浙江版高中信息技术复习教学专题六信息系统的支撑技术及搭建课件

第一部分信息技术

专题六信息系统的支撑技术及搭建高考

技术浙江省专用考点一计算机软硬件一、计算机硬件1.计算机的发展计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模超大规模集成电路四个阶

段。2.计算机硬件组成计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。(1)主板:主板是一个支撑并连接主机内各部件的平台,起到维系中央处理器(CPU)与各

个部件之间协同工作的作用。(2)中央处理器(CPU):中央处理器是计算机最核心的部件,它由运算器和控制器组成,

相当于人的大脑。现代处理器芯片中还包含浮点处理部件、内部高速缓冲存储器和

存储管理部件,以加快计算机执行指令的速度。(3)存储器①功能:存储器的功能是存放程序和数据,CPU执行的指令和需要运算的操作数及运

算结果都存储在存储器中。②分类

(4)输入输出设备①输入设备:键盘和鼠标,它们的主要功能是将程序和数据以机器能识别和接受的信

息形式输入计算机。②输出设备:显示器和打印机,它们的主要功能是将计算机处理的结果以人们能接受

的信息形式输出。③输入输出设备中,兼具输入输出功能的,主要有声卡、网卡、光盘驱动器等。声卡

的功能是将声音在数字信号和模拟信号间进行转换,网卡是计算机与网线之间的接

口,光盘驱动器是计算机用来读写光盘内容的设备。④其他输入输出设备名称输入输出设备功能麦克风输入声音输入扫描仪输入图像输入绘图板输入图像输入摄像头输入视频输入音箱输出声音输出(5)显示系统①组成:显卡和显示器。②主要性能指标:分辨率与像素的色彩深度。二、计算机软件软件是相对硬件而言的,它是指在计算机上运行的程序及其数据和文档的总和。根据

软件所起的作用不同,计算机软件可分为系统软件和应用软件。1.系统软件系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的软件,负责

管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。2.应用软件应用软件是为了某种特定用途而开发的软件,可以满足用户不同领域、不同问题的应

用需求。考点二移动终端1.移动终端移动终端是指可以在移动中使用的计算机设备。2.硬件硬件是指具备处理器、存储器、输入部件和输出部件,相当于具备通信功能的微型计

算机。3.软件移动终端的应用软件往往与工作、生活密切相关,针对性强。4.移动终端的工作原理移动终端跟计算机一样,包括输入、处理(运算与控制)、存储和输出四个部分,其工作

原理与计算机基本相同。考点三传感与控制1.信息系统可以通过传感技术自动获取外部信息(如温度、亮度、声音、人脸等),也

可以通过一定的机制实现对外部物体的直接控制。2.传感技术负责将采集到的外部世界的各种信息输入到信息系统;控制技术则实现信

息系统对外部世界的控制。3.传感器属于信息输入设备,一般由敏感元件、转换元件和其他辅助元件三部分组

成。4.串口串口是串行接口的简称,也称串行通信接口,是采用串行通信方式的扩展接口。5.传感器信息的获取(1)传感器获得信息以后,信息系统需要获取这些信息,然后对信息进行加工处理以实

现信息系统的既定功能。可以采用无线网络、蓝牙、串口等通信方式将从传感器获

取的信息传递给信息系统。(2)选择micro:bit开发板作为采集传感器数据的智能终端,通过编程获取micro:bit内置

传感器的信息,并向串口输出。6.射频识别技术射频识别又称无线射频识别,属于通信技术的范畴,可通过无线电讯号识别特定目标

并读写相关数据,而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。从信息采集的角度来看,射频识别技术也属于传感器技术。7.电子标签电子标签由芯片与天线(线圈)组成,每个标签具有唯一的电子编码。考点四网络系统与应用软件开发一、网络系统1.网络的功能数据通信功能、资源共享功能、分布处理功能。2.网络的分类计算机网络、移动通信网络、广播电视网络。3.计算机网络计算机网络按网络的覆盖范围可分为局域网、城域网、广域网。4.网络技术的发展随着数字技术的发展和应用,光纤通信技术广泛应用,计算机网络互联通信技术进一

