教科版高中亻技术必修二信息系统与社会知识点总结

信息系统与社会信息系统的组成与功能1.信息系统信息系统(lnforn1ationSystem)是指由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资枙、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统，简单地说，信息系统就是输入数据／信息，通过加工处理产生信息的系统，是人造系统。2.信息系统的基本组成信息系统以人为主导，以计算机技术和网络技术为基础（硬件／软件、数据和通信方式），信息系统处理的对象是数据。计算机网络则是实现资源共享和信息交换的重要基础。3.信息系统的分类从系统结构组成的复杂程度来看，信息系统可分为简单系统、复杂系统和随机系统。简单系统：特征是元素数目少，可以用较少的变量数来描述。复杂系统：特征是元素数目较多，元素间存在着强烈的耦合作用。随机系统：特征是元素和变量数虽多，但它们之间的耦合是微弱的或随机的。以上三个系统并不是完全孤立的，一个复杂系统可以包含多个简单系统、随机系统。4.信息系统具有五大基本功能：输入功能、存储功能、处理功能、输出功能和控制功能。5.信息系统的功能类型事务处理系统(TPS):收集各类事务数据并保存到数据库中供其他信息系统使用，一般都具有在线处理功能，能够远程提交或取消事务，如网络购物系统、票务系统、医院挂号系统、网约车系统等。管理信息系统(MIS):是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新、拓展和维护的系统，如：校园—卡通系统、学生信息管理系统、图书管理系统等。决策支持系统(DSS):针对决策问题支持决策活动的具有智能作用的人机系统，如临床决策支持系统、天气预报信息系统等。专家系统(ES):是一种在特定领域内具有专家水平解决问题能力的程序系统，通过知识库和“推理机“软件进行操作，最终得出决策、结论或建议，如车辆故障诊断专家系统、农作物病虫害诊断系统等。计算机系统计算机系统由硬件系统和软件系统组成。2.硬件系统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。输入设备：计算机用于把原始数据和处理数据的程序输入到计算机中的设备，如键盘、鼠标扫描仪、触摸屏、麦克风、摄像头、射频识别等。运算器是用于加工数据的部件，可以进行算术和逻辑运算。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。运算器和控制器组成中央处理器(CPU),主要功能是解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。存储器的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。内部存储器分随机存储器（RAM)和只读存储器（ROM),随机存储器中的数据可以读出，也可以写入，断电后存储内容会丢失；只读存储器中的数据只能读取，不能写入或改写，断电后数据不会丢失。外部存储器包括硬盘（机械硬盘和固态硬盘SSD)和闪存盘CU盘）、光盘(VCD/DVD)等，输出设备：将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来的设备，如显示器、打印机、绘图仪、投影仪、音箱等。3.CPU主要技术性能指标主频：主频是需要进行运算时的工作频率。主频越高，运算的速度就越快。缓存：缓存可以说是CPU运算的一个重要环节，起到一个存储的作用，缓存可以有效地提高整个数据的传输速度。4.软件系统计算机软件通常分为系统软件和应用软件两类。系统软件包括操作系统（OS）设备驱动程序、语言处理程序、数据库管理系统(DBMS)等，其中操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在计算机裸机上的最基本的系统软件，如：个人操作系统有Windows、macOS、ChromeOS等，服务器操作系统有WindowsServer、macOSServer、Unix、Linux等，移动端操作系统有安卓(Android)系统、苹果（iOS)系统、WindowsPhone系统等。应用软件是为了某种特殊的用途而开发的软件，如文本处理软件(WPS、Word)电子表格软件(WPS、Excel)演示文稿(WPS、PowerPoint)各种移动应用软件App等。IP地址与域名IP地址定义：IP地址是指互联网协议地址。地址格式：IPv4地址是一个32位的二进制数，共4个字节，点分十进制表示(a.)其中a,b,c,d都是0255之间的十进制整数，如IP地址"100.4.5.6实际就是32位二进制数"01100100.00000100.00000101.00000110"。3.公有地址：A、B、C三类由国际互联网络信息中心(INIC)负责统一分配，D、E类为特殊地址其中部分私有地址（供组织机构内部使用的非注册地址）不对外公开的IP地址，留用的内部地址。4.有以下几种特殊的IP地址回送地址：127.0.0.1,一般用://127.0.0.1测试本机配置的Web服务器。广播地址：主机号为全1的地址，如192.168.x.255。网络地址：主机号为全0的地址，如192.168.X.0。私有（专用）IP地址：不需要申请就可供单位内部使用，只需在某一个网络内部唯一，而公用IP地址必须保证在互联网上唯一。5.IPv6地址是一个128位的二进制数，共16个字节。6.域名是指互联网上某一台计算机或计算机组的名称，用于标识计算机的电子方位。7.域名结构：主机名．三级域名．二级域名．顶级域名，常见的组织域名(商业机构），edu（教育机构），gov(政府机构），org(非营利性组织），mil(国防机构），net(提供互联网服务的机构），ac(科研机构），其中cn是我国专用的顶级域名，其注册归中国互联网络信息中心(CNNIC)管理。8.