資源簡介

必修2 信息系統與社會
第三章 信息系統的網絡組建
一、章節體系
二、知識點
3.1 信息系統與外部世界的連接方式
3.1.1 信息系統與物聯網
1.信息系統與外部世界連接方式的演變：大約經歷了“人與計算機對話”、“計算機與計算機對話”和“物與物對話”三個階段。
2.物聯網：物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡延伸，它利用感知技術與智能裝備對物理世界進行感知識別，通過網絡傳輸互聯，進行計算、處理和知識挖掘，實現人與物、物與物的信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。
物聯網的技術特征：全面感知、可靠傳遞、智能處理。
（1）全面感知。全面感知是指利用無線射頻識別、傳感器、定位器和二維碼等手段，隨時隨地對物體進行信息采集和獲取。
條碼技術廣泛應用于 商業、郵政、圖書管理、倉儲、工業生產過程控制、交通等領
二維碼技術二維碼可以表示圖像、文字，甚至聲音。
（2）可靠傳遞。是指通過各種網絡，對接收到的物體信息進行實時且準確的遠程傳送，實現信息的交互和共享，并進行各種有效的處理。
（3）智能處理。是指利用數據管理、數據計算、云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對接收到的海量數據和信息進行分析處理，提升對外部世界各種活動和變化的洞察力，實現智能化的控制和決策。
生活中物聯網的應用場景：公交卡、門禁卡、第二代身份證、ETC、無人駕駛技術等
3.1.2 物聯網中的傳感與控制機制
1.物聯網的結構：
感知層：實現對物理世界的智能感知、信息采集和自動控制。
網絡層：實現信息的傳遞、路由和控制。
應用層：包括應用基礎設施、中間件和各種物聯網應用。
2.物聯網技術：物聯網涉及感知、控制、網絡通信、微電子、計算機、軟件、嵌入式系統、微機電等技術領域，其技術體系可劃分為感知關鍵技術、網絡通信關鍵技術、應用關鍵技術、共性技術和支撐技術。傳感和識別技術首要環節；射頻識別技術既是一種無線通信技術，同時又是一種自動識別技術；嵌入式系統技術則使得物聯網具有智能處理的能力。
（1）傳感技術。
傳感器：能夠感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。
（2）射頻識別技術（RFID）。 射頻識別技術是一種無線通信技術，可以通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據。
（3）嵌入式系統技術。是指以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
3.2 計算機網絡
1.計算機網絡在信息系統中的作用。計算機網絡在信息系統中主要起到數據傳輸、資源共享、分布式處理三個方面的作用。
2.數據傳輸。數據傳輸是計算機網絡最基本的功能。
數據在網絡中傳輸需要介質，常用的傳輸介質分為有線傳輸介質和無線傳輸介質兩大類。有線傳輸介質主要有雙絞線（100MB，100m，抗干擾一般）、同軸電纜（1-2GB，200-500m，較強）和光纖（2-3GB，550-幾十公里，很強）。無線傳輸介質有：無線電波（10-300MB，10-100m，弱）、微波（幾百MB，全球通信、大氣干擾）、紅外線、藍牙（1MB，10m，強）、激光等。
數據在網絡中傳輸必須遵守一定的規則和約定，也就是網絡傳輸協議。如今網絡傳輸 協議有很多，常見的有TCP/IP、NetBEUI、HTTP、FTP等。更加安全的網絡傳輸協議，如HTTPS、FTPS等。
3.資源共享。計算機網絡的資源一般包括軟件資源、硬件資源、數據資源、信道資源等?！肮蚕怼?指的是網絡中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。