步发展。5.网络的组成网络是由计算机系统、数据通信系统以及网络软件和网络协议三个部分组成的。(1)计算机系统计算机系统主要用于完成数据信息的收集、存储、处理和输出等任务,并提供各种网

络资源。(2)数据通信系统数据通信系统由传输介质和网络互联设备等组成。传输介质是传输数据信号的物理通道,用于连接网络中的各种设备。网络互联设备用于实现网络中各计算机之间的连

接、网与网之间的互联等功能。(3)网络软件和网络协议网络软件的作用:一方面授权给用户,使用户能访问网络资源,并且方便、安全地使用

网络;另一方面管理和调度网络资源,提供网络通信和用户所需的各种网络服务。网络协议是实现网络不同终端、不同网络之间相互识别和正确通信的一组标准及规

则,它是计算机网络正常工作的基础。6.网络的构建网络的构建是通过数据通信系统将不同地理位置的计算机系统连接起来,并在网络软件和网络协议的协调管理下进行工作。无线局域网构建的步骤如图所示。

二、应用软件开发1.网络应用软件的实现架构(1)C/S架构:C/S架构可以充分利用客户端与服务器端的硬件环境的优势,将任务合理地分配到客户端和服务器端。优点:降低了系统的通信开销和开发的难度。缺点:客户端软件须安装才能使用,给应用程序的升级和维护带来一定的困难。(2)B/S架构:B/S架构是对C/S架构改进后产生的一种软件系统结构,用户工作界面通过

浏览器来实现。优点:应用程序的升级和维护比较方便,因为应用程序基本集中于服务器。缺点:对服务器的性能要求较高。2.SQLite数据库SQLite数据库是一个轻量级、跨平台的关系型数据库,具有独立性、零配置、开放性、占用资源少等特点。3.FlaskWeb框架FlaskWeb框架非常精简,属于小型框架。它具有一个包含基本服务的核心,并且是一

个可扩展的框架,很多功能可以通过扩展来实现。使用FlaskWeb框架编写网络应用流程如图所示。

考点五搭建信息系统一、前期准备(一)需求分析需求分析包括: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。(二)可行性分析可行性分析主要从技术、经济、社会意义等方面分析系统的可行性。在可行性分析

结束之后,应将分析结果用可行性报告的形式编写出来,形成正式的工作文件。(三)开发模式的选择搭建信息系统一般采用C/S模式或B/S模式。(四)概要设计概要设计主要包括模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择三大部分。(五)详细设计信息系统详细设计的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,主要包括:输入设计、输出设计、人机界面设计、数据库设

计、代码设计、安全设计等。二、搭建与完善(一)硬件搭建一个信息系统,其硬件组成主要包括服务器、网络设备、传感设备、智能终端等。1.服务器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。网络设备主要包括交换机、路由器、网

卡、双绞线、光缆等。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,将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。智能终端包括输入、处

理、存储和输出四个部分。智能终端的大部分功能需要依靠各种传感器来实现。(二)软件开发信息系统的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.数据管理设计(1)数据采集①概念:数据采集是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。②方法: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

(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;云存储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①用表格形式来呈现数据是一种比较简便的方式。②通常情况下,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、标签云等。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。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架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,使得部署、更新更加容易;C/S架构服务器端程序和客户端程序都要写,类似QQ、网游等。(三)系统测试系统测试的目的是把测试结果与系统的需求相比较,发现所开发的系统与用户需求不

符或矛盾的地方,及时加以修正。信息系统测试包括软件测试、硬件测试和网络测

试。1.软件测试软件系统测试一般包括正确性证明、静态测试与动态测试三种方法。(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。正确性证明是通过数学技术来确定软件是否正确。正确性证明技术目前还处

于初级阶段,但对未来的软件可能产生深远影响。(2)静态测试。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。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。具体做法是运行被测的程序,输入相应的测试数据。

