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专题10　信息系统搭建
知识点一　开发前期准备和服务器应用程序开发
1.以下有关该信息系统的设计的说法，不正确的是(　　)
A.系统设计时，主要从技术、经济和社会意义等方面分析系统的可行性
B.系统概要设计时，需要对系统的用户界面、可扩展性需求等方面进行设计考虑
C.系统详细设计时，为确保系统的运行安全和数据保密，需要有安全设计方案
D.在设计车位下面的感应器时，需要考虑其耐用性，说明信息系统对外部环境有依赖性
小晨搭建了土壤湿度监测系统，服务器端程序基于Python的Flask Web框架编写，采用模板功能，以index.html为主页模板。部分网站框架示意如图a所示，网站功能页面规划如图b所示。
序号 访问地址 功能说明 备注
1 / 主页，显示当前传感器数据，实时更新 访问地址
2 /gt？id＝1 以JSON数据格式返回id为1的湿度传感器的所有数据 id为参数
3 /up？id＝1&val＝57 提交id为1的湿度传感器的数据值为57 id和val为参数
4 /vi？id＝1 显示id为1的湿度传感器的数据折线图
…… …… …… ……
图b
2.下列关于该系统网站框架及功能的说法，正确的是(　　)
A.该系统只有3个路由及视图函数，对应3个不同的子页面
B.访问该网站主页的URL是http：//10.18.245.250
C.不同的子页面可以使用不同的网页模板来实现
D.改变访问地址中参数id的值，显示传感器数据的图表不会发生变化
3.某“教室环境监测系统”的服务器程序基于FlaskWeb框架编写，其服务器的IP地址为：192.168.1.8，Web服务器端口为：88，网站框架示意图如图所示：
访问数据提交页面的地址是(　　)
A.http：//192.168.1.8/show？page＝1&id＝1
B.http：//192.168.1.8：88/view？id＝1
C.http：//192.168.1.8/input？id＝1&val＝23
D.http：//192.168.1.8：88/input？id＝1&val＝23
4.小明同学设计了一个登录注册系统，服务器程序采用Flask Web框架编写，在register.html页面中进行注册，注册结果在success_register.html页面中显示，register.html文件代码如图所示。
服务器程序部分代码：
from flask import Flask，request，render_template　#导入flask
import sqlite3
database＝'data.db'
app＝Flask(_ _name_ _)
@app.route('/register')　#注册界面
def register()：
return render_template('register.html')
@app.route('①________'，methods＝['POST'])　#提交注册数据
def success_register()：
#写入数据库，代码略。
return render_template('②________')
if _ _name_ _＝＝'_ _main_ _'：
app.run(host＝'192.168.10.12'，port＝5000)
(1)请根据register.html文件代码，将划线处的代码补充完整。
(2)访问注册界面的URL为________。
5.编写某智能控制系统时，其中语句“SELECT*FROM sensorlog WHERE sensorid＝1”的功能是(　　)
A.用于在数据库中创建“sensorlog”数据表
B.用于在“sensorlog”数据表中查询字段“sensorid”等于1的记录
C.用于在“sensorlog”数据表中插入字段“sensorid”等于1的记录
D.用于在“sensorlog”数据表中删除字段“sensorid”等于1的记录
6.植物生长过程中遇到光照不足的时候，我们可以通过补光促进植物的生长。小明尝试搭建自动补光信息系统，用户可以通过浏览器实时查看自然光强度并通过表单设置光线阈值，当自然光强度小于光线阈值时，开启补光灯，否则关闭补光灯(用LED灯模拟补光灯)。请问答下列问题。
(1)系统的模式结构如图所示，该系统的开发模式为________(选填：C/S、B/S)。
(2)部分Python程序如下，请在划线处填入合适的代码。
#烧录到micro：bit的部分程序：
while True：
light＝pin2.read_analog()　　#获取光线数据#将光线数据以GET方式提交给服务器，代码略
#resp为服务器返回的数据
if resp＝＝″1″：
①________　　#开灯
else：
pin14.write_digital(0)#关灯
#Web服务器的部分程序：
app＝Flask(_ _name_ _)
@app.route('/'，methods＝['POST'])
def add_TH()：
lightTH＝float(request.form.get('lightTH'))
#更新数据库的光线阈值，代码略
@app.route(″/input″，methods＝['GET'])
def add_data()：
light＝float(request.args.get('light'))
#将light添加到数据库，并从数据库中读取光线阈值lightTH，代码略
if ②________：
return '1'
else：
return '0'
(3)当客户端提交了光线阈值，服务器运行的视图函数为________。
知识点二　信息系统的搭建
1.小明设计并搭建了一个农业大棚管理系统，运用多种传感器设备监测环境中的参数。其中Web服务器端程序采用Flask Web框架开发。其中为了实时检测并调整湿度，系统利用湿度传感器获取大棚湿度，传输给服务器，服务器根据湿度情况，及时调整大棚湿度，使它达到适宜作物生长的湿度值。如图a所示，请回答下列问题：
(1)下列选项分别是图a所示中虚线框内的①②③位置，合理的是________(单选，填字母)。
A.①智能终端　②传感器　③执行器 B.①传感器　②执行器　③智能终端
C.①执行器　②智能终端　③传感器 D.①传感器　②智能终端　③执行器
(2)小明在连接无线路由时只要连接到SSID，输入正确口令就可以无线上网，不需要设置IP地址，说明无线路由已经开启了________服务。
A.HTTP B.FTP
C.DHCP D.IP