子网掩码：32位二进制，它是一种用来指明—个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。9.默认网关：如网络设备路由器。10.DNS服务器：DNS(DomainNameSystem,域名系统）是进行域名(DomainName)和与之相对应的IP地址(IPaddress)转换的服务器。11.MAC地址的长度为48位(6个字节），通常表示为12个16进制数，如：00—16EAAE—3C40就是一个MAC地址，其中前3个字节，16进制数0016EA代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE(电气与电子工程师协会）分配，而后3个字节，16进制数AE3C—40代表该制造商所制造的某个网络产品（如网卡）的系列号，只要不更改自己的MAC地址，MAC地址在世界是唯一的。计算机系统互联1.计算机网络计算机网络是利用通信设备和线路（有线和无线）将地埋上分散分布的具有独立功能的多台计算机或移动终端相互连接，以功能完善的网络软件实现网络中的资源共享和信息传递的系统。2.计算机网络类型，按网络覆盖范围划分，可以分为以下三类：局域网（LAN）：覆盖范围较小，一般不超过2千米，传输速度快，如校园网、电子阅览室城域网(MAN):覆盖在范围几十千米内，传输媒介采用光纤，传输延时小，网速快，如教育网广域网(WAN)覆盖范围在几十千米以上，信息衰减严重，如互联网(Internet)。3.计算机网络的组成计算机网络由网络软件和网络硬件两部分组成：网络软件包括网络操作系统和网络应用软件；网络硬件包括服务器、客户机、网络连接设备和网络传输介质：(1)网络连接设备：网卡(NIC):分有线网卡和无线网卡两种，具有数据发送与接收、编码与解码等功能。每一块网卡具有独一无二的物理地址，即MAC地址，由12个十六进制数组成。调制解调器(Modem):用于个人用户线拨号上网，将模拟信号与数字信号进行相互转换。集线器(Hub):信号放大与重发的共享式设备，连接的计算机越多，带宽越窄。交换机:连接在同一台交换机上的设备处于同一个网络中，具备自动寻址和数据交换作用。路由器：网络中进行网间连接的设备，负责将数据从一个网络传递到另一个网络。中继器:仅用于连接相同的局域网网段，重新发送或转发数据信号，扩大网络传输距离。(2)网络传输介质有线介质：光缆，主干线路、楼宇间布线，传输速度快、抗干扰能力强；双绞线，室内短距离布线，100米内的短距离通信。无线介质：电磁波、红外线等，家庭或公共场所，使得网络构建和终端移动更加灵活。4.网络接入方式：交换网接入、有线电视网接入、光纤接入、局域网接入、无线局域网接入。5.网络带宽与网速速率：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，被称为数据率(datarate)或者比特率(bitrate),是计算机网络最重要的性能指标之－速率的单位是比特每秒(b/s,常用bps表示），如网速为100M,实际的意思是速率为100Mb/s(=12.5MB/s),再如100MB的文件需要时间为：100MB*8/100Mbps。带宽：用于表示通信线路每秒能传输多少比特的数据的能力，带宽的单位是比特每秒(bit/s或b/s)五、局域网1.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。TCP/IP协议（传输控制协议／网际协议）网络中最基本的通信协议，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协议（文件传输协议）：用于传输网络电子文件的协议。地址格式：ftp://用户名：密码@FTP服务器IP地址（或域名）。3.常用协议的含义与功能:超文本传输协议，用于WWW网页浏览服务。FTP:文件传输协议，用于文件的上传与服务。SMTP:简单邮件传输协议，用于电子邮件的发送服务。POP：邮局协议，用于电子邮件的接收服务。TCP:传输控制协议（面向连接），用于对数据包进行管理与校核，保证数据包内容的正确性。UDP:用户数据报协议（无连接），提供无连接的数据包服务。IP:互联网络协议，保证数据包传送地点的正确性。ARP:地址解析协议，用于将IP地址解析成MAC地址。DHCP:动态主机配性协议，自动分配IP地址。4.局域网的组成网卡：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，分有线网卡和无线网卡。交换机：具备自动寻址能力和数据交换作用的设备，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中。路由器：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，并将数据有效地传送到目的站点。5.无线局域网的概念无线局域网(WirelessLAN,WLAN)是利用无线通信技术构成的局域网络，它遵循IEEE802.11标准，具有可移动性、无须布线、易安装、组网灵活、成本低等特点。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,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。无线网络的本质特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来，而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。六、物联网信息系统1.物联网是在互联网的基础上，通过各种信息传感设备（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）最终实现“人与物、物与物的连接”以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就是物物相连的互联网，其核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。