高中信息技术学考复习第9章信息系统的搭建实例课时28信息系统的搭建实例课件

第9章课时28信息系统的搭建实例信息技术要点导引·定锚点课标梳理·微知著教材重点课标要求学业质量水平搭建信息系统的前期准备了解信息系统的前期准备内容;通过案例分析,知道如何撰写信息系统的需求分析和可行性分析报告;通过案例分析,知道信息系统开发模式的选项2-2硬件搭建通过典型信息系统的搭建,了解信息系统硬件和软件的组成;能够描述信息系统中硬件和软件的功能,知道数据库的作用;能简单改写程序参数并调试结果,能分析信息系统随参数变化的趋势特征2-2软件开发1-1系统测试通过案例分析了解系统测试方法1-1文档编写通过案例分析知道系统主要文档的编写方法1-1教材研析·固基础1搭建信息系统的前期准备搭建信息系统的前期准备项目一览表

项目名称子项目作用需求分析目标期待、功能需求、性能需求、资源和环境需求、用户界面需求、可扩展性需求搭建信息系统前要明确用户对所搭建系统的目标期待可行性分析运行可行性、技术可行性、经济可行性、社会意义主要从技术、经济、社会意义等方面分析系统的可行性开发模式选择—选择C/S模式还是B/S模式概要设计模块结构设计、系统物理配置、数据库管理系统选择主要解决系统核心问题——“怎么做”详细设计输入设计、输出设计、人机界面设计、数据库设计、代码设计、安全设计主要任务是在系统概要设计的指导下,对系统组成部分进行详细、具体的物理设计典例1某信息系统的前期准备工作有如下5个主要过程,其正确的步骤是 (

)①开发模式的选择②概要设计③需求分析④详细设计

⑤可行性分析A.③①④②⑤ B.③⑤①②④C.③⑤①④② D.⑤③①④②解析

前期准备的顺序:先是需求分析、可行性分析,然后是开发模式选择,接着是概要设计,最后才是详细设计。故选B。B典例2下列选项中,不属于信息系统需求分析的是(

)A.功能需求B.性能需求C.容错性需求D.资源和环境需求解析

需求分析包含:目标期待、功能需求、性能需求、资源和环境需求、用户界面需求、可扩展性需求等。C典例3某“室内环境实时监测系统”项目,其结构图如图所示,下列关于该项目的说法,不正确的是(

)A.该项目是一个信息系统B.该项目开发模式采用了C/S模式C.该项目不需要开发专门的客户端程序D.该项目中的各种传感器负责采集室内环境数据B解析

B/S开发模式中肯定有Web服务器,而C/S模式没有Web服务器,故选项B错误。2硬件搭建1.服务器:完全可用普通PC机来替代专用服务器,数据库选择Python自带的嵌入式开源数据库SQLite。如果每天产生的记录数多且重要,查询响应时间要求短,使用者可选择专用服务器来搭建,开发软件所需的数据库也可考虑用MySQL。2.网络设备:采用IoT模块接入无线网络。IoT模块有四个针脚,分别为Vcc、Gnd、TX和RX。其中TX和RX可以连接在PinO~Pin2任何两个口,但是micro:bit的代码中要进行相应的定义。3.传感设备和智能终端:micro:bit既支持传感器的采集,也支持对LED、蜂鸣器之类的执行模块的控制;micro:bit上已经自带了LED点阵屏,只需要另外接一个温度传感器、蜂鸣器和IoT模块即可。典例4关于硬件搭建的说法,下列选项中不正确的是(

)A.服务器为信息系统中的用户提供各种服务,如应用程序的处理和打印服务等B.网络设备主要包括交换机、路由器、网卡、双绞线、光缆等C.传感设备是信息系统中重要的输入设备,主要负责检测D.智能终端的功能不需要依靠传感器来实现解析

智能终端包括输入、处理、存储和输出四个部分,其大部分功能需要依靠各种传感器来实现。D3软件开发1.数据管理设计: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一个接口的过程。常见数据采集方法有键盘输入、利用光电设备采集数据、多媒体输入、网络传送、磁盘输入等。(2)数据传输: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。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光缆;无线介质包括微波、卫星、超短波和短波信道等。(3)数据存储:文件、数据库、云存储是数据存储的常见方式。文件使用较为简单,方便程序自定义格式;数据库性能优越,方便查询,可以加、解密,以及跨平台应用等;通过网络可以把采集到的数据实时传输到数据处理中心进行存储及处理。(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。人们用到的数据图类型有以下几种:柱状图、条形图、折线图、饼图、气泡图、漏斗图、GIS地图、词云等。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。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,浏览器就是客户端程序,不用再写;C/S结构服务器端程序和客户端程序都要写,类似QQ、网游等。4系统测试1.软件测试:①正确性证明。测试只能发现程序错误,但不能证明程序无错。测试没有也不可能包含所有数据,只是选择了一些具有代表性的数据来验证程序的正确性,所以它具有局限性。②静态测试,是指采用人工检测和计算机辅助分析的手段对程序进行检测,不实际运行程序,主要对程序的编程格式和结构等方面进行评估。③动态测试,即直接在客户端或服务器端上运行程序,从多角度观察程序运行时的行为,发现其中的错误。2.硬件测试:先进行初验测试,初验测试通过后与软件、网络等一起进行系统测试。3.网络测试:主要是配置测试、外观检查、运行测试、网络连通测试等。5文档编写(1)系统文档的类型①按信息系统的阶段不同,可以分为:系统规划阶段的文档,如系统设计任务书和项目开发计划等;系统分析阶段的文档,如系统分析说明书等;系统设计阶段的文档,如系统设计说明书等;系统实施阶段的文档,如程序设计报告、系统测试报告和开发总结报告等;系统运行与维护阶段的文档,如用户手册、操作手册与维护修改建议书等。②按文档不同的服务目的,可以将信息系统的文档分为三类:用户文档主要是为用户服务的;开发文档主要是为开发人员服务的;管理文档主要是为项目管理人员服务的。(2)系统主要文档的内容简介①可行性研究报告;②系统分析说明书;③系统设计说明书;④程序设计报告;⑤系统测试报告;⑥系统使用和维护手册;⑦系统评价报告。典例5(2023浙江7月学考)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)中。