(3)根据图b所示，若湿度传感器编号id为2，湿度值h为55，提交数据到Web服务器的URL为http：//10.68.251.1/humidity？h＝55&id＝2，则服务器采用________(选填：POST或GET)方式接受湿度数据。
(4)大棚的合适湿度值为hmin～hmax(湿度值已取整)，当前湿度值为h。h在合适范围，则state显示为1，否则显示为2。则下列Python语句符合要求的是________(多选，填字母)。(注：全部选对的得2分，选对但不全的得1分，不选或有选错的得0分)
A.if h in range(hmin，hmax＋1)：
state＝1
else：
state＝2
B.if h in[hmin，hmax]：
state＝1
else：
state＝2
C.if h>＝hmin and h<＝hmax：
state＝1
else：
state＝2
D.if hhmax：
state＝2
else：
state＝1
(5)小明在测试过程中发现当湿度值h>hmax时，h值能传递到数据库中，但农业大棚的湿度没有发生变化。结合图a，简要说明系统中可能造成上述问题的原因：_________________________________________________________________ __ __
_________________________________________________________________ __ __
_________________________________________________________________ __ __
(注：回答2项，多答仅前两项有效。全对2分，1对1错或仅有1项正确得1分)
2.模拟搭建“室内烟雾实时监控系统”，该系统结构示意图如图所示。智能终端接收烟雾传感器采集的数据，IoT模块传送数据到Web服务器并保存到数据库。Web服务器将数据处理的结果经IoT模块传给智能终端，由智能终端启动继电器实现对水泵的控制，并且用户可以通过浏览器访问网页，查看实时数据。
(1)在设计系统的前期准备中，需要确定所需的软硬件配置，这一过程属于________(单选，填字母：A.需求分析/B.概要设计/C.详细设计)。
(2)“室内烟雾实时监控系统”的开发模式是________(单选，填字母：A.B/S模式/B.C/S模式)。
(3)烟雾传感器每隔1秒采集一次数据，在数据处理的代码中，有函数check(a，b，c)用于检测最近3次烟雾浓度值a、b、c，若至少有两次超过100，则认为有火情，函数返回True，否则返回False。下面是check函数的部分代码，请从选项中选择合适的语句完成填空________(单选，填字母)。
def check(a，b，c)：
x＝a>100；y＝b>100；z＝c>100
if________：
return True
return False
A.(x and y and z) or (x or y or z)
B.x and y or x and z or y and z
C.x or y and x or z and y or z
D.not x or not y or not z
(4)在服务器端，配置IP和端口号的语句为server＝Server(host＝″192.168.1.1″，port＝80，threaded＝True)，设置路由函数的语句为@app.route(″/warn″)，则用户访问的URL为http：//________________。
(5)小明用高浓度的烟雾测试系统，通过客户端查看到烟雾浓度数据已连续超过阈值，但是水泵没有运行，若服务器和终端的代码均正确，则可能的原因是________。
3.校园一卡通系统是数字化校园必备的系统之一。学生凭借一张校园卡，可以在校内完成食堂就餐、超市购物、图书借阅等应用，家长可以借助手机APP查询学生的在校消费记录，系统拓扑结构如图a所示。
(1)刷卡就能消费，使用的是________技术(单选，填字母：A.移动网络/B.射频识别)。
(2)在一卡通服务器和互联网之间增加________设备可以提高系统安全性(单选，填字母)。
A.调制解调器 B.路由器
C.交换机 D.防火墙
(3)若学生在食堂编号id为1的刷卡机上消费了15元，提交数据的URL为http：//192.168.200.15：8080/dm？id＝1&data＝15，参考图b所示的路由函数，若学生在超市编号id为5的刷卡机上消费了20元，此时提交数据的URL为http：//192.168.200.15：8080/________。
(4)系统设置了消费阈值wmax来防止学生过度消费，分别用sta值的0和1来表示学生的单笔消费金额wl小于等于wmax和大于wmax的情况，下列Python程序段中符合要求的有________(多选，填字母)。(注：全部选对的得2分，选对但不全的得1分，不选或有选错的得0分)
A.sta＝0
t＝wl//wmax
if t>1：
sta＝1
B.if wl>wmax：
sta＝0
else：
sta＝1
C.sta＝0
t＝wl－wmax
if t>0：
sta＝1
D.sta＝0
if wl>wmax：
sta＝1
(5)学生能够在图书馆正常借阅，在食堂刷卡时却无法正常消费，请分析可能的原因是_________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(注：回答2项，1项正确得1分)
4.小华使用Python开发了成绩管理系统，教师、学生及家长都可登录该系统使用，相关用户名及密码都已经保存到数据库中，其中登录界面及部分程序代码如下：
import sqlite3
from flask import Flask，request，render_template
app＝Flask( _ _name_ _)
@app.route(①__________)
def index()：
return render_template('index.html')
@app.route('/login')
def login()：
user＝request.args.get('user')
pwd＝request.args.get('password')
if user＝＝'' or pwd＝＝'' or len(pwd)<6：
return '输入不正确，请重新输入！'
conn＝sqlite3.connect('school.db')
cur＝conn.cursor()
sql＝″select *from users where username＝'%s' and password＝'%s' ″%(user，②________)
cur.execute(sql)
