信息系統(tǒng)概念性知識點總結 浙教版高中信息技術必修2

1、一輪復習專題六：信息系統(tǒng)一、信息技術及其發(fā)展歷史1信息技術的定義：信息技術是指獲取、傳輸、存儲、加工和表達信息的各種技術的總和。2信息技術的發(fā)展歷史：前機械時期：信息被文字存儲下來。楔形文字、甲骨文、希臘字母、羅馬字母機械時期：信息檢索和加工技術發(fā)展?；钭钟∷⑿g、計算尺、加法器、萊布尼茲計算器電子機械時期：信息以電子脈沖方式傳輸。電報、電話、收音機(4)電子化時期：計算機技術的發(fā)展。ENIAC誕生這樣劃分的依據(jù)是：信息的輸入、加工、輸出和傳播。二、信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)的定義(判定依據(jù)):由硬件軟件設施、通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)和用戶構成的人機交互系統(tǒng)。2信息系統(tǒng)的組成要素：硬性、(2)軟性、(3)數(shù)據(jù)、(4

2、)通信網(wǎng)絡、(5)用戶。3信息系統(tǒng)的功能：數(shù)據(jù)收集和輸入功能、數(shù)據(jù)存儲功能、數(shù)據(jù)傳輸功能、數(shù)據(jù)加工處理功能、數(shù)據(jù)輸出功能、數(shù)據(jù)查詢功能。信息系統(tǒng)的分類：按信息系統(tǒng)規(guī)模分類：簡單系統(tǒng)和復雜系統(tǒng)。其中簡單系統(tǒng)可以是復雜系統(tǒng)的子系統(tǒng),信息系統(tǒng)的硬件可以共用。按信息技術發(fā)展階段：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(初級階段)、管理信息系統(tǒng)(發(fā)展階段)、決策信息系統(tǒng)(發(fā)展階段)按應用領域分類：通用信息系統(tǒng)、制造業(yè)信息系統(tǒng)、醫(yī)療保健信息系統(tǒng)、學校管理信息系統(tǒng)、銀行信息系統(tǒng)、政府信息系統(tǒng)等。5信息系統(tǒng)的優(yōu)勢規(guī)范工作流程，提高工作效率(2)跨越時空限制，服務隨時隨處基于數(shù)據(jù)分析，支持科學決策(4)便捷保存數(shù)據(jù)，利于共享追蹤6信息系

3、統(tǒng)的劣勢對外部環(huán)境有依賴性：受停電或極端天氣的影響本身有安全隱患：感染病毒、系統(tǒng)本身的漏洞、黑客入侵技術門檻可能加劇數(shù)字鴻溝：不同年齡段、不同地域?qū)W習成本不同三、信息社會信息社會的基本內(nèi)涵信息社會是以人為本的：社會發(fā)展必須以人為中心；0以人為本才能體現(xiàn)信息社會具有包容性：以人為本才能實現(xiàn)全面發(fā)展(人與社會均衡發(fā)展)信息社會是可持續(xù)發(fā)展的信息社會是以信息和知識作為重要資源的2信息社會的主要特征包括信息經(jīng)濟、網(wǎng)絡社會、在線政府、數(shù)字生活四個方面。一般用和信息社會指數(shù)(ISI)衡量信息社會發(fā)展水平。四、計算機硬件計算機發(fā)展經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模超大規(guī)模集成電路四個發(fā)展階段。未來計算機

4、逐漸向巨型化(超級計算機)、微型化(民用計算機)、智能化(阿爾法狗)、網(wǎng)絡化(云計算)。2計算機硬件主要由運算器、控制器、存儲器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部件組成。中央處理器(CPU)中央處理器是計算機最核心的部件，包括運算器和控制器兩個部分，現(xiàn)代處理器中還包括浮點處理部件(FPU)、內(nèi)部高速緩沖存儲器(Cache)和存儲管理部件，以加快計算機執(zhí)行指令的速度。CPU的性能指標包括：時鐘頻率(主頻)、字長、核心數(shù)量和高速緩存(Cache)。時鐘頻率：計算機一般采用CPU的主頻來描述運算速度，主頻越高,運算速度越快。0字長：CPU在單位時間內(nèi)能一次處理的二進制數(shù)的位數(shù)稱為字長，字長越長，處理

