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搭建信息系统
1. 掌握信息系统搭建的基本过程,主要包括硬件搭建和软件模块编写两方面。
2. 硬件搭建包括服务器、网络设备、传感设备、智能终端等。
3. 软件开发一般包括数据管理设计、服务器端程序、客户端程序几个部分。
1. 搭建概述
信息系统的搭建主要包括硬件搭建和软件模块选择或编写两方面。
硬件是信息系统建立的基础,它的技术指标决定了信息系统的运行速度、可靠性、适用范围、可维护性等;软件是控制信息系统运行的中枢,主要包括操作系统、数据库管理系统和在这些系统基础上开发出来的应用软件。
2. 硬件搭建
(1)服务器:为信息系统中的用户提供各种服务,如应用程序的处理、访问数据库管理系统、打印服务等。
(2)网络设备:在信息系统中,通过网络来完成数据的传递。
(3)传感设备和智能终端:传感设备是信息系统中重要的输入设备,也称传感器,主要负责检测。智能终端包括输入、处理、存储和输出四个部分。
3. 软件开发
(1)数据管理设计。
数据库管理设计主要负责与具体数据管理系统相衔接,包括数据采集、传输、存储、呈现等方面,为系统中需要长久存储的数据对象提供数据存储的方案。
①数据采集:利用一种或多种装置,从系统外部采集数据并输入系统内部的一个接口的过程。
②数据传输:数据采集好后,通过传输介质传送到服务器进行加工处理和存储。常见的传输介质分为有线和无线两种。
③数据存储:文件、数据库、云存储是数据存储的常见方式。
④数据呈现:把分析结果用最容易理解和最美观的方式展现出来。
(2)程序编写。
信息系统中的软件开发涉及服务器端程序和客户端程序。一个服务器端程序,往往面向众多客户端提供数据服务。具体程序要看架构模式。
B/S结构一般只写服务器端程序,如网站,只需完成服务器端程序,客户端无须专门程序,使得部署、更新更加容易;C/S结构服务器端程序和客户端程序都要写。
4. 室内环境实时监测系统
硬件选择 服务器 PC主机
网络设备 IoT(物联网)模块
传感器和智能终端 micro:bit开发板、扩展板、温度传感器、蜂鸣器模块
数据管理设计 数据交换格式 JSON
数据库设计 SQLite3, 设计两个表分别存储传感器信息和记录信息
程序编写 Web服务器程序 基于Python的Flask Web框架编写
智能终端程序 使用BXY Python Editor编写,这是一款Windows平台的micro:bit编程IDE
系统测试 实时采集并记录室内环境的各种数据,查看系统运行情况
系统文档 从讨论需求分析到最后系统测试,都完整记录电子文档
【例1】如图所示为某“餐厅信息管理系统”示意图,该系统由菜品管理、订单管理和客户管理三个模块组成。其中,订单管理模块可以实现顾客点餐、订单结算和订单统计的功能。餐厅盛菜的碗碟已植入了电子标签,在系统中可设定每个电子标签对应的菜品。顾客将选好菜品的托盘放入结算台,结算台读取电子标签信息,系统自动完成结算,顾客在刷卡区完成支付。
(1)在设计“餐厅信息管理系统”的前期准备中,需要了解该系统的目标期待,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)结算台读取电子标签信息的过程中,采用的技术是 (单选,填字母)。
A. 图像识别 　B. 射频识别 　　　　C. 蓝牙
(3)该系统服务端程序采用Flask Web框架编写,服务器的IP地址是192.168.1.10。如表所示为网站功能页面规划。
序号 访问地址 功能说明
1 / 主页
2 /user 客户管理
3 /class 菜品管理
4 /input order＝7&class＝38 提交单号和菜品信息
5 …… ……
若餐厅要推出新的菜品,可在相应的子页面中进行添加操作,则访问该子页面的地址是 　。
【例2】小华在实验室搭建“心率血压监测系统”,实时监测心率、血压数据。其中,心率监测的实现方式设计如下:智能终端读取心率传感器的数据并通过Wi－Fi将心率数据上传到服务器的数据库中;服务器实时对心率数据进行处理,出现异常时进行示警。请回答下列问题:
(1)该系统的心率历史数据存储在 (单选,填字母)。
A. 智能终端 　　　　　　B. 服务器
(2)该系统服务器端程序采用Flask Web框架编写,若智能终端某次提交心率数据到服务器的URL为http://192.168.0.20:8080/upload val＝76,则本次提交的心率值为 。