3.分布式處理。將不同地點的，或具有不同功能的，或擁有不同數據的多臺計算機，通過網絡連接起來，在控制系統的統一管理控制下，協調地完成大規模信息處理任務的計算機系統。
3.3 組建小型無線網絡
3.3.1無線網絡的接入方式。
移動通信網絡接入、Wi-Fi（Wireless Fidelity）接入、藍牙技術（Bluetooth Technology）、紅外數據傳輸（IrDA）
3.3.2無線網絡的設備功能與選型。
組建小型無線網絡一般需要無線網卡、路由器、調制解調器、交換機等設備。
（1）無線網卡。采用無線信號進行數據傳輸的設備。
（2）路由器。用于不同網絡間的連接設備。
（3）調制解調器。一種可以將數字信號調制轉換為模擬信號，又能將模擬信號解調轉換為數字信號的裝置。
（4）交換機。一種在通信系統中完成信息交換的設備。
3.3.3 無線網絡的組建與配置
3.3.4 網絡因素對信息系統的影響
接入方式、帶寬、線路、技術、安全性、建筑物結構等。
IP地址的格式
1.IP地址的格式
IP協議的第4版(IPv4)規定，IP地址由四個小數點隔開的十進制整數組成。
一個IP地址是一個32位二進制數，每8位用一個十進制數字來表示。
2.IP地址每一節的取值范圍
取值范圍：0-255。
3.IP地址的分類
類別 最大網絡數 IP地址范圍 最大主機數 默認子網掩碼
A 126（27-2) 0.0.0.0-127.255.255.255 16777214 255.0.0.0
B 16384(214) 128.0.0.0-191.255.255.255 65534 255.255.0.0
C 2097152(221) 192.0.0.0-223.255.255.255 254 255.255.255.0
其中0，127，作為保留，10，192作為私有地址保留，D、E類IP不要求掌握。
三、學業測試
一、單選題
1.生活中，人們通過計算機網絡進行信息交流，這主要體現了計算機網絡在信息系統中起到的作用是( )
A.資源共享 B.數據交換 C.數據傳輸 D.分布式處理
【答案】：C
【解析】：見教材P71，在計算機之間傳遞各種信息，屬于數據傳輸范疇。
2.物聯網連接的是物理世界和( )
A.現實世界 B.虛擬世界 C.信息世界 D.人類世界
【答案】：C
【解析】：見教材P62，物理世界的聯網需求和信息世界的擴展需求催生出物聯網。
3.利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息，指的是( )技術。
A.可靠傳遞 B.全面感知 C.智能處理 D. 互聯網
【答案】：B
【解析】：見教材P63，全面感知，是指利用RFID、傳感器、二維碼等采集信息。
4.智慧班牌是智慧平臺的數據呈現端，也是智慧平臺數據的采集工具之一，例如課堂考勤，當學生佩戴電子學生證進人班級時，它就能自動登記該學生的考勤情況，并把信息上傳到校園的考勤登記系統中。請問，這種數據采集方式應用了物聯網中的哪種關鍵技術 ( )
A.傳感技術 B.射頻識別技術 C.嵌入式系統技術 D. Wi-Fi 接入技術
【答案】：B
【解析】： 電子學生證中有電子標簽，通過無線與智慧班牌進行通信，屬于RFID技術。
5.智能音箱是傳統音箱升級的產物，是消費者用語音進行上網的一個工具，可以點播歌曲、上網購物或了解天氣預報。它還可以對智能家居設備進行控制，比如打開窗簾、設置冰箱溫度、提前讓熱水器升溫等。這些功能的實現屬于物聯網中的( )
A.感知層 B.網絡層 C.應用層 D. 邏輯層
【答案】：A
【解析】：感知層實現對物理世界的智能感知、信息采集和自動控制，與題干描述相符。
6.智能手表屬于一種智能穿戴設備，很多智能手表功能豐富，語音搜索、定位跟蹤、心率監測、智能鍛煉、 睡眠質量監測。這些功能實現的基礎是( )
A.傳感技術 B. 射頻識別技術 C.嵌入式系統技術 D.移動互聯網技術
【答案】：C