users＝cur.fetchall()
cur.close()；conn.close()
if users：
return '登录成功'
else：
return '登录失败'
if _ _ name _ _＝＝'_ _ main _ _'：
app.run(host＝'192.168.1.104'，port＝5000)
请回答下列问题：
(1)设计该系统的前期准备工作中，需将信息系统分成若干模块，并确定每个模块的功能、模块间的接口和关系，这一过程属于________(单选，填字母：A.需求分析/B.可行性分析/C.概要设计/D.详细设计)。
(2)该系统采用的sqlite数据库名为________，其中保存账号及密码的数据表名为________。
(3)划线处填入正确的代码。
5.学校对车辆进入校内停车场使用了车辆入场识别系统，该系统的工作流程如下：
(1)车辆驶入摄像机识别区域，智能终端连接的摄像机开始捕获，并识别出车牌号；
(2)智能终端通过无线网络将识别的车牌信息发送到Web服务器；
(3)如果该车牌存在数据库内，并且处于启用状态，则显示屏显示车牌号码、欢迎光临等信息，同时智能终端向入口控制器发送开闸信号，道闸开闸放行。
数据库表结构如图：
字段名 数据类型 作用
carid varchar 存储车牌号
carstate integer 车牌状态，1代表启用，0代表未启用
该服务器上的部分代码如下：
app＝Flask(_ _name_ _)
@app.route(″/judge″，method＝['GET'])
def fun()：
db＝sqlite3.connet('data.db')
cur＝db.cursor()
car＝request.args.get('cp')
cur.execute( ″select*from carinfo where carid＝＝%s″%car)
data＝①________
cur.close()
db.close()
if len(data)＝＝0：
return ″未登记车辆，禁止入内！″
else：
if ②________：
　　　 　return ″欢迎″＋car＋″进入！″　　　　else：
　　　　 return ″当前车牌未启用，请联系管理员！″
if _ _name_ _＝＝'_ _main_ _':
app.run(host＝″10.49.26.12″，port＝8080)
(1)在搭建“车辆入场识别系统”过程中，下列说法正确的是________(多选，填字母)。
A.工作人员驾驶车辆检测系统是否正常运行，属于系统测试中的动态测试
B.决定该系统采用Sqlite数据库属于搭建信息系统过程中的详细设计阶段
C.应先进行模块结构设计，再进行开发模式选择
D.智能终端可借助IoT模块通过无线网络和服务器进行数据传输
(注：全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，不选或有选错的得0分)
(2)若当前识别到的车牌号为“浙B54A36”，并且采用GET方式传输数据，则智能终端上传数据给Web服务器的URL应该为________。
(3)在划线处填入合适的代码。
(4)系统搭建完成后，陈老师驾驶车辆驶入停车场，提示欢迎进入的信息，结果道闸却未打开，可能的原因是________(单选，填字母)。
A.Web服务器与数据库连接异常
B.智能终端未对控制器发送相应请求
C.车牌数据未保存到数据库中
6.粉尘在大型生产过程中处理不当可能会引发爆炸。为了能更安全地生产，小张准备设计一个粉尘监测系统。通过传感设备来监测粉尘的浓度，当浓度接近爆炸临界值时，发出警告并启动风扇降低粉尘浓度、启动喷雾系统适当增加空气湿度。当粉尘降到安全值以下、空气温度到合理值则解除警告、关闭风扇与喷雾系统。平时工厂安全管理人员可以通过客户端查看系统的监测数据，安全管理人员也可以接收到系统监测到粉尘接近临界值的提示信息。该系统结构示意图如下所示。服务器端的程序采用Flask Web框架开发，请回答下列问题。
(1)在搭建信息系统的前期准备过程中下列说法正确的是________(多选，填字母)。
A.分析该系统的功能需求、采用哪些设备、用户界面需求和可扩展性需求等属于需求分析
B.设计该系统时对存放数据的数据库系统的选择属于系统的详细设计
C.在概要设计时需要确定数据库的结构
D.可行性分析主要对信息系统的必要性和可行性进行分析
(注：全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，不选或有选错的得0分)
(2)服务器的部分代码如下：
@app.route(″/″)
def hello()：
return render_template(″index.html″)
@app.route(″/login″，methods＝[″POST″])
def login()：
usrn＝request.form.get(″user″)
psd＝request.form.get(″psw″)
if usrn.upper()＝＝″ADMINER″ and psd＝＝″password1″：
return render_template(″succlong.html″)
else：
return render_template(″index.html″)
安全管理员在登录页面输入账号与密码：AdminER和password1，________(选填：会/不会)跳转到″index.html″网页。
(3)为了能将监测到的数据实时发送给Web服务器，智能终端编有如下代码：errmo，resp＝Obloq.post(″updata″，″{\\″z.val\\″：″＋str(jc)＋″}″，3000)，则Web服务器应用实例App中响应该请求，获取实时监测数据路由设置语句是@app.route(″__①__″，methods＝[②________])
(4)系统搭建完成后，系统能正常获得监测数据，但安全管理员使用计算机通过浏览器查询监测数据时，系统显示“页面不存在”。产生的可能原因是________(多选，填字母)。
A.安全管理员的使用的计算机无法上网
B.系统中的无线路由有故障
C.IoT模块出现故障
D.Web服务器与数据库连接异常
E.Web服务器查询子系统出现故障
(注：全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，不选或有选错的得0分)
7.某校丽泽湖经常会出现水位过低的情况，小明为此搭建了丽泽湖水位监测系统，系统结构示意图如图所示，湖畔安装水位采集点，水位传感器采集的数据由智能终端经IoT模块传送给Web服务器。客户端可通过浏览器访问Web服务器。Web服务器将处理的结果经IoT模块传送给智能终端，由智能终端启动执行器实现丽泽湖的水位控制。Web服务器端程序采用FlaskWeb框架开发，网站的功能页面规划如表所示。请回答下列问题：