(3)编写Python程序计算某段时间内的平均心率,并保存到变量ave中,列表h存储了该段时间内的心率数据(整型),下列程序段中,符合要求的有 (多选,填字母)。
A. ave = 0
num = len(h)
for i in range(1, num):
　　ave ＋= h[i]/num　
B. tal = 0
num = len(h)
for i in h:
　　tal ＋= i
ave = tal/num
C. tal = 0; i = 0
num = len(h)
while i < num:
　　tal ＋= h[i]
　　i ＋= 1
ave = tal/num
D. ave = 0; i = 0
num = len(h)
while i < num:
　　i ＋= 1
　　ave ＋= h[i]/num
(4)你认为利用本系统对相关用户进行心率、血压数据采集及分析后,除了出现异常进行示警外,还可以为用户提供哪些服务 请写出两项服务及服务对象。
1. 下列选项中,不能实现采集数据的硬件设备是(　　)
A. 温度传感器 B. 湿度传感器
C. 烟雾传感器 D. 蜂鸣器
2. 下列选项中,不属于信息系统硬件搭建的是(　)
A. 服务器 B. 网络设备
C. 操作系统 D. 传感设备和智能终端
3. 下列设备中,不属于网络设备的是(　　)
A. 交换机 B. 路由器
C. 智能终端 D. Modem
4. 小明搭建了花园自动浇灌系统,该系统结构示意图如图a所示。Web服务器端程序采用FlaskWeb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,执行器用于水泵的控制。请回答下列问题。
图a
序号 子页面路径 功能说明
1 / 实时显示土壤湿度数据
2 /input id=1&h=10 提交土壤湿度数据
3 /count 显示土壤湿度统计数据
4 /search 查询显示某一天的历史数据
图b
(1)在搭建信息系统的前期准备中,考虑硬件设备配置、应用软件的选择和通信网络的选择与设计等,这属于 (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)系统根据传感器提交的数据,判断是否需要浇灌。若需要,则开启水泵浇灌10分钟。智能终端部分代码如下,请结合图b,补全代码。
#导入函数库,代码略
#设置智能终端连接Web服务器的参数、连接网络的参数并连接网络,代码略
h=pin0.read_analog(　　)
errno,resp=Obloq.get("① id=1&h="＋str(h),10000)
if errno!=200:　#表明网络通信连接异常
　　display.show(str(errno))
else:
　　if resp=="1":　#开启水泵进行浇灌
　　　　pin1.write_digital(1)
　　　　sleep(10*60*1000)
　　　　② pin1.write (0)
(3)根据上面代码分析可知,该信息系统根据传感器数据做出开启或关闭水泵决策的是　 (填“Web服务器”“智能终端”或“传感器”),水泵属于图a中的　 。
(4)若Web服务器的IP地址为“196.168.0.101”,端口为“5000”,要访问“显示土壤湿度统计数据”页面,则正确的URL为　 。 搭建信息系统
1. 掌握信息系统搭建的基本过程,主要包括硬件搭建和软件模块编写两方面。
2. 硬件搭建包括服务器、网络设备、传感设备、智能终端等。
3. 软件开发一般包括数据管理设计、服务器端程序、客户端程序几个部分。
1. 搭建概述
信息系统的搭建主要包括硬件搭建和软件模块选择或编写两方面。
硬件是信息系统建立的基础,它的技术指标决定了信息系统的运行速度、可靠性、适用范围、可维护性等;软件是控制信息系统运行的中枢,主要包括操作系统、数据库管理系统和在这些系统基础上开发出来的应用软件。
2. 硬件搭建
(1)服务器:为信息系统中的用户提供各种服务,如应用程序的处理、访问数据库管理系统、打印服务等。
(2)网络设备:在信息系统中,通过网络来完成数据的传递。
(3)传感设备和智能终端:传感设备是信息系统中重要的输入设备,也称传感器,主要负责检测。智能终端包括输入、处理、存储和输出四个部分。
3. 软件开发
(1)数据管理设计。