5、數(shù)據(jù)的能力越強，現(xiàn)在主流計算機該項參數(shù)一般為32位和64位。03核心數(shù)量：即CPU的內(nèi)核數(shù)量高速緩存：CPU內(nèi)部存儲區(qū)，用于平衡CPU處理速度和內(nèi)存的讀取速度。一般由多級構成，即一級緩存、二級緩存等存儲器存儲器是計算機中存放程序和數(shù)據(jù)的地方。按用途可以分為主存(內(nèi)存)、輔助存儲器(硬盤、U盤)、高速緩存(Cache)。讀寫速度由快到慢分別為：Cache、內(nèi)存、硬盤、U盤RAM是隨機存儲器，它的特點是：讀寫速度相對較快、斷電后數(shù)據(jù)會丟失，一般用來做內(nèi)存(運存)ROM是只讀存儲器，它的特點是:斷電后數(shù)據(jù)依然保留，但數(shù)據(jù)只能寫入一次，之后只能讀數(shù)據(jù)。后來它的衍生版本EEPROM成為現(xiàn)在外存(硬盤或手

6、機存儲)的主要材料。內(nèi)存的主要參數(shù)有：版本(DDR)、容量、電壓(標壓或低壓)硬盤主要有機械硬盤(HDD)和固態(tài)硬盤(SSD)兩種。相比HDD，SSD具有快速讀寫、重量輕、能耗低等特點。(6)閃存盤(U盤)是閃存(flash)做為存儲介質(zhì)，通常采用USB接口，即插即用。輸入輸出設備輸入設備：將程序和數(shù)據(jù)以機器能夠識別和接受的形式輸入計算機。輸出設備：將計算機的出理解結果以人們能接受的信息形式進行輸出。部分設備可以兼具輸入輸出功能，例如網(wǎng)卡(計算機與網(wǎng)線的連接)聲卡(模擬和數(shù)字信號轉換)、光驅(qū)(光盤數(shù)據(jù)的讀取和刻錄)。計算機工作原理仃)計算機處理信息主要包括：輸入、處理(運算和控制)、存儲、和輸

7、出四個步驟?！按鎯Τ绦蚴健?馮諾依曼式)體系結構五、計算機軟件計算機軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類系統(tǒng)軟件包含三類：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、編程語言。常見的操作系統(tǒng)有Windows(微軟)、MacOS(蘋果)、Linux(開源免費)和UNIX。應用軟件：利用計算機的軟、硬件資源為解決某一應用領域的某個實際問題而專門開發(fā)的軟件。六、移動終端移動終端也叫移動通信終端，是指可以在移動中使用的計算機設備。例：手機、平板、筆記本電腦等。移動終端的處理器是整個移動終端的控制核心。常見的處理器有蘋果、三星、高通(Qualcomm)、英特爾(Inter)、英偉達(Nvidia)、聯(lián)發(fā)科(MTK)等。麒麟(

8、華為)是我國首款國產(chǎn)移動終端中央處理器。X86架構(計算機處理器)和ARM(移動終端處理器)架構：X86架構：使用標準指令集、效率一般、性能優(yōu)越、擴展性強、功耗高ARM架構：使用精簡指令集、效率高、性能一般、“夠用就好”功耗低移動終端常見的操作系統(tǒng)：Android(基于Linux)、iOS(蘋果)、Windows、HarmonyOS(鴻蒙OS/華為)等。擴展知識：常見安卓手機操作系統(tǒng)有：MIUI(小米)、MagicUI(榮耀)、ColorOS(oppo)、OriginOS(vivo)等。5移動終端上的常見傳感器及其功能光線傳感器：自動調(diào)節(jié)屏幕背光的亮度:距離傳感器：檢測手機是否貼在耳朵上打電話