(2)该系统服务器端程序采用FlaskWeb框架编写,若智能终端某次提交心率数据到服务器的URL为0:8080/upload?val=76,则本次提交的心率值为________。

B76A.ave=0num=len(h)foriinrange(1,num):ave+=h[i]/numB.tal=0num=len(h)foriinh:tal+=iave=tal/num(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4个程序段中符合要求的有________(多选,填字母)。

BCC.tal=0;i=0num=len(h)whilei<num:tal+=h[i]i+=1ave=tal/numD.ave=0;i=0num=len(h)whilei<num:i+=1ave+=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。可将用户的异常数据发送给社区医生,方便医生下次问诊;也可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)从题干“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,故选B。(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。A选项,参加计算的数据索引范围是[1,num-1],未统计h[0],A错;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;D选项,参加计算的数据索引范围是[1,num]而非[0,num-1],D错。故选BC。(4)只要符合情景、符合逻辑均可给分。典例6(2022浙江7月学考)某“餐厅信息管理系统”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,如图a所示。图a(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)。AB(3)该系统服务端程序采用FlaskWeb框架编写,服务器的IP地址是0,端口号5000,网站功能页面规划如下表所示: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://_____________________。0:5000/class(4)将系统数据库中一周订单数据导出为文件“week.xlsx”,如图b所示,并制作图表如图c所示,部分程序代码如下,请在划线处填入合适的代码。图b图cimportpandasaspdimportmatplotlib.pyplotasplt#图表显示中文字体,代码略df=pd.read_excel(″week.xlsx″)

#读取Excel文件中的数据df1=df.groupby(″菜品″,as_index=False).sum()

#按“菜品”分组求和df2=df1.sort_values(″份数″,ascending=False).head(5)

#按“份数”排序并取前5行x=_______________________y=df2[″份数″]plt.title(″一周餐厅最佳菜品(单位:份数)″)

#设置图表标题plt.bar(x,y)

#绘制柱形图plt.show()df2[″菜品″]或df2.菜品

解析

本题考查信息系统搭建及pandas数据处理知识。(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;(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;(3)菜品管理的子路由是/class,故访问该页面的地址是0:5000/class;(4)对于df的分组后,菜品作为数据列,分析图表中x轴的数据为菜品名称,故x=df2[″菜品″]或df2.菜品。典例7(2023浙江1月选考)小明为家庭小菜园搭建了环境温湿度监测系统,该系统结构示意图如图所示。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,执行器用于实现温湿度的控制。请回答下列问题:(1)下列选项标注了图中虚线框内的智能终端与传感器执行器之间的数据传输关系,其中合理的是________(单选,填字母)。

A(2)该系统网络应用软件的实现架构是________(单选,填字母:A.B/S架构/B.C/S架构)。

(3)若传感器的编号id为1,湿度值h为60提交数据到Web服务器的URL为:5000/toserv?h=60&id=1,则服务器端应用实例app中与该URL关联的路由设置语句是@app.route('________')。A/toserv

(4)菜园里的蔬菜适宜生长的空气温度范围是tmin~tmax。现要求当温度t正常、偏低、偏高时,将sta的值对应设为0、1、2。下列Python程序段中符合要求的有________(多选,填字母)。

A.ift<tmin:sta=1ift>tmax:sta=2else:sta=0B.ift<tmin:sta=1elift>tmax:sta=2else:sta=0BDC.sta=0ift<tmin:sta=1else:sta=2D.sta=0ift<tmin:sta=1ift>tmax:sta=2(5)小明设定采集并上传数据的时间间隔为1分钟。他用浏览器查看温湿度页面,页面动态显示最新的温度、湿度及其采集时间。系统正常工作一段时间后,他发现该页面不再变化,刷新后仍不变。结合图,简要说明系统中可能造成上述问题的原因_______________________(本系统中,传感器损坏、传感器和智能终端连接异常,不会造成上述问题)。

硬件:智能终端、IoT物联网模块等设备故障;网络:Wi-Fi、连接等故障;软件:缺陷等。解析

(1)传感器负责将采集到的外部信息输入信息系统,数据流向是由传感器到智能终端;控制技术负责实现信息系统对外部世界的控制,数据流是由智能终端到执行器,故选A。(2)根据题目描述,数据的传输集中于Web服务器端,故可判断该模式采用B/S架构。(3)由“:5000/toserv?h=60&id=1”可知,路由为“/toserv”。(4)当t在[tmin,tmax]之间时返回0,小于tmin返回1,大于tmax返回2,A项由两个分支构成,一个分支结束后,还需执行第二个分支,程序段返值只能是2或者是0,1无法取到;C项的返回值只能是1或者2,0无法取到。故选项BD正确。(5)根据题意,系统中传感器损坏、传感器和智能终端连接异常,不会造成上述问题,则需要从软硬件和网络方向分析。系统中可能造成上述问题的原因有:①智能终端、IoT等模块硬件故障;②网络连接出现故障,导致无法更新