数据库管理设计主要负责与具体数据管理系统相衔接,包括数据采集、传输、存储、呈现等方面,为系统中需要长久存储的数据对象提供数据存储的方案。
①数据采集:利用一种或多种装置,从系统外部采集数据并输入系统内部的一个接口的过程。
②数据传输:数据采集好后,通过传输介质传送到服务器进行加工处理和存储。常见的传输介质分为有线和无线两种。
③数据存储:文件、数据库、云存储是数据存储的常见方式。
④数据呈现:把分析结果用最容易理解和最美观的方式展现出来。
(2)程序编写。
信息系统中的软件开发涉及服务器端程序和客户端程序。一个服务器端程序,往往面向众多客户端提供数据服务。具体程序要看架构模式。
B/S结构一般只写服务器端程序,如网站,只需完成服务器端程序,客户端无须专门程序,使得部署、更新更加容易;C/S结构服务器端程序和客户端程序都要写。
4. 室内环境实时监测系统
硬件选择 服务器 PC主机
网络设备 IoT(物联网)模块
传感器和智能终端 micro:bit开发板、扩展板、温度传感器、蜂鸣器模块
数据管理设计 数据交换格式 JSON
数据库设计 SQLite3, 设计两个表分别存储传感器信息和记录信息
程序编写 Web服务器程序 基于Python的Flask Web框架编写
智能终端程序 使用BXY Python Editor编写,这是一款Windows平台的micro:bit编程IDE
系统测试 实时采集并记录室内环境的各种数据,查看系统运行情况
系统文档 从讨论需求分析到最后系统测试,都完整记录电子文档
【例1】如图所示为某“餐厅信息管理系统”示意图,该系统由菜品管理、订单管理和客户管理三个模块组成。其中,订单管理模块可以实现顾客点餐、订单结算和订单统计的功能。餐厅盛菜的碗碟已植入了电子标签,在系统中可设定每个电子标签对应的菜品。顾客将选好菜品的托盘放入结算台,结算台读取电子标签信息,系统自动完成结算,顾客在刷卡区完成支付。
(1)在设计“餐厅信息管理系统”的前期准备中,需要了解该系统的目标期待,这一过程属于　A　(单选,填字母)。
A. 需求分析 　B. 概要设计 　　　　C. 详细设计
(2)结算台读取电子标签信息的过程中,采用的技术是　B　(单选,填字母)。
A. 图像识别 　B. 射频识别 　　　　C. 蓝牙
(3)该系统服务端程序采用Flask Web框架编写,服务器的IP地址是192.168.1.10。如表所示为网站功能页面规划。
序号 访问地址 功能说明
1 / 主页
2 /user 客户管理
3 /class 菜品管理
4 /input order＝7&class＝38 提交单号和菜品信息
5 …… ……
若餐厅要推出新的菜品,可在相应的子页面中进行添加操作,则访问该子页面的地址是http://　192.168.1.10/class或192.168.1.10:80/class　。
【解析】 (1)信息系统的搭建前期准备中了解目标期待属于需求分析,A正确。(2)盛菜的碗碟已植入了电子标签,结算台读取电子标签信息,系统自动完成结算,采用的技术是射频识别,B正确。(3)菜品管理的子路由是/class,所以访问该页面的地址是http://192.168.1.10/class。
【例2】小华在实验室搭建“心率血压监测系统”,实时监测心率、血压数据。其中,心率监测的实现方式设计如下:智能终端读取心率传感器的数据并通过Wi－Fi将心率数据上传到服务器的数据库中;服务器实时对心率数据进行处理,出现异常时进行示警。请回答下列问题:
(1)该系统的心率历史数据存储在　B　(单选,填字母)。
A. 智能终端 　　　　　　B. 服务器
(2)该系统服务器端程序采用Flask Web框架编写,若智能终端某次提交心率数据到服务器的URL为http://192.168.0.20:8080/upload val＝76,则本次提交的心率值为　76　。
(3)编写Python程序计算某段时间内的平均心率,并保存到变量ave中,列表h存储了该段时间内的心率数据(整型),下列程序段中,符合要求的有　BC　(多选,填字母)。
A. ave = 0
num = len(h)
for i in range(1, num):
　　ave ＋= h[i]/num　
B. tal = 0
num = len(h)
for i in h:
　　tal ＋= i
ave = tal/num
C. tal = 0; i = 0
num = len(h)
while i < num:
　　tal ＋= h[i]
　　i ＋= 1
