

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