【解析】：由于A項主要是信息的采集，而題干還包括各種應用，只有C項才能滿足要求，符合題意。
7.智能手表可以與手機連接，通過 APP 把各種數據信息顯示到手機上，同時還可以同步到云平臺，提供永久的數據存儲。當下智能手表與手機的連接主要是依靠( )
A.移動互聯網 B. Wi-Fi C.藍牙技術 D.紅外數據傳輸
【答案】：A
【解析】：目前智能手表與手機相連主要使用藍牙技術，但是題干中描述智能手表還要通過APP完成數據上傳手機和云平臺，選A更適當。
8.在智慧教室上課前，老師經常會讓我們檢查平板電腦中的 Wi-Fi 是否已經連接。請問這種連接是平板電腦與什么網絡設備的連接 ( )
A.無線網卡 B.教室服務器 C. 無線路由器 D.交換機
【答案】：C
【解析】： 因無線路由器提供無線Wi-Fi功能，平板聯網時與無線路由器連接。A項是上網的設備，B項實現有線的連接，D項也實現有線連接，所以選C項。
9.小明家的無線路由器放在客廳里，當他使用手機上網時發現，在客廳時手機的 Wi-Fi 信號總強于在房間時，導致這現象的原因是 ( )
A.接入方式 B.帶寬 C.技術 D. 建筑結構
【答案】：D
【解析】：因無線Wi-Fi采用無線電磁波傳送信號，由于建筑物阻擋，會導致室內比客廳信號弱的情況。
10.無線網絡接入主流應用包括( )兩種方式。
A.移動互聯網、藍牙接入 B. 移動互聯網、無線局域網
C.藍牙接入、紅外數據傳輸 D.無線局域網、紅外數據傳輸
【答案】：B
【解析】：從無線的距離、效果、傳輸速率方面考慮，無線接入主流方式是B項。
11.計算機網絡連接設備中的路由器的功能是( )
A.將數字信號調制轉換為模擬信號 B.將模擬信號調制轉換為數字信號
C.收發無線信號 D.判斷網絡地址和選擇 IP 路徑
【答案】：D
【解析】：見教材P79原文。
12.計算機技術的發展大約經歷了三個階段，依次是① 計算機與計算機對話: ②物體、環境與計算機對話:③人和計算機對話。
A.③①② B.①③② C.②①③ D.③②①
【答案】：A
【解析】：見教材P63原文。
13.條形碼中的黑條和白條可以被特定的設備識讀，轉換成與計算機兼容的二進制信息，黑條和白條分別對應二進制數的
A.“0”和“1” B.“1”和“0” C.“01”和“00” D.“00”和“01”
【答案】：B
【解析】：見教材P64原文。
14.在組建家庭無線網絡時，對網絡的配置主要是對( )設備的配置，包括設置自動撥號賬號及密碼等。
A.主板 B.終端 C.路由器 D.網卡
【答案】：C
【解析】：見教材P81頁，在家庭無線網絡中，常用無線路由器組成小型無線網絡。配置賬號密碼時都是對路由器進行配置。
15.大型的信息系統將不同地點的，或具有不同功能的， 或擁有不同數據的多臺計算機，通過網絡連接起來，在控制系統的統管理控制下，協調地完成大規模信息處理任務。這體現了計算機網絡的( )作用。
A. 數據傳輸 B.資源共享 C.集中處理 D.分布式處理
【答案】：D
【解析】：見教材P74頁，題干符合分布式處理的定義。
二、判斷題
16.在網絡教室上課時，老師經常會共享一些學習資料給我們，有時讓我們使用FTP下載工具到指定的FTP網址下載，有時是讓我們通過訪問教師機下載，這兩種下載方式其實是一樣的，這種說法是（ ）
【答案】：錯
【解析】：FTP是遠程“文件傳輸協議”，是基于Internet的跨平臺雙向傳輸協議，安全性方面比網上鄰居高。訪問教師機下載和般是用“網上鄰居”下載，它是使用NetBIOS協議，一般在局域網中使用。
17.當接入同等帶寬的網絡時，使用有線上網的終端往往比使用無線上網的終端的上網速度更快。這種說法（ ）
【答案】：錯
【解析】：上網的快慢與帶寬和設備的性能都有關系，當帶寬相同時，有線上網的終端性能不一定比無線上網的終端好，結果很難確定。
18.應用層位于物聯網三層結構中的最頂層，它可以對感知層采集的數據進行計算、處理和知識挖掘，從而實現對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策（ ）