(1)要搭建“丽泽湖水位检测系统”，需要做一些前期准备工作，下列工作不属于概要设计阶段的是________(单选，填字母：A.开发模式选择/B.模块结构设计/C.系统物理配置/D.数据库管理系统选择)。
(2)小明根据系统的功能要求，选择采用B/S架构，相较于C/S架构，主要优势体现在________(多选，填字母)
A.对服务器性能要求低
B.数据处理速度快
C.终端无需安装专门程序，便捷高效
D.核心功能集中于服务器上，简化了系统的维护与升级
(3)小明将采集到的环境数据传输到服务器的数据库中，并保存到SQLite数据库文件“data.db”中，他需要将不同时间获取的水位传感器编号id，及水位值存储到数据库的sensorlog表的过程中，并且需要同时记录数据获取的时间，则数据表sensorlog在不考虑设置主键的情况下，至少需要创建________个字段。(填数字)
序号 访问地址 功能说明
1 / 主页，显示历史水位列表
2 /input？id＝1&h＝12 提交传感器id和水位数据h，并返回提示
3 /analyse 分析统计水位数据
… … …
(4)若传感器的编号id为1，水位传感器数值h为9.85，智能终端连接服务器IP地址为192.168.1.2，传输端口号为8080，则提交数据到Web服务器的URL为________。
(5)若水位低于9.50米且持续时间长达10分钟，则进水阀门自动开启；若水位高于10.00米，则自动关闭进水阀门。小明从后台服务器获取某一天24小时的水位数据，实现统计该天阀门开启总时长的Python程序段如下，请将划线处代码补充完整。
sw＝[0]*1440　#24小时*60分钟/小时＝1440小时
#读取一天共计1440分钟的全部水位记录信息，存入列表sw
#sw[0]表示当天第1分钟的水位值，sw[i]表示当天第i＋1分钟的水位值
j＝0；t＝0；sum＝0
flag＝False
while jif sw[j]<9.50 and flag＝＝False：
t＝t＋1
if t>＝10：
　　　　 #开启进水阀门
　　　 　flag＝True
　　　 　sum＋＝1
elif flag＝＝True：
if sw[j]>9.5：
　　　　 #关闭进水阀门，代码略
　　　 　flag＝False
　　　 　____________
else：
　　　　 sum＋＝1
else：
t＝0
j＋＝1
print(″丽泽湖进水阀门共开启″，sum，″分钟″)
8.小李为家庭搭建了环境监测系统，监测项目包括室内温度、湿度和煤气浓度。该系统结构示意图如图所示。Web服务器端程序采用Flask Web框架开发，传感器采集的数据由智能终端经IoT模块发送到Web服务器，执行器用于实现室内温湿度、通风和报警控制。请回答下列问题：
(1)该系统开发模式选择了B/S模式，对比C/S模式，其优缺点包括________(多选，填字母)。
A.需要安装专用客户端软件
B.客户端使用浏览器，无需开发和维护专用客户端软件
C.通信开销度较低
D.通信开销较高
E.服务器负荷较轻
F.服务器负荷较重
(2)Web服务器一般采用________(单选，填字母：A.动态地址B.静态地址)。
(3)某次智能终端上传数据到服务器，包括URL参数t＝25，w＝50，g＝8。已知Web服务器IP地址192.168.10.1，端口80，服务器端应用实例app中与该URL关联路由设置语句是@app.route(″/input)，则下列上传网址和HTTP请求方式说法正确的是________(单选，填字母)。
A.http：//192.168.10.1：80/input？t＝25&w＝50&g＝8　HTTP请求方式：GET
B.http：//192.168.10.1：80/input？t＝25&w＝50&g＝8　HTTP请求方式：POST
C.http：//192.168.10.1/input/t＝25&w＝50&g＝8　HTTP请求方式：GET
D.http：//192.168.10.1/input　HTTP请求方式：POST
(4)与IoT通讯的智能终端micro：bit串口初始化代码如下所示，uart.init(baudrate＝115200，bits＝8，parity＝None，stop＝1，tx＝pin2，rx＝pin1)，则micro：bit的引脚pin2与IoT模块的相连接________(选填：TX引脚/RX引脚)。
(5)小李发现系统正常工作一段时间后，micro：bit显示数据上传失败提示。经检查Web服务器能正常访问数据库，结合图，简要说明系统中可能造成上述问题的原因________。(注：回答2项可能原因，多答仅前两项有效，全对2分，1对1错或仅有1项且正确得1分)
9.小王为解决智能家居项目中的灯光控制问题搭建了一套智能照明系统，该系统成功实现了灯光的亮度自动调节，并增加了亮度记忆功能。该系统的结构示意图如图所示，具体设计过程如下：
Ⅰ.用传感器实时监测室内光线亮度数据并由智能终端经IoT模块上传到Web服务器；
Ⅱ.Web服务器端程序采用FlaskWeb框架开发，通过终端浏览器可查看实时灯光信息和历史灯光信息；Ⅲ.监测室内光线低于设定值，启动亮度记忆功能打开灯光，并随着光线与设定值之间的波动，执行器会按照控制信号完成灯光亮度的调整。
(1)小王需要为“智能照明系统”中虚线框内的4个对象进行标注，这4个对象所对应的具体内容有①光线传感器②micro：bit板③灯④室内光线。请结合功能需求，给图中的传感器、控制器、执行器以及受控对象分别选择合理的对应内容________(单选，填字母)。
A.①②④③ B.①③②④
C.①②③④ D.①③④②
(2)①该信息系统的控制是________(单选，填字母：A.开环控制/B.闭环控制)。
②该系统采用的架构模式是________(单选，填字母：A.B/S架构/B.C/S架构)。
(3)在智能终端用代码err，resp＝Obloq.get(″input？id＝1&val＝″＋str(light)，10000)来实时传送所需数据，服务器端接收到数据并存储，Web服务器端的部分代码如下。若要查看最近10条光线记录，在浏览器地址栏中应输入的网址是________。
Web服务器端的部分代码：
#导入所需模块，代码略
app＝Flask(_ _name_ _)
@app.route(″/″)
def index()：
#网页显示当前传感器数据，并显示最近10条光线记录，代码略
