2023学考复习第三篇章（信息系统的基础设施）（赵少昕）

    本篇我们一起来回顾下信息系统的基础设施的主要内容。在开始本篇章内容之前，我想先反馈一下前两篇章的复习结果，通过我课堂的观察总结了一下体现在以下两点。第一，练习题太少，尤其的第二章的练习题我特别不满意，确实也是找不到我想要的题目，现在的考试更多的基于现实情境的题目，主要是考察学生利用已有知识解决现实问题的能力，主要是因为时间的因素，后面我在习题这里在做补充；第二，更多的复习任务在课堂，课后对于课本的自主阅读几乎为零，学生确实是没有时间，所以今天的内容我也打算根据实际情况调整下复习的深度和节奏。

老规矩先上思维导图。

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补充知识

一、ENIAC计算机：世界上第一台通用计算机，又被称作电子数字积分计算机。用于解决不用的问题但是需要根据解决的不同问题重新连接电子元件，十分繁琐。1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学，并于次日正式对外公布。ENIAC长30.48米，宽6米，高2.4米，占地面积约170平方米，30个操作台，重达30英吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。扩展第一台计算机叫做ABC计算机，不可编程，用于线型方程组计算。

二、数据交换技术的图示

1. 电路交换：

在物理通道建立好之后，所有数据按照事先建立好的通道传输，这个通道会一直占用，如红色线条标注。

2.报文交换

如图所示，报文交换时，每次数据仅占一小段线路，空闲线路其他设备可以使用，而且由于要不断存储和转发，所以延时严重。

1. 分组交换：

根据分成若干个“小包”是否随机发送分为虚电路交换和数据报交换。随机发送是数据报交换。如图，接收到的小包要进行再次组合，接收到数据要进行奇偶校验。

顺序发送是虚电路交换，需要在发送方和接收方建立一个逻辑通道，数据交换后释放。

一、三类地址网络的主机容量

序号	网络类型	理论主机容量
1	A类	16777214个
2	B类	65534个
3	C类	254个

 

二、子网掩码

课本上提及子网掩码是在IP地址资源紧缺的背景下而产生的，提供IP地址的利用效率，通过子网掩码划分为若干子网，从而显著提高了IP地址的分配效率，有效解决了IP地址资源紧张的局面。从网络安全角度看也利用子网掩码的作用，人为地将一个较大的内部网络划分为更多个小规模的子网，再利用三层交换机的路由功能实现子网互联，从而有效解决了网络广播风暴和网络病毒等诸多网络管理方面的问题。

子网掩码一定是配合IP地址来使用的。对于常用网络A、 B、C 类IP地址其默认子网掩码的二进制与十进制对应关系如表。

网络类型	二进制数值	十进制数值
A类	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0
B类	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0.0
C类	11111111 11111111 11111111 00000000	255.255.255.0

 

子网掩码工作过程是：将32位的子网掩码与IP地址进行二进制形式的按位逻辑“与”运算得到的便是网络地址，将子网掩码二进制的非的结果和IP地址二进制进行逻辑“与”（AND）运算，得到的就是主机地址。如：192.168.10.11 AND 255.255.255.0，结果为192.168.10.0，其表达的含义为：该IP地址属于 192.168.10.0这个网络，其主机号为11，即这个网络中编号为11的主机。

三、两个常用命令

1、ipconfig：在“命令提示符”窗口，执行ipconfig命令，可以获得本机的IP地址，子网掩码和默认网关，用于网络管理人员了解本机的情况。

2、Ping：在“命令提示符”窗口，执行ping命令，用于判断网络的情况，ping不同的地址判断不用的网络情况，常用于诊断网络故障。

一个信息系统内容通常包含多种软件，例如网页搜索系统完成网页搜索使用到的各类软件，如下图所示，这些软件就决定了整个信息系统的工作方式和输出结果。大家可以尝试使用bing、百度、搜狗、google等不用搜索引擎系统完成相同搜索任务的反馈结果。

七、两个小概念点

1. 协议：在本章节是网络协议的简称，是通信双方必须共同遵从的一系列约定，有了这个共同遵守的约定通信双方才能相互交流；

2. 计算机端口：从理论上讲计算机有65536个端口，可用于通信。分为三大类分别是公有端口、注册端口和私有端口，分别用于不同需求通信使用。常用的http使用的就算是80和8080端口，ftp使用的是21端口等等。

本章练习题

1. 阅读下列材料，回答问题。

小明使用flask web框架搭建了一个家庭监控报警系统，智能智能终端通过摄像头、红外传感器、烟雾传感器收集数据，当烟雾数据达到一定值，或者红外传感器检测到有人入侵时，均会向用户手机发送短信预警信息，用户使用手机浏览器查看监控信息。系统结构示意图如下所示。