9、,以便自動調(diào)暗屏幕：重力傳感器：手機橫豎屏智能切換、拍照照片朝向轉換:加速度傳感器：計步、檢測睡眠；指紋傳感器：加密、解鎖、電子支付:霍爾傳感器：翻蓋自動解鎖、合蓋自動鎖屏：磁場傳感器：電子指南針、電子金屬探測器：光學心率傳感器：檢測用戶心率:皮電反應傳感器：檢測用戶的運動狀態(tài)：七、傳感與控制1現(xiàn)代信息系統(tǒng)的三大支柱：傳感器技術、通信技術、計算機技術。2傳感器：能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。傳感器與信息系統(tǒng)的連接i55SKt佶就出陰口咄爲猛爲扳四口申口一信息系劈電W4串口：串行通信總線的簡稱。數(shù)據(jù)在串口上串行傳輸時，要求發(fā)送端和接收端

10、必須設置相同的波特率，否則將無法正常通信。相比于并行通信，串行通信線路更簡單，一般只要一對傳輸線就可以實現(xiàn)。5傳感技術負責將采集到的外部信息輸入信息系統(tǒng)；控制技術負責實現(xiàn)信息系統(tǒng)對外部世界的控制。根據(jù)控制不同，可以分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。八、射頻識別(RFID)1無源標簽的射頻識別過程讀寫器天線發(fā)射向外發(fā)射電磁波無源標簽被激活，內(nèi)置芯片向外發(fā)送自身攜帶信息讀寫器通過天線讀取標簽發(fā)送的信息，經(jīng)過解碼后傳輸?shù)叫畔⑾到y(tǒng)進行下一步操作電子標簽的分類電子標簽根據(jù)有無電池，分為有源標簽和無源標簽根據(jù)工作頻率不同分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波頻段(MW)。3無源RFID開發(fā)較早，應用

11、廣泛，如公交卡、食堂餐卡、銀行卡(閃付)、門禁卡、二代居民身份證等。為了實現(xiàn)安全的移動支付，NFC應運而生，NFC是一種短距(運行于10cm內(nèi))高頻(13.56MHz)的無線識別技術，一般內(nèi)置在手機中。九、網(wǎng)絡系統(tǒng)1網(wǎng)絡的功能與作用：數(shù)據(jù)通信功能、資源共享功能、分布處理功能(云計算、邊緣計算)。2網(wǎng)絡的根據(jù)應用領域分為：計算機網(wǎng)絡、移動通訊網(wǎng)絡、廣播電視網(wǎng)絡。3計算機網(wǎng)絡根據(jù)覆蓋范圍分類：局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)。根據(jù)拓撲結構分類：總線型、環(huán)型、星型、樹型、網(wǎng)型等。其中網(wǎng)型是目前使用最廣泛的網(wǎng)絡連接類型，優(yōu)點是容錯率高，缺點是消耗資源多。根據(jù)數(shù)據(jù)交換方式分類：電路交

12、換、報文交換、分組交換?，F(xiàn)代計算機網(wǎng)絡中使用的交換技術是分組交換。移動通信網(wǎng)絡第一代(1G)移動誦信網(wǎng)絡：僅能語音通話:第二代(2G)移動通信網(wǎng)絡：可以發(fā)送短信:第三代(3G)移動誦信網(wǎng)絡：可以傳輸圖像和音樂:第四代(4G)移動通信網(wǎng)絡：實現(xiàn)在線看視頻;(5)第五代(5G)移動通信網(wǎng)絡：現(xiàn)在，用于實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)。廣播電視網(wǎng)絡也稱為混合光纖同軸網(wǎng)絡（HFC）。廣播電視網(wǎng)絡具有頻帶寬、容量大、功能多、成本低、抗干擾能力強、支撐多種業(yè)務等優(yōu)勢。但由于用戶數(shù)據(jù)都在一條線上傳輸，有被搭線竊聽的風險；其次其網(wǎng)絡結構為樹形結構，易造成單點故障；隨著用戶數(shù)量增加，網(wǎng)絡會產(chǎn)生擁堵，用戶體驗急劇下降。三網(wǎng)融合