@app.route(″/input″，methods＝[″GET″，″POST″])
def add_data()：
#读取终端最近一次的光线数据并保存到数据库文件，代码略
if _ _name_ _＝＝″_ _main_ _″：
app.run(″10.40.160.49″，port＝8080)
(4)该系统在连续正常工作几个星期后，某一天小王忽然发现数据库中该天的灯光亮度数据一直显示在8：36这个时间而不再更新，可能的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(注：回答2项，1项正确得1分)
10.小单设计并搭建了一个智能鱼缸系统。此系统可以对照明时长、水温、水位等数据进行监测与控制。小单搭建水位检测功能时，采用水位传感器实现低于预设水位时报警并自动加水，到达最高水位时停止加水的功能。系统支持远程访问，结构如图a所示。
(1)关于控制与反馈流程如图b所示，①②③处填空正确的是________(单选，填字母)。
A.传感器　控制器　执行器 B.控制器　执行器　传感器
C.传感器　执行器　控制器 D.控制器　传感器　执行器
(2)根据本系统网络应用的软件架构，编写程序时需要编写________的程序(单选，填字母：A.服务器端/ B.客户端/ C.服务器端与客户端)。
(3)用 Flask Web 框架编写网页实现“显示水位”，路由和视图函数如下所示，访问该网页的URL是________。
app＝Flask(_ _name_ _)
server＝Server(host＝″172.168.0.1″，port＝80，threaded＝True)
@app.route('/show')
def get()：
(4)鱼缸正常水位范围是wmin～wmax，用state＝0，1，2分别表示水位正常、偏低和偏高，用程序实现根据当前水位wl设置相应的state，符合要求的________。(多选，填字母。注：全部选对的得2分，选对但不全的得1分，不选或有选错的得0分)
A.if wl>wmax：
state＝2
elif wlstate＝1
else：
state＝0
B.if wlstate＝1
if wl>wmax：
state＝2
else：
state＝0
C.state＝0
if wlstate＝1
if wl>wmax：
state＝2
D.if wlstate＝1
else：
if wl>wmax：
state＝2
else：
state＝0
(5)系统运行一段时间后，有一次发现水位到达wmin值时，系统没有报警与自动加水。经检查Web服务器能访问数据库，Wi Fi也正常，原因可能是______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(注：回答两项，多答仅前两项有效。全对2分，1对1错或仅有1项正确得1分)
11.小强搭建家庭灯光、温度监控系统，该系统使用传感器采集光线、温度等数据由智能终端经过IoT模块发送到Web服务器。服务器端程序采用Flask Web框架编写，实现监控灯光与空调等功能。系统结构示意图如图所示。请回答下列问题：
(1)完善该系统结构图。若图中 处的设备由以下三部分组成：①Web服务器；②智能终端；③IoT模块，则 处的设备依次为________(填数字编号)。
(2)小强使用智能终端上传采集的温度数值(范围为[0，1023]之间的整数)，服务器接收到上传温度数值t后，将其转换为摄氏度d(转换公式为：t÷1024×3000÷10.24，保留2位小数)保存到数据库中数据类型为实型的tem字段中。服务器端部分Python代码如下，请在划线处填入合适的代码。
#导入各模块代码略
@app.route(″/s″)
def index()：
#数据库连接等代码略
id＝request.args.get(″id″)　#接收智能终端上传的传感器编号
t＝int(request.args.get(″t″))　#接收智能终端上传的温度数值
d＝______________________
s＝″insert into da(id，tem)　values ('″＋id＋″'，″＋str(d)＋ ″)″
cur.execute(s)　#将数据保存到数据库中
#数据库其它操作代码略
return ″ok″
if _ _name_ _＝＝″_ _main_ _″：
app.run(host＝″192.168.0.1″，port＝8080)
(3)结合上述代码，若上传编号id为1，温度数值t为72时，则能正确提交数据到服务器的URL为________(单选，填字母)。
A.http：//192.168.0.1.8080/index？id＝1&t＝72
B.http：//192.168.0.1/8080：s？id＝1&t＝72
C.http：//192.168.0.1：8080/index？id＝1&t＝72
D.http：//192.168.0.1：8080/s？id＝1&t＝72
(4)为提升该系统Web服务器的性能，从硬件角度着手，除了增加内存容量外，还可以在哪些方面加以改进，请简要说明改进方案___________________________
______________________________________________________________________。(注：回答两项，一项正确得1分)
12.小王给自家餐厅开发了个“餐厅信息管理系统”，主要功能是实现订单管理和客户管理。订单管理模块可以实现顾客点餐，订单结算和订单统计功能。餐厅中的碗碟都已经有电子标签，在系统中设定好每个电子标签对应的菜品。顾客将选好的菜品的托盘放置结算台，结算台读取电子标签信息，系统可以自动完成结算，顾客在刷卡区完成支付。本系统服务器端程序采用Flask Web框架编写，数据库管理系统选择sqlite3，服务器的IP地址是192.168.0.18，端口是5000。网站功能页面规划如下：
序号 访问地址 功能说明
1 / 主页
2 /user 客户管理
3 /input？card＝1&dist＝8 提交客户卡号和菜品信息
4 /search？card＝1 根据卡号查询并显示其所有订单信息
5 …… ……
客户信息，订单信息都存放在服务器的当前目录的数据库文件data.db中，数据表info设计如下所示：
字段 数据类型 说明
id integer，自动编号 支付订单id
card integer 卡号
dish integer 菜品信息
time time 支付时间
(1)小王决定采用B/S模式搭建系统及选用sqlite3数据库属于系统搭建前期准备中的概要设计阶段________(选填：是/否)。