检查实际输出结果和预期结果是否相符。2.硬件测试在搭建信息系统时,经常需要根据项目的需求选购硬件设备。设备到货后,应进行初验测试,初验通过后,与软件、网络等一起进行系统测试。初验测试主要有配置检

测、外观检查、硬件运行测试等。3.网络测试如果搭建的信息系统不是单机版,还要考虑选购网络设备。在网络设备到货后,应进

行初验测试。初验测试主要有配置检测、外观检查、运行测试、网络连通测试等。(四)文档编写信息系统的文档,是系统建设过程的原始资料,是系统出现故障后维护人员的指南。1.系统文档的类型信息系统的文档类型繁多,分类方法也有很多种。(1)按信息系统的阶段不同,可以分为:系统规划阶段的文档;系统分析阶段的文档;系统

设计阶段的文档;系统实施阶段的文档;系统运行与维护阶段的文档。(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、开发文档与

管理文档。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。考向一计算机软硬件“存储程序式”体系结构的特点1.“存储程序式”体系结构的计算机内部采用二进制来表示指令和数据。2.在处理数据时必须先将数据和指令存入存储器中,才能使计算机在工作时能够自动

地从存储器中取出指令并加以执行。3.计算机处理信息的一般步骤为输入、处理(运算与控制)、存储和输出。例1

(2022山水联盟开学考,5)以下关于计算机软硬件说法正确的是

(

)A.中央处理器(CPU)主要由运算器和控制器组成B.断电后,计算机中只读存储器(ROM)中的信息会丢失C.计算机软件可分为系统软件、应用软件和工具软件D.常用的计算机操作系统有Windows、iOS、Android、SQLite等

解析

B选项,断电后,计算机中RAM(随机存储器)中的信息会丢失;C选项,计算机软件分为系统软件和应用软件;D选项,常用的计算机操作系统有Windows、MacOS、

Linux、Unix等,iOS、Android为移动终端操作系统,SQLite是一个关系型数据库。

答案A1.(2024届名校协作体联考,3)随着信息通信技术的快速发展,为了精简医院排队挂号结

账流程,各大医院推行了挂号结账自助一体机。该系统具有识别身份证、医保卡和扫

描电子医保卡二维码的功能,方便患者进行自助挂号结账,同时为患者自动出具挂号

单和拿药凭证,并将所有的信息上传服务器和数据库,供医生查看。下列关于该信息系统硬件的说法,正确的是

(

)A.识别身份证、医保卡的读卡器属于该信息系统的输出设备B.只要给该一体机配备性能良好的CPU,就能全方位提高其性能C.该自助一体机的屏幕可触控操作,既是输入设备,也是输出设备D.为重启后能快速读取该系统的数据,可将数据存储在自助一体机的RAM中即练即清答案

C

2.(2024届新阵地联盟联考,3)第19届亚运会组委会推出“智能亚运一站通”,为观众提

供购票、出行、观赛、住宿、用餐和旅游等一站式服务。其中美食通,基于5000万条

真实数据,筛选出老百姓爱吃美食的榜单;出行通,涵盖到达56个亚运场馆的出行数据,

为观众智能推荐最佳出行路线;慢直播,通过部署在杭州各地标的摄像头,利用5G高清

转播监控画面,帮助市民足不出户欣赏城市美景;智能篆刻,实现个性化定制自己的专

属印章;线上火炬传递,将亚运之火传遍亚洲45个国家与地区。下列关于“智能亚运一站通”系统的说法,错误的是

(

)A.“智能亚运一站通”中的智能篆刻程序属于应用软件B.用于登录“智能亚运一站通”系统的智能手机,不属于该系统的硬件C.使用“智能亚运一站通”时的技术门槛,加剧了信息系统的数据鸿沟D.该系统在网络故障时无法登录使用,体现了信息系统对外界环境的依赖性答案

B

考向二移动终端移动终端和计算机系统的异同1.相同点(1)都具有处理器、存储器、输入输出设备。(2)都具有系统软件和应用软件。(3)都需要软件和硬件互相匹配、紧密融合,才能使性能更佳。2.不同点(1)移动终端具有大量传感器,使移动终端具备了“智能性”的特点,通信功能使移动