13、與發(fā)展：數(shù)字技術得到迅猛的發(fā)展（語音、視頻統(tǒng)一為二進制流傳輸）；光纖技術的廣泛應用和計算機網(wǎng)絡互連通信技術（IP技術）的進一步發(fā)展。十、計算機網(wǎng)絡的構建與連接網(wǎng)址又稱統(tǒng)一資源定位符(URL),由3部分組成 HYPERLINK /v/dance/otaku/%23/ /v/dance/otaku/#/I111111網(wǎng)甜協(xié)就醫(yī)務酬冊兩頁文丼目杲戊件s負責將服務器網(wǎng)址轉為IP地址的系統(tǒng)稱為域名系統(tǒng)，英文縮寫為DNS。計算機網(wǎng)絡的組成：計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)誦信系統(tǒng)、網(wǎng)絡軟件和網(wǎng)絡協(xié)議。計算機系統(tǒng)包括服務器和終端兩個部分數(shù)據(jù)誦信系統(tǒng)主要由傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡互聯(lián)設備組成。其中傳輸介質(zhì)分為有線傳輸介質(zhì)(光纖、雙絞線

14、等)和無線傳輸介質(zhì)(Wifi、藍牙等)。網(wǎng)絡互聯(lián)設備主要包括調(diào)制解調(diào)器(Modem)、路由器(Router)、和交換機(Switch)。網(wǎng)絡軟件一般包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、通信軟件以及管理和服務軟件，常見的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有UNIX、WindowsServer、Linux。網(wǎng)絡協(xié)議從上到下分為三層：應用程序協(xié)議(AP)、傳輸控制協(xié)議(TCP)、網(wǎng)際協(xié)議(IP)。傳肅廣質(zhì)一廠有線介質(zhì)：舷我網(wǎng)絢、同軻軽光纜無詵仆質(zhì)：WFi,遷師疳U逅制卑導顒伽dem)、Router).交JlX&zitch)餵端ikj銅驗)服務器-HTTPFTPVSMTPPOPi應用程崗椒嗎彬控制協(xié)儀(TCP1萬UPWDP傳綁斟腦觀TCP4

15、-F網(wǎng)際朋規(guī)二)HTTP：超文本傳輸協(xié)議:SMTP：簡單郵件傳輸協(xié)議(郵件發(fā)送):POP3：第三版郵局協(xié)議(郵件接收):FTP：文件傳輸協(xié)議:HTML：招文本標記語言:ISP：互聯(lián)網(wǎng)服務提供商:DHCP:動態(tài)主機配置協(xié)議(動態(tài)IP):SSID：服務集標識(熱點名稱);十一、網(wǎng)絡應用軟件開發(fā)網(wǎng)絡應用軟件的實現(xiàn)框架：客戶端/服務器架構(C/S)、瀏覽器/服務器架構(B/S)。C/S架構的優(yōu)缺點優(yōu)點：將任務合理的分配到客戶端和服務器端，降低了系統(tǒng)通信開銷和開發(fā)難度缺點：客戶端軟件必須安裝后才能使用，給應用程序升級維護帶來一定的困難B/S架構的優(yōu)缺點優(yōu)點：升級和維護都比較方便，極大的降低了成本和工作量

16、缺點：服務器的負荷較重，對服務器的要求較高。4.SQLite數(shù)據(jù)庫的特點：輕量級、跨平臺、獨立性、零配置、開放性、占用資源低。Python中常用的Web應用框架Flask、Django、Tronado?？煽康腤eb服務框架有很多，如IIS、Apache、Nginx、Tomcat、WebLogic。十二、個人信息保護個人信息可以分為個人敏感信息和個人一般信息。個人敏感信息指一旦遭到泄露或修改，會對信息主體造成不良影響的信息，一般包括但不限于手機號，身份證號，政治觀點，基因，指紋等；個人一般信息是指除了個人敏感信息以外的個人信息。個人信息泄露的渠道注冊時無意泄露：網(wǎng)絡平臺賬號注冊；問卷調(diào)查填寫個人