(2)这里结算台可以实现自动结算功能，主要是用到的技术是________(单选，填字母：A.无线射频/B.无线网络/C.人工智能)。
(3)若卡号是“1”的消费者，选了“2”号菜品，则提交信息后的页面地址是http：//________________。
(4)以下是实现对某个客户的订单查询功能，查询结果在order.html页面中显示。服务器端部分代码如下，请完善划线处的代码。
from flask import Flask，request，render_template
import　sqlite3
app＝Flask(_ _name_ _)
@app.route(″/user ″，methods＝[″get″])#①
def seek()：#②
conn＝sqlite3.connnet(________)
card＝int(request.args.get(″card″))#③
c＝conn.cursor()
c.execute(f ″SELECT* FROM info WHERE
card＝{card}″)
data＝c.fetchall()
c.close()
conn.close()
return render_template(″order.html″)#④
(5)对上述代码进行测试，发现查询订单失败，那么可能是哪两行代码出现问题________(多选，填数字：①/②/③/④)。
综合题　信息系统搭建和Pandas数据统计
1.小明要搭建教室环境监控系统，其结构示意图如图a所示。小明采用了智能终端、IoT模块、传感器(如PM2.5传感器)、执行器(如LED灯)、服务器等硬件，该系统能实时监测教室空气质量情况，用户可以通过浏览器实时监测当前和历史数据，传感器采集的数据由智能终端经IoT模块发送到Web服务器后保存到数据库，并对当前空气质量进行判断，根据空气质量等级智能终端控制显示不同颜色的LED灯，该系统服务器上的部分代码如下：
#导入Flask框架模块及其他模块，代码略
app＝Flask(_ _name_ _)
@app.route(″/input″)
def add_data()：
id＝int(request.args.get('id'))
value＝float(request.args.get('val'))
nowtime＝datetime.datetime.now()
nowtime＝nowtime.strftime('%Y－%m－%d %H：%M：%S')
db＝sqlite3.connect(″data.db″)
cur＝db.cursor()
cur.execute(″INSERT INTO sensorlog(id，sensorvalue，updatetime) VALUES(%d，%f，'%s')″%(id，value，nowtime) )
#关闭数据库连接及服务器其他功能，代码略
if_ _name_ _＝＝″_ _main_ _″：
app.run(host＝″6.56.102.4″，port＝8080)
请回答下列问题。
(1)在搭建该系统的前期准备中，明确用户对该环境监控系统的目标期待及后期的可扩展性需求这一过程属于________。(单选，填字母，A.需求分析B.可行性分析C.详细设计)
(2)在该系统硬件搭建及软件开发过程中，不正确的是________。(单选，填字母)
A.智能终端与Web服务器之间的数据传输可以是双向的
B.本系统Web服务器是采用GET方式接受传感器数据的
C.更改视图函数add_data()的名称将影响程序功能
D.若IoT模块与智能终端断开连接，数据库中的数据将不再更新
(3)若某时刻传感器编号为1，采集的PM2.5数值为30，则智能终端在传输数据时使用的URL是http：//①_________ _，服务器接受该数据后存储的数据表名称为②________。
(4)小明将系统中近一年的数据导出，部分数据如图b所示，分析每月平均PM2.5浓度变化情况，线型图如图c所示，部分代码如下：
#导入数据处理相关模块，代码略
df＝df[①________]
df.insert(0，″月份″，″″)　#插入列
for i in df.index：
data＝str(df.at[i，″采集时间″])
df.at[i，″月份″]＝data[5：7]
gf＝df.groupby(″月份″，as_index＝True).数值.mean()
plt.plot(②________，gf.values)
#设置绘图参数，代码略
2.小兮要搭建电梯环境监测系统。该系统能实时监测电梯间温度和湿度，同时通过LED灯显示当前停靠楼层。用户可通过浏览器查看实时监测结果和历史数据。小兮已选择的硬件有：智能终端、传感器(包括温湿度传感器和位置传感器)、执行器(如蜂鸣器和LED灯)、服务器等，系统的硬件搭建方式是：服务器通过无线网络连接智能终端，智能终端连接传感器和执行器。请回答下列问题：
(1)该系统中，关于浏览器、服务器和数据库之间描述正确的是 ________。(单选，填字母：A.浏览器直接访问数据库获取数据/B.浏览器先访问服务器再由服务器访问数据库获取数据/C.浏览器和服务器都可直接访问数据库获取数据)
(2)下列关于智能终端和传感器的描述正确的是________。(单选，填字母：A.传感器获取的数据可以长期存储在智能终端中/B.智能终端和传感器之间可以互传数据/C.智能终端无法处理浏览器访问请求)
(3)小兮基于FlaskWeb框架编写服务器端的程序，部分代码如下。编写完成后，若要通过浏览器以“GET”方法传输参数5(楼层数据)并获取视图函数get_data()的返回页面，则应访问的URL是http：//________。
#导入 Flask 框架模块及其他相关模块，代码略
app＝Flask( _ _name_ _ )
@app.route(″/data″，methods＝['GET'])
def get_data()：
cs＝int(request.args.get('cs'))
#从数据库读取停靠楼层 cs 时的数据，并返回页面，代码略
#服务器其他功能，代码略
if _ _name_ _＝＝'_ _ main_ _ '：
app.run(host＝″192.168.10.2″， port＝8080)
(4)请使用现有的传感器和执行器，设计一个仅在智能终端上能够实现的功能，请描述该功能所需的传感器和执行器名称及实现的功能。
(5)小兮将系统中某天24小时的楼层停靠数据导出，部分数据如图a所示(时间格式为“时：分：秒”)，分析各小时时段停靠次数最多的楼层(1楼不参与统计)，柱形图如图b所示，部分Python代码如下，请将其中划线的部分补充完整。
df＝pd.read_csv(″data.csv″)
df.insert(0，″小时″，″″)
