資源簡介

粵教版信息技術必修二《信息系統與社會》
第三章 信息系統的網絡組建
【知識結構體系】
【知識梳理】
一、信息系統與外部世界的連接方式
（一）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
人與計算機對話—>計算機與計算機對話—>計算機與物體、環境對話
2.物聯網：
（1）物理世界的聯網需求+信息世界的擴展需求——>物聯網
（2）概念：物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡延伸
①它利用感知技術與智能裝備對物理世界進行感知識別——全面感知
②通過網絡傳輸互聯——可靠傳遞
③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連接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。——智能處理
（2）技術特征：
①全面感知：利用無線射頻識別、傳感器、定位器和二維碼等手段，隨時隨地進行信息采集和獲取。
條碼技術：是一種自動識別技術，將寬度不等的多個黑條和白條，按照一定的編碼規則排成平行線圖案，用以表達一組數字或字母符號信息的圖形標識符。其中黑條和白條分別對應二進制數的‘1’和‘0’。
二維碼技術：用某種特定幾何圖形按一定規律在平面上分布不同顏色的圖形。可以表示圖像、聲音，具有錯誤修正技術，防偽功能。
②可靠傳遞：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：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。
（二）物聯網中的傳感與控制機制
1.物聯網的結構
（1）感知層：實現對物理世界的智能感知識別、信息采集處理和自動控制，并通過信息模塊將物理實體連接到網絡層和應用層。
（2）網絡層：實現信息的傳遞、路由和控制，包括延伸網、接入網和核心網，網絡層可依托公眾電信網和互聯網，也可以依托行業專用通信網絡。
（3）應用層：應用基礎設施/中間件和各種物聯網應用。應用基礎設施/中間件為物聯網應用提供信息處理、計算等通用基礎服務設施、能力及資源調用接口，以此為基礎實現物聯網在眾多領域中的各種應用。
2.物聯網技術
傳感技術
傳感器組成：敏感元件、轉換元件和基本電路。
（2）射頻識別技術（RFID）
構成：閱讀器（傳送器、接收器、微處理器）、天線和標簽。
（3）嵌入式系統技術：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。
（4）技術手段、技術特征、網絡架構與技術體系等關系
技術手段 技術特征 網絡架構 技術體系
傳感技術 全面感知 感知層 感知關鍵技術
一維條形碼技術 全面感知 感知層 感知關鍵技術
二維碼技術 全面感知 感知層 感知關鍵技術
射頻識別技術 全面感知、可靠傳遞 智能處理 —— 網絡通信關鍵技術
嵌入式系統技術 應用層 支撐技術
二、計算機網絡
（一）計算機網絡在信息系統中的作用：數據傳輸，資源共享，分布式處理
1.計算機網絡：多臺地理上分散的獨立計算機系統遵循約定的通信協議，通過傳輸介質和網絡設備互相連接起來，實現數據通信、資源共享的系統。
2.分類（按覆蓋范圍分）：
（1）局域網（LAN）：10km以內；如家庭、辦公室、工廠等場所的網絡
（2）城域網（MAN）：10~60km；
（3）廣域網（WAN）：超過100km。
（二）數據傳輸：計算機網絡最基本的功能
1.概念：將不同地理位置的計算機與終端計算機與計算機連接起來，并在計算機與終端，計算機與計算機之間快速傳送各種類型的信息，包括文字，圖形，圖像.聲音，視頻等。
2.傳輸介質
傳輸介質 傳輸距離 抗干擾性 傳輸信號
雙絞線 100m內 較弱 電信號
同軸電纜 500m內 比雙絞線強 電信號
光纖 6-8km 不受電磁信號干擾 光信號
3.網絡傳輸協議：數據在網絡中傳輸必須遵守一定的規則和約定。
http：超文本傳輸協議
ftp：文件傳輸協議
tcp/ip：傳輸控制協議/網際協議
4.帶寬與下載速度
帶寬的單位：bit/s，下載速度的單位：Byte/s
如果下載速度為128KB/s，則帶寬為：128*8=1024Kb/s=1Mb/s
（三）資源共享：
計算機網絡的資源：軟件資源，硬件資源，數據資源、信道資源等。
