農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)導(dǎo)論答案

1、2017 年農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)導(dǎo)論試題答案一、 名詞解釋?zhuān)ü?30 分）1. 農(nóng)業(yè)信息學(xué)的內(nèi)涵（ 5 分）農(nóng)業(yè)信息學(xué)： 是農(nóng)業(yè)科學(xué)與信息科學(xué)相互交叉融合形成的一門(mén)學(xué)科?？梢远x為：以農(nóng) 業(yè)科學(xué)為基本理論基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)信息為對(duì)象，以信息技術(shù)支撐，研究農(nóng)業(yè)信息的采集、 處理、分析、存儲(chǔ)、傳輸及其運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的科學(xué)和技術(shù)。2. 決策支持系統(tǒng)（ 5 分）決策支持系統(tǒng)： 是以管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿 真技術(shù)和信息技術(shù)為手段，支持非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化決策的信息系統(tǒng)，所處理的問(wèn)題大 部分屬于半結(jié)構(gòu)化性質(zhì)。3. 物聯(lián)網(wǎng)（ 5 分）物聯(lián)網(wǎng)： 是“實(shí)現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”

2、。其內(nèi)涵包含兩方面意思：一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和 基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；二，其用戶端延伸和擴(kuò)展 到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。4. 數(shù)字農(nóng)業(yè)（ 5 分）數(shù)字農(nóng)業(yè)： 是指使用地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通訊和網(wǎng) 絡(luò)等數(shù)字化技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè) （種植業(yè)、 畜牧業(yè)、 水產(chǎn)業(yè)、 林業(yè)等） 生產(chǎn)、 管理、經(jīng)營(yíng)、流通、 服務(wù)等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制，以達(dá)到合理利用農(nóng)業(yè)資源、降 低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境等目的，使農(nóng)業(yè)按照其內(nèi)在的客觀規(guī)律、人類(lèi)需求的目標(biāo)和 方向發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)包含精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)、精確農(nóng)作、處方農(nóng)業(yè)、因地制宜農(nóng)業(yè)以 及

3、虛擬農(nóng)業(yè)等概念。其中，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心。5. 大數(shù)據(jù)（ 5 分）大數(shù)據(jù)： 指無(wú)法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合， 是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如數(shù)字、符號(hào)等數(shù)據(jù)）和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如文本、圖像、聲音、視頻等數(shù)據(jù))6. 地理信息系統(tǒng)( 5 分)地理信息系統(tǒng)： GIS 作為信息技術(shù)的一種，是在計(jì)算機(jī)硬、軟件的支持下，以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，以具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)為處理對(duì)象，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，采集、存儲(chǔ)、顯示、處理、分析、輸出地理信息的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，為規(guī)劃、

4、管理和決策提供信息來(lái)源和技術(shù)支持。地理信息系統(tǒng)屬于空間型信息系統(tǒng)。二、 簡(jiǎn)答題(共 40 分)1. 農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)的研制步驟 (8 分)答： 在研制農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)時(shí)必須將農(nóng)業(yè)專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作為系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)的推理過(guò)程一定要體現(xiàn)專(zhuān)家解決問(wèn)題的思路。具體研制步驟如下：(1) 確定“系統(tǒng)”的應(yīng)用范圍，在應(yīng)用范圍內(nèi)選點(diǎn)進(jìn)行全面調(diào)研選準(zhǔn)生產(chǎn)中需要解決的主要問(wèn)題；(2) 進(jìn)行系統(tǒng)分析，確定“系統(tǒng)”的內(nèi)容、功能，并繪制“系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)圖；(3) 編制知識(shí)庫(kù)大綱，按大綱擬定獲取知識(shí)的方案；(4) 按獲取知識(shí)方案全面收集與整理各項(xiàng)知識(shí)，并歸納專(zhuān)家解決問(wèn)題的思路；(5) 選擇適宜的開(kāi)發(fā)工具(如 VB、VC#、DET

5、)編寫(xiě)外知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)等模塊，并進(jìn)行編譯調(diào)試；(6) 試用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)且不斷修改完善；(7) 最終確定較為完善地、合適的農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)，并驗(yàn)收鑒定應(yīng)用于實(shí)踐推廣。2. 精確農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)施過(guò)程 ( 8 分)答： 精確農(nóng)業(yè)也可稱(chēng)為精細(xì)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、處方農(nóng)作等，是指借助3S 技術(shù)、信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理決策系統(tǒng)等現(xiàn)代高新技術(shù)， 掌握農(nóng)田作物產(chǎn)量和影響作物生長(zhǎng)的環(huán)境因素在 空間及時(shí)間差異性信息，分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因并做出決策，根據(jù)時(shí)間、空間變異， 定時(shí)、 定位、 定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。 其具體技術(shù)實(shí)施過(guò)程如 下：(1) 獲得田間數(shù)據(jù)(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營(yíng)養(yǎng)、含水量、病蟲(chóng)草