终端具备了“移动性”的特点。(2)计算机操作系统主要有Windows、Linux、Unix、MacOS等。移动终端的操作系

统主要有安卓系统、苹果iOS系统等。(3)计算机系统运算能力较强,同样的应用在移动终端上有所区别。例2

(2022A9协作体测试,6)某款移动终端的部分性能参数如下。关于这款移动终端

的描述,下列说法不正确的是

(

)存储运行内存RAM8GB存储容量8+256GB网络4G全网通SA/NSA双模(5G)导航GPS导航蓝牙蓝牙5.0连接与热点WLAN(热点)A.关闭该设备后,存储在RAM中的信息仍然保留B.该移动终端可能是智能手机C.该移动终端具有GPS定位功能D.该移动终端支持Wi-Fi和蓝牙通信

解析

RAM是随机存储器,断电后信息会消失。

答案A1.(2024届新阵地联盟联考,6)下列关于移动终端的说法,正确的是

(

)A.移动终端没有采用计算机经典的体系结构B.麒麟CPU是我国首款国产移动终端中央处理器C.智能终端通过重力传感器实现计步功能D.CPU的性能是决定智能手机性能的唯一指标答案

B

2.(2024届百校起点调研考试,6)下列关于移动终端的说法,不正确的是

(

)A.移动终端工作原理与计算机基本相同,包括输入、处理、存储和输出即练即清B.移动终端的“智能性”在硬件上主要基于传感器的植入C.Android、AppleiOS、HarmonyOS是常见的移动终端应用软件D.影响智能手机的主要性能指标有CPU型号、存储量和屏幕分辨率等答案

C

考向三传感与控制一、传感器的结构示意图

二、射频识别(RFID)技术过程Python编写程序控制micro:bit开发板实验内容计算机控制micro:bit开发板LED阵列切换表情计算机控制micro:bit开发板实时

交互三、计算机控制micro:bit开发板实验代码importserialimporttimeser=serial.Serial()ser.baudrate=115200ser.port="COM10"#串口号以实际值为准ser.open()whileTrue:time.sleep(1)ser.write("H".encode())time.sleep(1)ser.write("S".encode())importserialimporttimeser=serial.Serial()ser.baudrate=115200ser.port="COM10"#串口号以实际值为准ser.open()whileTrue:name=input()ser.write(name.encode())line=ser.readline()print(line.strip().decode())实验解析打开Python编程软件,运行上述

代码,可以看到micro:bit开发板

LED阵列每隔一秒切换一次表情打开Python编程软件,运行上述

代码,在Python编程软件的Shell

窗口中,输入“H”,micro:bit开发

板LED阵列显示“笑脸”表情。

同时Shell窗口中出现字符串"I

amhappy"四、串口工作原理

例3

(2022金华十校联考,11)某市地铁检票口闸机如图所示,该设备支持RFID技术,用

户可以在闸机上“刷卡”进入。下列关于该系统的相关技术说法正确的是

(

)

A.刷卡时卡中的数据需要发送给系统,该卡必定是“有源标签”B.日常生活中的门禁卡、食堂餐卡也使用了RFID技术C.检票时必须将卡与闸机的感应器接触,否则无法进行识别D.NFC也是一种RFID技术,是一种支持远距离传播的高频无线电技术

解析

刷卡时的卡里面没有电源,卡属于无源标签;RFID技术无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触;NFC是一种短距高频的无线电技术。