【答案】：對
【解析】：見教材P66頁圖3-10及應用層的說明，本題表述正確。
19.傳感器是連接物理世界與電子世界的重要媒介，可以按被測物理量來分類，如溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器等。（ ）
【答案】：對
【解析】：見教材P68頁，本題表述正確。
20.IP地址是指互聯網協議址，其數據大小有一定的范圍，192.168.258.1是一個正確的IP地址。（ ）
【答案】：錯
【解析】：IP地址的每節數不得超過255的最大值，在題干中的258超過了范圍，是一個錯誤的IP地址。
三、情境題
21.小明家有一臺臺式電腦、一臺平板電腦、兩部智能手機以及一臺智能掃地機，若將以上電子設備聯網，使其均能接入互聯網且可使用手機搖控掃地機，需要用到哪些設備？如何規劃一個家庭網絡？請畫出家庭網絡結構示意圖并標注各個設備。
【答案】：題目描述的要求是構建一個家庭的小型無線網絡，需要用到的網絡設備有調制解調器、無線路由器。其示意圖如下圖所示。
【解析】：見答案。第 1 頁 共 8 頁必修2 信息系統與社會
第三章 信息系統的網絡組建
一、章節體系
二、知識點
3.1 信息系統與外部世界的連接方式
3.1.1 信息系統與物聯網
1.信息系統與外部世界連接方式的演變：大約經歷了“人與計算機對話”、“計算機與計算機對話”和“物與物對話”三個階段。
2.物聯網：物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡延伸，它利用感知技術與智能裝備對物理世界進行感知識別，通過網絡傳輸互聯，進行計算、處理和知識挖掘，實現人與物、物與物的信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。
物聯網的技術特征：全面感知、可靠傳遞、智能處理。
（1）全面感知。全面感知是指利用無線射頻識別、傳感器、定位器和二維碼等手段，隨時隨地對物體進行信息采集和獲取。
條碼技術廣泛應用于 商業、郵政、圖書管理、倉儲、工業生產過程控制、交通等領
二維碼技術二維碼可以表示圖像、文字，甚至聲音。
（2）可靠傳遞。是指通過各種網絡，對接收到的物體信息進行實時且準確的遠程傳送，實現信息的交互和共享，并進行各種有效的處理。
（3）智能處理。是指利用數據管理、數據計算、云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對接收到的海量數據和信息進行分析處理，提升對外部世界各種活動和變化的洞察力，實現智能化的控制和決策。
生活中物聯網的應用場景：公交卡、門禁卡、第二代身份證、ETC、無人駕駛技術等
3.1.2 物聯網中的傳感與控制機制
1.物聯網的結構：
感知層：實現對物理世界的智能感知、信息采集和自動控制。
網絡層：實現信息的傳遞、路由和控制。
應用層：包括應用基礎設施、中間件和各種物聯網應用。
2.物聯網技術：物聯網涉及感知、控制、網絡通信、微電子、計算機、軟件、嵌入式系統、微機電等技術領域，其技術體系可劃分為感知關鍵技術、網絡通信關鍵技術、應用關鍵技術、共性技術和支撐技術。傳感和識別技術首要環節；射頻識別技術既是一種無線通信技術，同時又是一種自動識別技術；嵌入式系統技術則使得物聯網具有智能處理的能力。
（1）傳感技術。
傳感器：能夠感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。
（2）射頻識別技術（RFID）。 射頻識別技術是一種無線通信技術，可以通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據。
（3）嵌入式系統技術。是指以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