6、害、歷史產(chǎn)量等)(2) 利用決策支持系統(tǒng)作出作業(yè)決策，決定投入量、時(shí)間、地點(diǎn)；(3) 根據(jù)田間時(shí)間和空間數(shù)據(jù)做出作業(yè)處方圖；(4) 利用相應(yīng)的機(jī)器和設(shè)備來(lái)完成精確作業(yè)。3. 列舉四種常見(jiàn)的專(zhuān)家系統(tǒng)類(lèi)型 ( 8 分)答： 共 10 種，任選 4 種類(lèi)型即可。(1) 解釋專(zhuān)家系統(tǒng)：通過(guò)對(duì)已知信息和數(shù)據(jù)的分析與解釋?zhuān)_定它們的涵義。(2) 預(yù)測(cè)專(zhuān)家系統(tǒng)：通過(guò)對(duì)過(guò)去和現(xiàn)在已知狀況的分析，推斷未來(lái)可能發(fā)生的情況。(3) 診斷專(zhuān)家系統(tǒng)：根據(jù)觀察到的情況(數(shù)據(jù))來(lái)推斷出某個(gè)對(duì)象機(jī)能失常(即故障)的原因。(4) 設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，求出滿足設(shè)計(jì)問(wèn)題約束的目標(biāo)配置。(5) 規(guī)劃專(zhuān)家系統(tǒng)：尋找出某個(gè)能達(dá)到

7、給定目標(biāo)的動(dòng)作序列或步驟。(6) 監(jiān)視專(zhuān)家系統(tǒng)：可對(duì)系統(tǒng)、對(duì)象或過(guò)程的行為進(jìn)行不斷觀察，并把觀察到的行為與其應(yīng) 當(dāng)具有行為進(jìn)行比較，以發(fā)現(xiàn)異常情況，發(fā)出警報(bào)。(7) 控制專(zhuān)家系統(tǒng)：可自適應(yīng)地管理一個(gè)受控對(duì)象或客體的全面行為。(8) 調(diào)制專(zhuān)家系統(tǒng)：對(duì)失靈的對(duì)象給出處理意見(jiàn)和方法。(9) 數(shù)學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)：根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)、弱點(diǎn)和基礎(chǔ)知識(shí)，以最適當(dāng)?shù)慕贪负徒虒W(xué)方法對(duì)學(xué)生 進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)。(10) 修理專(zhuān)家系統(tǒng)：可對(duì)發(fā)生故障的對(duì)象(系統(tǒng)或設(shè)備)進(jìn)行處理，使其恢復(fù)正常工作。4. 簡(jiǎn)述地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與功能 (8 分)答： 完整的 GIS 主要由五個(gè)部分構(gòu)成，即計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù) 據(jù)

8、、應(yīng)用分析模型和使用人員。 其主要有五個(gè)功能，分別為數(shù)據(jù)采集與編輯功能、 數(shù)據(jù)處理 與存儲(chǔ)管理功能、圖形顯示功能、空間查詢(xún)與分析功能以及地圖制作功能。5. 農(nóng)業(yè)遙感的方法 ( 8 分)答：航天遙感方法、航空遙感方法、遙感與統(tǒng)計(jì)結(jié)合法、地理信息系統(tǒng)(GIS)與遙感的結(jié)合法。四、 論述題（共 60 分）1. 農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用領(lǐng)域 （20 分）答：農(nóng)業(yè)信息化是指充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多媒體技術(shù)、 人工 智能技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)， 全面實(shí)現(xiàn)各類(lèi)農(nóng)業(yè)信息及其相關(guān)知識(shí)的獲取、 處理、 傳播與合理 利用， 加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)改造， 大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和科學(xué)管理水平， 促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì) 持

9、續(xù)、穩(wěn)定、高效發(fā)展的過(guò)程。農(nóng)業(yè)信息化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場(chǎng)、消費(fèi)以及農(nóng)村社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、等各個(gè)具體環(huán)節(jié)的全 過(guò)程等實(shí)際生活領(lǐng)域均有不同程度的應(yīng)用。2. 論述推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化的意義 （20 分）答：農(nóng)業(yè)信息化是國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的重要基礎(chǔ)， 也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的重要組成部分， 推進(jìn) 農(nóng)業(yè)信息化有助于發(fā)揮經(jīng)濟(jì)的“后發(fā)”效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化。大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化， 以信息化帶動(dòng)帶動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化， 對(duì)于促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大意義， 同時(shí)對(duì) 提高農(nóng)業(yè)信息化水平， 開(kāi)發(fā)和利用農(nóng)業(yè)信息資源， 實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品供求平衡， 加強(qiáng)和改善農(nóng)業(yè)科 研和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系均具有正向的積極作用。農(nóng)業(yè)信息化在促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)