“共享”：網絡中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。
1.硬件資源：各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備等。
2.軟件資源：各種應用軟件、工具軟件，系統開發所用的支撐軟件，語言處理程序﹑數據庫管理系統等。
3.數據資源：數據庫文件、數據庫、文檔資料﹑數據報表等。
4.信道資源：電信號的傳輸介質等。
（四）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。
三、組建小型無線網絡
（一）無線網絡的接入方式
1.常見的無線網絡接入方式
中文名稱 英文名稱 傳輸距離
無線通信技術 Wi-Fi 10~200m
藍牙技術 Bluetooth Technology 10~100m
紅外數據傳輸 IrDA 1m
近場通信 NFC 1~20cm
射頻識別技術 RFID <3m
2.無線投屏技術
投屏端和被投屏端必須支持同一種投屏協議
投屏端和被投屏端必須連接同一Wi-Fi（在同一網段）
（二）無線網絡的設備功能與選型
1.無線網卡：讓設備能采用無線信號進行數據傳輸。
2.路由器（Router）：連接不同網絡（WAN——LAN）
3.調制解調器（Moden）：進行數字信號與模擬信號之間的轉換
ADSL Modem：用于通過電話線聯網
光貓：用于通過光纖聯網
4.交換機（ Switch）：局域網中有多臺計算機，路由器的插口不夠用時，可利用交換機將計算機接入網絡。
（三）無線網絡的組建與配置
1.無線網絡設備的連接
家庭局域網里的電腦與路由器的LAN口相連接
外網設備與路由器的WAN口相連接
2.無線網絡設備的配置： 主要是對路由器進行配置。
設置自動撥號賬號及密碼
設置網絡名稱及登錄密碼
3.智能控制主機：擔當網關和中控的作用，借助手機可以遠程控制該設備，控制物聯網里面的各種終端設備。
【拓展知識】IP地址
IP地址 類別 子網掩碼 網絡地址 主機地址 同一網絡號可包含的主機數
12.18.28.1 A 255.0.0.0 12 18.28.1 2^24-2=256*256*256-2
150.160.34.2 B 255.255.0.0 150.160 34.2 2^16-2=256*256-2
195.180.45.3 C 255.255.255.0 195.180.45 3 2^8-2=254(重點)
【典型例題】
1.熱水器中的溫控器、空調中的溫濕度感應器、紅外線感應水龍頭等常見設備能獲取環境中的溫度、濕度等信息，這主要采用的技術是（ ）。
A.計算技術 B.通信技術 C.識別技術 D.傳感技術
2.利用計算機網絡，人們可以隨時實地通過信息系統進行在線學習、辦公、購物、訂票，可以足不出戶地進行電子商貿，還可以欣賞音樂、電影、體育比賽等。計算機網絡在信息系統中的作用不包括（ ）。
A.終端互聯 B.數據傳輸 C.資源共享 D.分布式處理
3.我們日常使用的公交卡使用了射頻識別技術，它由電子標簽和閱讀器組成。電子標簽附著在需要標識的物品上，閱讀器通過獲取( )信息來識別目標物品。
A.物品 B.條形碼 C.IC卡 D.標簽
4.人們經常使用QQ、釘釘等軟件傳輸文件，（ ）是計算機網絡最基本的功能。
A.數據傳輸 B.數據傳遞 C.數據交換 D.資源共享
5.小智家的無線路由器安裝在客廳，當他使用手機上網時發現，客廳比臥室的Wi-Fi信號要更強，導致這一現象的原因是（ ）。
A.接入方式 B.帶寬 C.技術 D.建筑結構
6.傳感和識別技術是物聯網感知物理世界獲取信息的首要環節。（ ）
7.傳感器中，轉換元件是將敏感元件的輸出轉換成電量輸出。（ ）
8.資源共享中的“共享”是指網絡中的用戶能夠部分或全部享受硬件資源、軟件資源、數據資源和信道資源。（ ）
9.小智下載軟件時顯示下載速度為128KB/s,則實際帶寬為1Mb/s。（ ）
10.Wi-Fi是人們最常用的無線局域網絡接入方式。（ ）
11.路由器是用于不同網絡間的連接設備。（ ）
12.一個C類地址最多能連256臺主機。（ ）
【參考答案】
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D A D A D A A A A A A B

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