3.2 計算機網絡
1.計算機網絡在信息系統中的作用。計算機網絡在信息系統中主要起到數據傳輸、資源共享、分布式處理三個方面的作用。
2.數據傳輸。數據傳輸是計算機網絡最基本的功能。
數據在網絡中傳輸需要介質，常用的傳輸介質分為有線傳輸介質和無線傳輸介質兩大類。有線傳輸介質主要有雙絞線（100MB，100m，抗干擾一般）、同軸電纜（1-2GB，200-500m，較強）和光纖（2-3GB，550-幾十公里，很強）。無線傳輸介質有：無線電波（10-300MB，10-100m，弱）、微波（幾百MB，全球通信、大氣干擾）、紅外線、藍牙（1MB，10m，強）、激光等。
數據在網絡中傳輸必須遵守一定的規則和約定，也就是網絡傳輸協議。如今網絡傳輸 協議有很多，常見的有TCP/IP、NetBEUI、HTTP、FTP等。更加安全的網絡傳輸協議，如HTTPS、FTPS等。
3.資源共享。計算機網絡的資源一般包括軟件資源、硬件資源、數據資源、信道資源等?！肮蚕怼?指的是網絡中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。
3.分布式處理。將不同地點的，或具有不同功能的，或擁有不同數據的多臺計算機，通過網絡連接起來，在控制系統的統一管理控制下，協調地完成大規模信息處理任務的計算機系統。
3.3 組建小型無線網絡
3.3.1無線網絡的接入方式。
移動通信網絡接入、Wi-Fi（Wireless Fidelity）接入、藍牙技術（Bluetooth Technology）、紅外數據傳輸（IrDA）
3.3.2無線網絡的設備功能與選型。
組建小型無線網絡一般需要無線網卡、路由器、調制解調器、交換機等設備。
（1）無線網卡。采用無線信號進行數據傳輸的設備。
（2）路由器。用于不同網絡間的連接設備。
（3）調制解調器。一種可以將數字信號調制轉換為模擬信號，又能將模擬信號解調轉換為數字信號的裝置。
（4）交換機。一種在通信系統中完成信息交換的設備。
3.3.3 無線網絡的組建與配置
3.3.4 網絡因素對信息系統的影響
接入方式、帶寬、線路、技術、安全性、建筑物結構等。
IP地址的格式
1.IP地址的格式
IP協議的第4版(IPv4)規定，IP地址由四個小數點隔開的十進制整數組成。
一個IP地址是一個32位二進制數，每8位用一個十進制數字來表示。
2.IP地址每一節的取值范圍
取值范圍：0-255。
3.IP地址的分類
類別 最大網絡數 IP地址范圍 最大主機數 默認子網掩碼
A 126（27-2) 0.0.0.0-127.255.255.255 16777214 255.0.0.0
B 16384(214) 128.0.0.0-191.255.255.255 65534 255.255.0.0
C 2097152(221) 192.0.0.0-223.255.255.255 254 255.255.255.0
其中0，127，作為保留，10，192作為私有地址保留，D、E類IP不要求掌握。
三、學業測試
一、單選題
1.生活中，人們通過計算機網絡進行信息交流，這主要體現了計算機網絡在信息系統中起到的作用是( )
A.資源共享 B.數據交換 C.數據傳輸 D.分布式處理
2.物聯網連接的是物理世界和( )
A.現實世界 B.虛擬世界 C.信息世界 D.人類世界
3.利用 RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息，指的是( )技術。
A.可靠傳遞 B.全面感知 C.智能處理 D. 互聯網
4.智慧班牌是智慧平臺的數據呈現端，也是智慧平臺數據的采集工具之一，例如課堂考勤，當學生佩戴電子學生證進人班級時，它就能自動登記該學生的考勤情況，并把信息上傳到校園的考勤登記系統中。請問，這種數據采集方式應用了物聯網中的哪種關鍵技術 ( )