17、信息；軟件權限開放過度網(wǎng)上交流時被惡意竊?。荷暇W(wǎng)瀏覽內(nèi)容被記錄；病毒、黑客入侵；公共場所免費Wifi個人信息泄露的危害:輕者導致個人或家庭被騷擾，隱私被公開。嚴重時不法分子會利用泄露的信息從事各種犯罪活動。個人信息保護途徑通過國家立法保障實現(xiàn)對個人信息隱私權的保護；通過行業(yè)自律實現(xiàn)對個人信息的保護；加強個人信息意識；(定期修改口令；不隨意提供個人或親屬信息；一旦發(fā)現(xiàn)信息被盜用，第一時間報警或通過法律途徑維權)十三、信息社會責任1.數(shù)字公民的定義：能夠安全的、合法的、符合道德規(guī)范的使用數(shù)字化信息和工具的人。數(shù)字公民應具較高的數(shù)據(jù)意識、計算思維能力，具備利用信息技術解決問題的能力。2數(shù)字公民素養(yǎng)教

18、育尊重(尊重自己/尊重他人)：數(shù)字禮儀、數(shù)字準入、數(shù)字法律教育(教育自己/鏈接他人)：數(shù)字通信、數(shù)字素養(yǎng)、數(shù)字商務保護(保護自己/保護他人)：數(shù)字權責、數(shù)字安全、數(shù)字健康知識產(chǎn)權知識產(chǎn)權通常是指法律規(guī)定的人們對于自己創(chuàng)造或擁有的智力成果所享有的各種權力的總稱，包括相應的人身權力和財產(chǎn)權力。就信息技術領域而言，知識產(chǎn)權的保護主要是對知識產(chǎn)權權利人在微電子設備、計算機設備、通信設備等硬件設計制造以及軟件的原創(chuàng)成果的保護。開發(fā)者設計開發(fā)的計算機軟件，在開發(fā)完成之日就受到法律保護。使用者應自覺使用正版軟件，抵制盜版及未經(jīng)授權的軟件。未經(jīng)軟件版權人的許可，不得對其軟件復制、修改、傳播等操作，更不能進行商

19、業(yè)性轉讓、銷售等侵權活動。4開源軟件雖然強調(diào)軟件要自由使用、復制、研究、修改和分發(fā)，但也需要遵循“自由軟件授權協(xié)議”;自由軟件的意義不在于完全替代現(xiàn)存的商業(yè)軟件，而在于自由軟件開放過程中所體現(xiàn)出的巨大開發(fā)能力及讓所有人可以參與的模式，通過該模式可以快速提高代碼質(zhì)量。自媒體在享有通信自由權、信息傳播自由權、信息選擇權時，還應承擔道德上的責任和義務。在傳播信息時要提升自律能力，加強自身新聞素養(yǎng)，遵循傳播倫理規(guī)范，避免不良信息的產(chǎn)生和傳播。十四、數(shù)據(jù)加密1.一個密碼系統(tǒng)至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密鑰5個部分組成。其中密鑰是密碼算法中引入的控制參數(shù)，對同一個算法采用不同的參數(shù)值，其加密的結

20、果就不同（凱撒加密中的位移量K就可以理解為密鑰，使用不同的位移量K,加密得到的結果不同）。其中我們又根據(jù)加密密鑰（Ke）和解密密鑰（Kd）是否相同分為：對稱加蜜（Ke=Kd）和韭對稱加密（Ke咅）。2替代密碼（凱撒密碼）通過字符轉換的方式實現(xiàn)加密，由于加密和解密時使用的密鑰相同，所以替代密碼是對稱加密。（思考凱撒加密的加密函數(shù)和解密函數(shù)是否相同）3換位密碼的基本思想是將明文中的字母位置通過一定的規(guī)則重新排序（沒有增加或減少明文的字符），最簡單的換位就是逆序法。4簡單異或加密就是將明文與密鑰進行異或運算（相同為0相異為1）（注意異或是位運算符，所以需要將明文和密文都先轉換成對應的二進制才能運算）