for i in df.index：
t＝df.at[i，″时间″]
①____＝int(t[0：2])
xs＝[]
cnt＝[]
for i in range(24)：
dft＝df[df[″小时″]＝＝i]
if (len(dft)>0)：
dfg＝dft.groupby(②________，as_index＝False).count()
dfg＝dfg[dfg[″楼层″]！＝1]
dfg＝dfg.sort_values(″小时″，ascending＝False)
xs.append(i)
cnt.append(dfg[″楼层″].values[0]) #获取第 i 小时停靠最多的楼层数
plt.bar(xs，cnt)
#设置绘图参数，显示如图 b 所示柱形图，代码略
专题10　信息系统搭建
知识点一
1.B　[B选项用户界面、可扩展性需求属于需求分析。]
2.C　[本题考查flask网页开发相关基础概念由图b可知，表格中至少有4对路由视图函数，至少对应4个不同的页面。由图a中服务器主页可知，该网站主页的URL应该为：http：//10.18.245.250：8080。不同的子页面根据需要显示的内容和采集的数据可以使用不同模板实现。D选项改变访问地址中的id值，所对应的传感器编号发生变化，显示对应id的图表也会发生变化。]
3.D　[本题考查网络信息系统搭建的相关知识。根据题目给出的图片可知“访问数据提交页面的地址”属于“提交数据”页面，而“提交数据”的地址是/input？id＝1&val＝23，结合访问Web服务器端口为88可得最后的地址为D选项。]
4.(1)①/success_register　②success_register.html
(2)http：//192.168.10.12：5000/register
解析　本题考查网络应用程序的开发。(1)①通过代码form action＝'/success register’method＝'post'可知路由。②注册结果在success_register.html页面中显示，返回该页面。(2)根据app.run(host＝'192.168.10.12'，port＝5000)和注册路由，得出注册界面的URL为http：//192.168.10.12：5000/register。
5.B　[本题考查数据库查询语句。SELECT表示在数据表中选择某些字段进行查询，FROM后面是数据表名称，WHERE是查询的条件。]
6.(1)B/S　(2)①pin14.write_digital(1)　②light解析　(1)略。(2)①从下方语句pin14.write_digital(0)的功能是关灯，那么开灯只要修改一个参数即可。②当自然光强度小于光线阈值时，开启补光灯。(3)视图函数和路由是成对出现。
知识点二
1.(1)D　(2)C　(3)GET　(4)AC　(5)①执行器出现故障。②智能终端与执行器连接出问题。③程序代码有问题。
解析　本题考查信息系统搭建的相关概念及操作。(1)略。(2)DHCP指动态主机配置协议。(3)传递的数据拼接在URL中，所以服务器接收数据的方式是GET方式。(4)略。(5)当湿度值大于最大值时，数据能传递到数据库，但是大棚内的湿度没有发生变化，则可能是服务器端代码有问题，或者智能终端到执行器的连接有问题，或者执行器发生了故障。
2.(1)B　(2)A　(3)B 　(4)192.168.1.1：80/warn (5)继电器损坏或水泵损坏
解析　(1)软硬件配置这一过程属于概要设计。(2)略。(3)检测最近3次烟雾浓度值a、b、c，若至少有两次超过100，x、y和z中至少有2个是真的。(4)根据URL的格式可以得到答案。(5)执行器或执行器连接出问题。
3.(1)B　(2)D　(3)sp？id＝5&data＝20　(4)CD　(5)①食堂刷卡机故障。②刷卡机与食堂网络连接异常。③食堂网络与校园网连接异常。④一卡通服务器的食堂子系统异常。
解析　本题考查信息系统的搭建。(1)略。(2)略。(3)超市数据对应的路由是’/sp’，所以应填写http：//192.168.200.15：8080/sp？id＝5&data＝20。(4)略。(5)学生能够在图书馆正常借阅说明该卡功能正常、一卡通服务器正常。故原因出现在食堂这个模块：①食堂刷卡机故障；②刷卡机与食堂网络连接异常；③食堂网络与校园网连接异常；④一卡通服务器的食堂子系统异常。
4.(1)C　(2)school.db　users　(3)①″/″　②pwd
解析　(1)模块划分属于概要设计。(2)数据库文件扩展名往往为db。(3)①返回主页render_template('index.html')路由为根。②语句pwd＝request.args.get('password')从URL中获取密码赋值给pwd。
5.(1)AD　(2)http：//10.49.26.12：8080/judge？cp＝＝浙B54A36　(3)①cur.fetchall()　②data[0][1]＝＝1 (4)B
解析　本题考查信息系统的搭建。(1)决定采用Sqlite数据库属于概要设计中的数据库管理系统选择；搭建信息系统的前期准备的步骤为：需求分析—可行性分析—开发模式选择—概要设计—详细设计。其中模块结构设计是概要设计的一个部分。故应先进行开发模式选择，再进行模块结构设计。(2)采用GET方式传输数据，智能终端传到服务器的路由为”/judge”，传输数据的变量名为cp。(3)data表示通过查找车牌号获取的数据，①获取数据库查询到的数据。②获取的数据包含2个数据项：车牌号及车牌状态。车牌状态应用data[0][1]表示，根据代码，当车牌启用时，返回“欢迎进入”。(4)可以驾驶车辆驶入停车场，提示欢迎进入的信息，说明1.信息采集端正常；2.Web服务器与数据库连接正常；但是结果道闸却未打开，说明是智能终端和执行器端出现问题。通过三个选项，可能的原因为B选项智能终端未对控制器发送相应请求。
6.(1)AD　(2)不会　(3)①/updata　②″POST″　(4)AE
解析　本题考查信息系统的搭建知识。(1)B选项数据库系统的选择属于是概要设计；C选项在详细设计时需要确定数据库的结构。(2)usrn.upper()是将字符串小写字母转大写，执行if的语句，跳转到succlong.html页面。(3)根据代码errmo，resp＝Obloq.post(″updata″，″{\″z_val\″：″＋str(jc)＋″}″，3000)，可知对应的路由是‘update’，方法是POST方法。(4)页面不存在的原因是客户端向服务端发送数据失败，究其原因只有AE符合。BCD选项影响的是智能终端向服务器传输数据，不会显示页面不存在的情况。