A.傳感技術 B.射頻識別技術 C.嵌入式系統技術 D. Wi-Fi 接入技術
5.智能音箱是傳統音箱升級的產物，是消費者用語音進 行上網的一個工具，可以點播歌曲、上網購物或了解天 氣預報。它還可以對智能家居設備進行控制，比如打開 窗簾、設置冰箱溫度、提前讓熱水器升溫等。這些功能 的實現屬于物聯網中的( )
A.感知層 B.網絡層 C.應用層 D. 邏輯層
6.智能手表屬于一種智能穿戴設備，很多智能手表功能豐富，語音搜索、定位跟蹤、心率監測、智能鍛煉、 睡眠質量監測。這些功能實現的基礎是( )
A.傳感技術 B. 射頻識別技術 C.嵌入式系統技術 D.移動互聯網技術
7.智能手表可以與手機連接，通過 APP 把各種數據信息顯示到手機上，同時還可以同步到云平臺，提供永久的數據存儲。當下智能手表與手機的連接主要是依靠( )
A.移動互聯網 B. Wi-Fi C.藍牙技術 D.紅外數據傳輸
8.在智慧教室上課前，老師經常會讓我們檢查平板電腦中的 Wi-Fi 是否已經連接。請問這種連接是平板電腦與什么網絡設備的連接 ( )
A.無線網卡 B.教室服務器 C. 無線路由器 D.交換機
9.小明家的無線路由器放在客廳里，當他使用手機上網時發現，在客廳時手機的 Wi-Fi 信號總強于在房間時，導致這現象的原因是 ( )
A.接入方式 B.帶寬 C.技術 D. 建筑結構
10.無線網絡接人主流應用包括( )兩種方式。
A.移動互聯網、藍牙接入 B. 移動互聯網、無線局域網
C.藍牙接入、紅外數據傳輸 D.無線局域網、紅外數據傳 輸
11.計算機網絡連接設備中的路由器的功能是( )
A.將數字信號調制轉換為模擬信號 B.將模擬信號調制轉換為數字信號
C.收發無線信號 D.判斷網絡地址和選擇 IP 路徑
12.計算機技術的發展大約經歷了三個階段，依次是① 計算機與計算機對話: ②物體、環境與計算機對話:③人和計算機對話。
A.③①② B.①③② C.②①③ D.③②①
13.條形碼中的黑條和白條可以被特定的設備識讀，轉換成與計算機兼容的二進制信息，黑條和白條分別對應二進制數的
A.“0”和“1” B.“1”和“0” C.“01”和“00” D.“00”和“01”
14.在組建家庭無線網絡時，對網絡的配置主要是對( )設備的配置，包括設置自動撥號賬號及密碼等。
A.主板 B.終端 C.路由器 D.網卡
15.大型的信息系統將不同地點的，或具有不同功能的， 或擁有不同數據的多臺計算機，通過網絡連接起來，在 控制系統的統管理控制下，協調地完成大規模信息處理任務。這體現了計算機網絡的( )作用。
A. 數據傳輸 B.資源共享 C.集中處理 D.分布式處理
二、判斷題
16.在網絡教室上課時，老師經常會共享一些學習資料給我們，有時讓我們使用FTP下載工具到指定的FTP網址下載，有時是讓我們通過訪問教師機下載，這兩種下載方式其實是一樣的，這種說法是（ ）
17.當接入同等帶寬的網絡時，使用有線上網的終端往往比使用無線上網的終端的上網速度更快。這種說法（ ）
18.應用層位于物聯網三層結構中的最頂層，它可以對感知層采集的數據進行計算、處理和知識挖掘，從而實現對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策（ ）
19.傳感器是連接物理世界與電子世界的重要媒介，可以按被測物理量來分類，如溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器等。（ ）
20.IP地址是指互聯網協議址，其數據大小有一定的范圍，192.168.258.1是一個正確的IP地址。（ ）
三、情境題
21.小明家有一臺臺式電腦、一臺平板電腦、兩部智能手機以及一臺智能掃地機，若將以上電子設備聯網，使其均能接入互聯網且可使用手機搖控掃地機，需要用到哪些設備？如何規劃一個家庭網絡？請畫出家庭網絡結構示意圖并標注各個設備。第 1 頁 共 7 頁

展開更多......

收起↑