21、解密則是將密文和密鑰異或運算。同樣的，簡單異或在加密和解密過程中使用的密鑰也是相同的，故異或加密也是對稱加密。（思考異或加密的加密函數(shù)和解密函數(shù)是否相同）十五、身份認證和訪問控制（注意兩者的作用范文和功能區(qū)別）十六、病毒、漏洞、黑客、防火墻計算機病毒計算機病毒是指人為編制的能破壞計算機功能或者毀壞數(shù)據(jù)，影響計算機系統(tǒng)的使用，并能自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。它具有傳染性、寄生性、隱蔽性、潛伏性、破壞性、可觸發(fā)性等特征。病毒防治手段：安裝并開啟防火墻；安裝應用系統(tǒng)補??；安裝防病毒軟件；經(jīng)常對系統(tǒng)和重要的數(shù)據(jù)進行備份；收到亂碼信息后，及時刪除；不接受陌生請求；保證下載內(nèi)容的安全性；不隨意連

22、接公共場合的WiFi。漏洞漏洞是指一個系統(tǒng)存在的弱點或缺陷。漏洞可能來自應用軟件或操作系統(tǒng)，由于設計時的缺陷或編碼時的錯誤而產(chǎn)生，也可能來自邏輯流程上的不合理或程序員為了某種方便而留下的隱患(如“后門”)。漏洞的防治手段：使用防火墻來制止外部網(wǎng)絡對內(nèi)部網(wǎng)絡的未經(jīng)授權訪問；經(jīng)常使用安全監(jiān)測與掃描工具來發(fā)現(xiàn)安全漏洞及薄弱環(huán)節(jié)，加強內(nèi)部網(wǎng)絡與系統(tǒng)的安全防護性能和抗破壞能力；使用有效的控制手段抓住入侵者；經(jīng)常備份系統(tǒng)，以便在被攻擊后能及時修復系統(tǒng)，將損失減少到最低程度。3黑客：一般指熱衷于計算機技術或解決難題、突破限制的高手。但由于部分人到處搜集黑客工具，利用網(wǎng)路進行搗亂和破環(huán)，使“黑客”逐漸淪為貶義

23、詞。4.防火墻防火墻一般是有硬件和軟件組合而成的復雜系統(tǒng)，也可以只是軟件系統(tǒng)。防火墻一般放在內(nèi)部網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡之間，控制外網(wǎng)對內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸和訪問。防火墻主要由服務訪問規(guī)則、驗證工具、包過濾和應用網(wǎng)關組成。防火墻按技術分類，主要分為地址轉換防火墻、數(shù)據(jù)包過濾防火墻和代理防火墻；按形態(tài)分類分為硬件防火墻和軟件防火墻。數(shù)據(jù)從外網(wǎng)到內(nèi)網(wǎng)的經(jīng)過的設備十七、信息系統(tǒng)搭建1搭建信息系統(tǒng)的前期準備需求分析：搭建信息系統(tǒng)前要明確用戶對所搭建系統(tǒng)的且標期待，并由此分析需求。需求分析包括功能需求、性能需求、資源環(huán)境需求(軟硬件環(huán)境)、用戶界面需求、可擴展性需求。可行性分析：在需求分析的基礎上，針對系統(tǒng)的環(huán)境、同類產(chǎn)品在市面上的完善程度，判斷所提出的系統(tǒng)是否有必要搭建(必要性)，有無實施的可能性(可行性)。必要性體現(xiàn)在搭建是否應該馬上開始，有沒有迫切需要。可行性分析主要從技術、經(jīng)濟、社會意義等方面分析系統(tǒng)的可行性。開發(fā)模式選擇：在設計信息系統(tǒng)開發(fā)方案時，應根據(jù)信息系統(tǒng)的具體功能和應用場景確定開發(fā)模式。目前搭建信息系統(tǒng)一般采用C/S模式或B/S模式。概要設計：主要解決信息系統(tǒng)“怎么做”的問題，包括模塊結構設計、系統(tǒng)物理配置和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)