ave = tal/num
D. ave = 0; i = 0
num = len(h)
while i < num:
　　i ＋= 1
　　ave ＋= h[i]/num
(4)你认为利用本系统对相关用户进行心率、血压数据采集及分析后,除了出现异常进行示警外,还可以为用户提供哪些服务 请写出两项服务及服务对象。
【答案】 ①将用户的异常数据发送给社区医生,方便医生下次问诊。②分析用户血压异常时的时间点,给出相应的健康评估,定时提醒用户吃药。
【解析】 本题考查信息系统搭建等基础知识。(1)从材料“智能终端读取心率传感器的数据并通过Wi－Fi将心率数据上传到服务器的数据库中”可知,系统的心率历史数据存储在数据库中,B正确。(2)从“/upload val＝76”中可看出,上传的心率值为76。(3)要计算“某段时间内的平均心率,并保存到变量ave中”,需对列表h所有元素求和,再除以数据总数num。参加计算的数据索引范围是[1,num－1],未统计h[0],A错误;B和C的算法相同,区别在于B遍历的是列表元素,C遍历的是索引,两种方式均正确;参加计算的数据索引范围是[1,num]而非[0,num－1],D错误。(4)只要方案描述合理、符合逻辑即可。
1. 下列选项中,不能实现采集数据的硬件设备是(　D　)
A. 温度传感器 B. 湿度传感器
C. 烟雾传感器 D. 蜂鸣器
【解析】 传感器用于采集各种信息,蜂鸣器是用于发音的,属于执行器,D符合题意。
2. 下列选项中,不属于信息系统硬件搭建的是(　C　)
A. 服务器 B. 网络设备
C. 操作系统 D. 传感设备和智能终端
【解析】 信息系统的硬件组成主要包括服务器、网络设备、传感设备、智能终端等,C符合题意。
3. 下列设备中,不属于网络设备的是(　C　)
A. 交换机 B. 路由器
C. 智能终端 D. Modem
【解析】 智能终端属于控制设备,C符合题意。
4. 小明搭建了花园自动浇灌系统,该系统结构示意图如图a所示。Web服务器端程序采用FlaskWeb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,执行器用于水泵的控制。请回答下列问题。
图a
序号 子页面路径 功能说明
1 / 实时显示土壤湿度数据
2 /input id=1&h=10 提交土壤湿度数据
3 /count 显示土壤湿度统计数据
4 /search 查询显示某一天的历史数据
图b
(1)在搭建信息系统的前期准备中,考虑硬件设备配置、应用软件的选择和通信网络的选择与设计等,这属于　C　(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)系统根据传感器提交的数据,判断是否需要浇灌。若需要,则开启水泵浇灌10分钟。智能终端部分代码如下,请结合图b,补全代码。
#导入函数库,代码略
#设置智能终端连接Web服务器的参数、连接网络的参数并连接网络,代码略
h=pin0.read_analog(　　)
errno,resp=Obloq.get("① input id=1&h="＋str(h),10000)
if errno!=200:　#表明网络通信连接异常
　　display.show(str(errno))
else:
　　if resp=="1":　#开启水泵进行浇灌
　　　　pin1.write_digital(1)
　　　　sleep(10*60*1000)
　　　　② pin1.write_digital(0)
(3)根据上面代码分析可知,该信息系统根据传感器数据做出开启或关闭水泵决策的是　Web服务器　(填“Web服务器”“智能终端”或“传感器”),水泵属于图a中的　执行器　。
(4)若Web服务器的IP地址为“196.168.0.101”,端口为“5000”,要访问“显示土壤湿度统计数据”页面,则正确的URL为　http:∥196.168.0.101:5000/count　。
【解析】 (1)考虑硬件设备配置、应用软件的选择,属于概要设计。(2)①input路由用于提交土壤湿度数据。②开启水泵浇灌10分钟,语句sleep(10*60*1000)表示10分钟后,应关闭水泵浇灌。(3)由服务器做出开启或关闭水泵决策。开启水泵进行浇灌,因此属于执行器。(4)count路由显示土壤湿度统计数据。

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