10、化為生產(chǎn)力， 促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整， 促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、 農(nóng) 民增收，加速我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、 快速發(fā)展方面均具有十分重要的戰(zhàn)略意義。與此同 時(shí)，現(xiàn)代信息技術(shù)正在加快向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透， 在未來(lái)新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命中， 信息技術(shù)將上升 到更重要的地位。3. 論述 3S 技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 （20 分）答：3S技術(shù)是全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（G IS）和遙感（RS）的統(tǒng)稱(chēng)，是空間技術(shù)、 傳感器技術(shù)、 衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、 通訊技術(shù)相結(jié)合， 多學(xué)科高度集成的對(duì)空 間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。3S 技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，如可用于農(nóng)作物估

11、產(chǎn)、農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)和調(diào)查（農(nóng)作 物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、土壤水分含量和分布監(jiān)測(cè)、 土壤養(yǎng)分分布調(diào)查、 農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、 監(jiān)測(cè)作物產(chǎn)量和合理施肥，精確農(nóng)業(yè)管理等）、土壤侵蝕調(diào)查、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。2017 年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分試題答案二、 綜合題（共 50 分）1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)（ 6 分）（1 ） 速率：比特（ bit ）是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。速率即數(shù) 據(jù)率或比特率是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)，速率的單位是 b/s ，或 kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱(chēng)速率。（2 ） 帶寬：“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最

12、高數(shù)據(jù)率” ，單位是“比特每秒” ，或 b/s （bit/s） （3 ） 吞吐量：吞吐量表示在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò) （或信道、接口）的數(shù)據(jù)量，吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶 寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。（4 ） 時(shí)延：傳輸時(shí)延（發(fā)送時(shí)延） 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。（5 ）時(shí)延帶寬積（6 ）往返時(shí)間 RTT（7 ）利用率2. 試說(shuō)明IP地址與硬件地址的區(qū)別（6分）答：（1 ） IP 地址放 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的首部，而硬件地址則放在 MAC 幀的首部；（2 ） 在網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)層以上使用 IP 地址，數(shù)據(jù)鏈路層及以下使用硬件地址。在因特網(wǎng)上，使用 IP 地址獨(dú)一無(wú)二的標(biāo)識(shí)每個(gè)主機(jī)（或路由器

13、） ，但在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使 用 IP 地址的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)向下要交給數(shù)據(jù)鏈路層，被封裝成 MAC 幀，而 MAC 幀在具體的物 理網(wǎng)絡(luò)（如局域網(wǎng)） 中傳送時(shí)使用的是物理地址。 連接在通信鏈路上的設(shè)備 （主機(jī)或路由器） 在接收 MAC 幀時(shí)，其根據(jù)是 MAC 幀首部中的硬件地址。只有在剝?nèi)?MAC 幀首部和尾部 后將 MAC 層的數(shù)據(jù)上交給網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層才能在 IP 數(shù)據(jù)報(bào)中找到源 IP 地址和目的 IP 地 址。3. 物理層的接口有哪幾個(gè)方面的特性？各包含什么內(nèi)容（ 6 分）答： 物理層的接口具有機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程等四大特性。（1 ）機(jī)械特性將說(shuō)明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、

14、固定和鎖定裝置等 等。（2 ）電氣特性規(guī)定了在物理連接上，導(dǎo)線的電氣連接及有關(guān)電路的特性，一般包括：接收 器和發(fā)送器電路特性的說(shuō)明、信號(hào)的識(shí)別、最大傳輸速率的說(shuō)明、與互連電纜相關(guān)的規(guī)則、 發(fā)送器的輸出阻抗、接收器的輸入阻抗等電氣參數(shù)等。（3 ）功能特性主要說(shuō)明接口信號(hào)引腳的功能和作用。（4 ）規(guī)程特性說(shuō)明通信過(guò)程中各種可能事件的出現(xiàn)順序。4. 域名系統(tǒng)（ DNS ）的主要功能是什么（ 4 分）答：（1 ）生成域名，進(jìn)行域名的管理，目前主要是以ICANN 為中心， ICANN 是一個(gè)近年成立的、代替 NSI 公司的的非盈利機(jī)構(gòu)，其主要職能包括管理因特網(wǎng)域名及地址系統(tǒng)。（2 ）域名服務(wù)器用于把域名翻譯成電腦能識(shí)別的IP 地址。5. 在 TCP 的擁塞控制中，什么是慢開(kāi)始、擁塞避免、快重傳和快速恢復(fù)算法？（ 8 分）答：（1 ） 慢開(kāi)始： 指發(fā)送端按指數(shù)規(guī)律由小到大逐漸增大擁塞窗口數(shù)值避免