答案B例4

(2023十校联盟联考,8)小刘搭建了“室内光线强度监测信息系统”,该信息系统

主要包括“数据采集”“数据查询”“数据维护”子系统。网站框架如图a所示,系

统的部分代码如图b所示。下列说法不正确的是

(

)

fromflaskimportFlask,render_templateapp=Flask(_name_)@app.route("/")defindex():#将采集的数据返回主页面,代码略app.route("/s",methods=["GET"])defget():id=int(request.args.get("id"))d=float(request.args.get("d"))#将接收的数据存储到数据库并根据阈值控制执行器,代码略return"getdataok"@app.route("/cx")defcx():#查询代码略#其他功能子页面代码略if_name_=='_main_':app.run(host="",port=88)图bA.数据采集子页面采用GET的形式提交数据B.上述代码中“@app.route("/cx")”与“cx()”是一对路由和视图函数C.“app=Flask(_name_)”的功能是为Web应用程序创建Flask类的对象D.在浏览器地址栏输入“:88/get”,按回车键后,浏览器中显示“get

dataok”

解析

本题主要考查信息系统搭建相关概念。A选项,由代码@app.route("/s",methods=["GET"])defget():id=int(request.args.get("id"))d=float(request.args.get("d")可知为GET的形式,而POST形式为request.form.get("id");BC选项容易判断;D选项,在浏

览器地址栏输入“:88/s”才能显示“getdataok”。

答案D1.(2024届Z20联盟联考,3)智能手环已成为许多人生活中的重要配件,既是健康追踪器

又是生活助理。某智能手环支持蓝牙4.0数据传输,具有如下功能:支持多种运动模式

的识别与跟踪,实时心率监测,运动过程实时反馈;精准记录睡眠时长,识别睡眠状态,针

对性提供改善建议;消息来电、天气及日程等情景智能提醒,更好地掌握生活节奏;支

持扫码支付、遥控拍照、找手机等功能,为生活减负添能。智能手环的智能性在硬件上主要基于传感器的植入,下列关于传感器类型说法不正确

的是

(

)A.通过加速度传感器实现计步功能即练即清B.通过皮电反应传感器准确监测运动状态C.通过霍尔传感器实现睡眠监测D.通过光学心率传感器监测心率答案

C

2.(2024届发展共同体联考,6)某智能手环有心率血氧睡眠检测、提供健康趋势分析、

支持NFC(近距离无线通信)和扫码支付等功能。下列关于该智能手环的说法,正确的

是

(

)A.传感器是整个设备的控制中心B.健康趋势分析功能无需应用软件支持C.通过NFC方式无法实现移动支付D.传感器的植入使得智能手环更加具有“智能性”答案

D

考向四网络系统与应用软件开发网络协议:Internet上传送信息至少通过三层协议。网际协议负责将信息从一个地方传送到另一个地方传输控制协议管理被传送内容的完整性应用程序协议作为对通过网络应用程序发出的一个请求的应答,将传输的信息转换成人类能识别的内容传输控制协议管理被传送内容的完整性应用程序协议作为对通过网络应用程序发出的一个请求的应答,

将传输的信息转换成人类能识别的内容例5

(2022名校协作体开学考,7)系统网络是由计算机系统、数据通信系统以及网络

软件和网络协议三部分组成,下列关于智能车辆管理系统中网络的组成与构建说法正

确的是

(

)A.系统连接万维网一定需要光调制解调器(俗称“光猫”)B.系统服务器与终端必须在同一个局域网中,该系统才能正常运行C.本系统中较重要的网络协议是网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)D.系统中的计算机、数码摄像头等有线终端用双绞线连接至路由器的WAN口

解析

本题主要考查系统网络及相关协议。A选项,系统连接万维网可以用双绞线等其他有线连接的调制解调器或使用无线网;B选项,系统服务器与终端可以通过网

关、路由器等实现在不同的网络互联;D选项,系统中的计算机、数码摄像头等有线终

端用双绞线连接至路由器的LAN口。

答案C1.(2022金华十校联考,12)下列关于计算机网络的说法正确的是

(

)A.在网络中用于提供IP地址分配服务的是DNS服务器B.网际协议(IP)用于管理被传送的内容的完整性C.URL用于在网络中定位文件,一般由网络协议、服务器地址、文件名三部分组成D.局域网可以实现网络中的数据资源共享,但无法实现硬件资源共享答案

C

即练即清2.(2023浙江1月选考,6,2分)下列关于网络技术的说法,