下面有关该信息系统的说法不正确的是（   ）

A. 该信息系统采用了C/S模式架构

B. 各类传感器的作用是采集数据

C. 用户使用手机浏览器可查看实时监控信息

D. 智能终端通过WiFi连接网络并将数据传输到服务器

【解析】信息系统中传感器的作用就是采集数据，就向人体的眼睛、耳朵、触觉一样，将外界的信号转变成电信号。所以B的表述是正确的；在系统结构示意图中明确表明基于flask web框架的系统中智能终端通过WiFi接入的方式接入互联网。所以D的表述是正确的；题干当中又提到用户是通过手机上的浏览器查看监控信息的，所以该系统的架构是B/S架构，是一种基于浏览器和服务器的架构，而选项A中的C/S架构是指需要安装客户端的架构。题目要求选择不正确的选项，所有此题的正确答案为A。

1. 张明想要设计一个非接触的测温仪，以下传感器最合适的是（   ）

A. 红外传感器

B. 温度传感器

C. 湿度传感器

D. 压力传感器

【解析】这道问题主要是了解学生对于常见传感器的了解情况，绝大部分传感器从名称上就可以知晓。由于经历过疫情，红外测温枪都见过，所以红外传感器是非接触测量温度的唯一的正确选择。

2. 为了节能环保，学校利用物联网技术建设了智能照明系统，能够实现人来灯亮，人走灯灭的智能控制，请问系统主要使用了以下哪种传感器（   ）

A. 光线传感器

B. 人体红外传感器

C. 温湿度传感器

D. 加速度传感器

【解析】正确答案为B

3. 小明家里有1台计算机、2部智能手机和1台平板电脑需要上网，小明已经向网络运营商申请了宽带业务，工程师已将光纤接入家中，并安装好了光调制解调器，接下来（1）小明还需要购置以下（     ）设备才能实现上述终端全部能上网。

A. 交换机

B. 无线路由器

C. 无线网卡

D. Modem

【解析】这是一道家庭无线网络搭建的问题，需要接入到外部互联网的设备有电脑、笔记本、平板电脑和手机，我们应该采用的是星型网络拓扑，工程师已经将光纤接入家中，并且安装好了光调制解调器。宽带的接入已经完成，同时光调制解调器就是D选项的modem，负责光电信号的调制解调工作。无线网卡仅仅能解决台式机无线上网的问题。由于家里有其他的无线设备，同时需要一个能够连接内外网的设备，而交换机无法完成内外网转发的工作，仅能连接成局域网。所以应该购置的是无线路由器，此题正确选项是B。

（2）小明通过地址192.168.0.1可以访问到家里路由器并进行设置，那么其他设备连接家里网络后，自动获取到的IP地址有可能是（   ）

A.127.0.0.1

B.192.168.0.1

C.192.168.1.1

D.192.168.0.2

【解析】127.0.0.1是一个特殊的IP地址，一般用于诊断本机的网卡是否存在故障，他并不是一个合法的用于C类网络使用的地址；路由器的地址是192.168.0.1那么这个局域网的默认网关地址就是192.168.0.1，没有做特别修改，接入这个路由器，DHCP分配的合法的地址都会在192.168.0.2~192.168.0.254之间，DHCP自动分配的IP地址不可能出现IP地址冲突，及不同的设备出现相同的IP地址，此题选项为D

（3）小明在家用家用计算机上网时发现QQ可以登录聊天了，但是用浏览器输入任何网址都打不开，有可能是（     ）配置不正确或者故障。

A. DNS

B. DNA

C. FTP

D. POP3

【解析】DNA不属于信息技术研究范畴，FTP是文件传输协议，用于文件传输场景，而题干是无法通过域名地址访问网络；POP3是邮件接收协议，用于电子邮件收发场合。题干中描述QQ可以正常使用，说明网络不存在问题，那么大概率出现问题的地方就是域名解析出现错误，所以此题正确选项为B。扩充一个知识点，QQ的登陆没有使用TCP/IP协议，所以出现此类问题还有可能是TCP/IP协议问题，可以在命令提示符场景下输入：ipconfig获取到本机的IP地址假如本机IP地址为 192.168.0.2，那么在输入ping 192.168.0.2，验证TCP/IP协议是否存在问题。

4. 某大学的网站的网址是http://www.xisu.edu.cn,该网站域名描述正确的是（    ）

A. 该网站的域名是www.xisu.edu.cn，顶级域名是edu

B. 该网站的域名是xisu.edu.cn，顶级域名是cn

C. 该网站的域名是xisu.edu.cn，顶级域名是xisu

D. 该网站的域名是www.xisu.edu.cn，顶级域名是xisu

【解析】这道题目依据思维导图里面域名结构的知识点内容可以确定正确选项为B