2.物联网的体系结构：感知层、网络层与应用层。感知层是物联网的基础，识别物体，采集信息，自动感知设备(RFID,传感器、GPS、智能家电设备智能检测设备等）人工生成信息设备（智能、PDA、计算机等）。网络层也称“传输层”，相当于人的神经系统进行信息交换的通信网络，互联网(Internet)、局域网与无线局域网CWLAN)无线移动通信网络(2G、3G、4G、5G)。应用层实现感知硬件与应用软件物理隔离与逻辑的无缝连接，可进一步为管理服务层与行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。3.物联网应用的相关技术：传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术、移动通信技术、智能数据处理技术、智能控制技术、位置服务技术、云计算技术、信息安全技术。传感器：由敏感元件和转换元件组成通过传感器把模拟信号转换成数字信号，以满足信息的传输、处理存储、显示、记录和控制等要求。按功能分：光敏传感器、声敏传感器、气敏传感器、化学传感器、压敏传感器、热敏传感器；常见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。RFID技术,即射频识别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。ZigBee技术：是一种短距离低功耗的无线通信技术，数据传输速率低、网络容量大、安全性商用于实现自动控制和远程控制。M2M技术：M2M是机器对机摇无线通信的简称，如用户远程监视、用户远程控制等。NFC技术：近场通信(NFC)是一种短距离的高频无线通信技术，由RFID演变而来，用于交通一卡通、支付卡、门禁卡等。云计算技术：将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理无须人为参与。七、信息系统设计1.信息系统的设计要素可行性分析：社会可行性，运行环境可行性和法律可行性；技术可行性，从技术角度出发，决定软件项目开发的可行性；经济可行性，通过比较成本和效益，判断是否值得开发。需求分析：通过对用户业务问题的分析。确定系统的功能和性能，形成系统需求规格说明，需求分析应该是开发人员和用户一起完成。概要设计：为建立目标系统的逻辑模型，包括系统的基本处理流程、组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等为软件的详细设计提供基础。概要设计主要包括总体布局设计和模块化结构设计，总体布局设计包括网络拓扑结构设计和资源配置设计，模块化结构设计包括划分功能模块、模块功能和职责、模块间的调用关系、模块间的信息传递等。2.信息系统的概要设计就是从结构上梳理信息系统的组成、结构与逻辑模块，概要设计不涉及技术细节本身。概要设计包括关键技术实现流程、核心逻辑和数据库ER图设计等。3.信息系统的设计即为信息系统实现详细的业务逻辑而设计的详细规格说明书，包括：技术实现细节、算法细节、数据表、字段等细节。完成概要设计后，就要进行详细设计，然后进行编码实现与测试。4.信息系统生命周期，是信息系统的产生直到报废或停止使用的生命周期。信息系统生命周期内有问题定义、可行性分析、概要设计、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护、报废阶段。5.瀑布模型：开发过程是通过设计一系列阶段顺序展开的，从系统需求分析开始直到产品发布和维护，规定了自上而下、相互衔接的固定次序。该模型特点：必须等前—阶段工程完成后，才能开始后一阶段的工作；前一阶段的输出文件是后一阶段的输入文档，只有前一阶段正确，后一阶段才能得到正确结果，相邻两个阶段具有因果关系。快速原型模型：先快速、粗略地设计一个系统模型交给用户进行审核或评估，根据修改意见和需求进一步修改、完善系统将修改过的系统再交给用户评估，由此循环反复，最终形成一个确定的系统。瀑布模型的优点：定义清楚，应用广泛，采用规范化的开发方法，严格规定每个阶段提交的文档，易于理解，便于计划和管理。瀑布模型的缺点：在开始时就需要知道大多数需求，不便于适应需求的变化，在项目接近完成时，产品不能投入使用，开发周期长，见效慢。快速原型模型的优点：直观形象，容易被接受，可减少由于信息系统需求不明确带来的开发风险，及时暴露问题，及时反馈，开发周期短，成本低。快速原型模型的缺点：没有严格的开发文档，维护困难，快速建立起来的系统结构加上连续的修改可能会导致产品质最下降，难以对系统的开发过程进行控制。信息系统安全1.计算机病毒一般是指在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者数据的一个程序或一段可执行代码。流氓软件：介于病毒和正规软件之间的软件。如果计算机中有流氓软件，可能会出现某种异常现象。例如，用户使用计算机上网时，会有窗口不断跳出；当用户打开网页时，网页会变成不相干的奇怪画面等。木马全称特洛伊木马病毒，是指通过特定的程序（木马程序）来控制计算机，通常有两个可执行程序：一个是控制端，另一个是被控制端。2.计算机病毒的特征：传播性、隐蔽性、传染性、潜伏性、可触发性、表现性和破坏性等。3.计算机病毒的表现系统无法启动：病毒修改了硬盘的引导信息，或删除了某些启动文件。文件打不开：病毒修改了文件格式或者修改了文件链接位置。计算机经常死机、卡机，经常报告内存不足、系统运行速度慢：病毒占用了内存和CPU资源，在后台运行了大量的非法操作。提示硬盘空间不够：病毒复制了大量的病毒文件，占用了硬盘空间。数据丢失：病毒删除了文件。4.信息系统的安全技术防病毒技术：安装并经常更新杀雷软件，定期进行全盘病毒、木马扫描经常进行操作系统和重要软件的更新，安装补丁修复濡洞，不随意接收或打开未知文件，使用移动存储器前先查杀病毒。防火墙技术：安装防火墙或自带防火墙的杀毒软件，防火墙是设置在内部网络和