7.(1)A　(2)CD　(3)3　(4)http：//192.168.1.2：8080/ input？id＝1&h＝9.85　(5)t＝0
解析　(1)概要设计阶段决定怎么做的问题，包含模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择。(2)B/S架构即浏览器/服务器模式，无需安装客户端，但对服务器及通信的要求比较高。(3)至少需水位传感器编号id、水位值及时间共3个数据。(4)略。(5)时间t初始化为0。
8.(1)BDF　(2)B　(3)A　(4)RX引脚 (5)①物联网模块与无线路由器通讯故障；②物联网模块IoT损坏；③智能终端与物联网模块IoT通讯故障；④Web服务器与无线路由器通讯故障。
解析　本题考查网络搭建。(1)B/S是浏览器/服务器模式，它无须安装客户端程序，相关信息都存储在服务器数据库中，具有维护升级方便，易于搭建等优点，缺点在于服务器负荷较重，过于依赖服务器，通信开销度较高。(2)为了便于客户端访问，Web服务器一般采用静态地址。(3)若通过网址上传参数，则http请求模式应为GET，路由/input与参数之间用？隔开。(4)TX是发送数据，RX是接收数据。从串口初始化参数tx＝pin2，可以看出智能终端的pin2是接收端，接收端要与IoT模块的发送端，即RX引脚相连。(5)数据上传失败，而Web服务器能正常访问数据库，说明服务器正常。则需要从网络互联和硬件模块方向分析。系统中可能造成上述问题的原因：一是服务器与无线路由通讯有问题或智能终端与物联网模块通讯故障，二是硬件模块损坏，如IoT模块损坏。
9.(1)C　(2)①B　②A　(3)http：//10.40.160.49：8080 (4)IoT模块与Web服务器的连接断开了或物联网模块损坏或软件缺陷或其他合理原因或控制器(micro：bit板、智能终端)不工作了或控制器(micro：bit板、智能终端)和IoT模块连接故障或数据库满。
解析　本题考查信息系统搭建的相关知识。(1)略。(2)①光线发生变化的时候，传感器接收到的数据会随之变化，根据控制信号，执行器会自动调整受控对象。②该系统终端通过浏览器查看相关信息，属于B/S架构。(3)略。(4)略。
10.(1)B　(2)A　(3)http：//172.168.0.1/show或http：//172.168.0.1：80/show　(4)ACD　(5)①水位传感不能检测水位高低(水位传感器故障)②执行器故障，自动加水设备不受控制③智能终端损坏，数据不能正常处理与反馈④物联网IoT模块损坏，数据不能正常传输或其它合理答案。
注：回答两项，多答仅前两项有效。全对2分，1对1错或仅有1项正确得1分
解析　本题考查信息信息系统搭建。(1)现实世界的数据通过传感器传入信息系统中，通过控制器对执行器发出相关指令，作用于受控对象。(2)通过互联网让浏览器与服务器连接，采用的是B/S架构，故仅需开发服务器端程序。(3)服务器的IP地址为：172.168.0.1，端口号为80，路由为/show，由于80端口是http默认端口号，可以忽略不写。(4)本题考查分支语句的使用，根据题干，水位wl>wmax时，state的值应为2，wlwmax和wl<＝wmax两个范围，故选ACD。(5)系统能正常运行，检查WEB服务器能访问数据库，Wi－Fi也正常。只能从传感器、执行器去考虑。
11.(1)②③①　(2)round(t/1024*3000/10.24，2)或int(t/1024*3000/10.24*100＋0.5)/100　(3)D (4)更换更高型号的CPU、增加硬盘容量等
解析　本题考查信息系统的搭建及相关知识。(1)数据上传到服务器的数据库，A处为与数据库直接连接，应为Web服务器；智能终端直接连接传感器，并过IoT模块连接Wi－Fi，C处应为智能终端，而B处为IoT模块。(2)转换公式为：d＝t÷1024×3000÷10.24，保留2位小数，故填：round(t/1024*3000/10.24，2)。(3)从app.run(host＝″192.168.0.1″，port＝8080)，可以看出ip地址为192.168.0.1，端口为8080，而@app.route(″/s″)可以看出路由为”/s”，则若上传编号id为1，温度数值t为72时，正确提交数据到服务器的URL为http：//192.168.0.1：8080/s？id＝1&t＝72。(4)影响计算机性能的是综合指标，主要有CPU型号、硬盘容量、内存容量等，故要想提升该系统Web服务器的性能，可以更换更高型号的CPU、增加硬盘容量等。
12.(1)否　(2)A　(3)192.168.0.18：5000/input？card＝1&dist＝2　(4)″data.db″　(5)①④
解析　本题考查Flask模块及网络搭建相关知识。(1)决定采用B/S模式搭建系统，属于开发模式选择。选用什么数据库属于概要设计。(2)碗碟有电子标签用到的是无线射频技术。(3)根据服务器地址、端口和相关路由，得到相应的URL。(4)用于连接数据库，从题干可知数据库名为data.db。(5)查询菜单的路由是“/serach”，①处路由写错；查询结果在order.html页面中显示，需要传入查询结果data，④处错。
综合题
1.(1)A　(2)C　(3)①6.56.102.4：8080/input？id＝1&val＝30　②sensorlog　(4)①df.监测类型＝＝″PM2.5″或df[″监测类型″]＝＝″PM2.5″　②gf.index
解析　(1)目标期待及后期的可扩展性需求属于需求分析。(2)C选项更改视图函数名不影响程序功能。(3)①参数host＝″6.56.102.4″，port＝8080交代了服务器地址和端口号，路由为input，获取的参数为id和val。②语句INSERT INTO sensorlog交代了数据表的名称为sensorlog。(4)略。
2.(1)B　(2)C　(3)192.168.10.2：8080/data？cs＝5　(4)智能终端中可实现通过位置传感器获取电梯所在的楼层然后控制LED 灯显示对应的楼层数，或其他符合要求的答案
(5)①df.at[i，″小时″]或其他等价答案 ②″楼层″
解析　(1)浏览器向服务器发送访问请求，服务器从数据库中读取数据并将响应结果发送给浏览器，因此浏览器不能直接访问数据库。(2)A选项智能终端断电后，烧录代码和数据将不能保存；B选项智能终端只能从传感器获取数据，不能发送数据。(3)略。(4)略。(5)①获取 “时间”列第i行单元格小时数。②按各楼层统计停靠的次数。

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