1、3.1 信息系统与外部世界的连接方式高中信息技术 必修2新知讲解新知讲解3.1.1 信息系统与物联网新知导入新知导入共享单车就是一个典型的依托二维码的物联网信息系统。如果用户需要使用共享单车，只需用手机APP扫描车身上的二维码，就可以实现开锁骑行，在云平台上将自动计算行程和费用，大大方便了用户。新知讲解新知讲解计算机技术发展的三个阶段：（1）第一个阶段解决的主要问题是“让人和计算机对话”，即操作计算机的人输入指令，计算机按照人的意图执行指令，完成任务。（2）第二个阶段人们开始考虑“让计算机与计算机对话”，即让处在不同空间的计算机可以数据传递、资源共享，计算机网络则应运而生。（3）第三个阶段人们
2、考虑将联网的终端从计算机扩展到“物”物体和环境。连接之后，物理世界便可虚拟成数字世界。新知讲解新知讲解早期的物联网是指依托射频识别（RFID）技术和设备使物品信息实现智能化识别和管理。现代意义的物联网可以实现对物的感知识别控制、网络化互联和智能处理，从而形成智能决策。物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸。新知讲解新知讲解物联网具有三个方面的技术特征。（1）全面感知：是指利用无线射频识别、传感器、定位器和二维码等手段，随时随地采集物体的信息。（2）可靠传递：是指通过各种网络，对接收到的物体信息进行实时的远程传送，实现信息的交互和共享。（3）智能处理：是指利用数据管理、数据计算、云计算、模糊
3、识别等各种智能计算技术，对接收到的海量数据和信息进行分析处理；智能处理是互联网的大脑和神经中枢。新知讲解新知讲解3.1.2 物联网的结构与技术新知讲解新知讲解（1）感知层。感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。（2）网络层。网络层主要实现信息的传递、路由和控制。（3）应用层。应用层包括应用基础设施和中间件。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等基础服务。新知讲解新知讲解物联网的三种技术传感技术是物联网感知物理世界获取信息和实现物体控制的首要环节；射频识别技术（RFID）既是一种无线通信技术，同时又是一种自动识别技
4、术；嵌入式系统技术则使得物联网具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网3.2 计算机网络高中信息技术 必修2新知讲解新知讲解3.2.1 计算机网络在信息系统中的作用新知讲解新知讲解计算机网络在信息系统中主要有三个方面的作用：（1）数据传输。（2）资源共享。（3）分布式处理。新知讲解新知讲解数据传输新知讲解新知讲解数据传输是计算机网络最基本的功能。计算机网络将不同地理位置的计算机与终端、计算机与计算机连接起来，并在计算机与终端、计算机与计算机之间快速传送各种类型的信息，包括文字、图形、图像、声音、视频等。新知讲解新知讲解传输介质分类传输速率传输距离有线传输介质双绞线100Mbps约10
5、0米同轴电缆1-2Gbps500米光纤2-3Gbps几十千米无线传输介质无线电波10-300Mbps100米蓝牙1Mbps10米常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。光纤网线新知讲解新知讲解数据在网络中传输必须遵守一定的规则和约定，也就是网络传输协议。如今网络传输协议有很多，最常用的是TCP/IP协议，TCP/IP协议是一个协议族而不是单一的协议，包含http、ftp、https、telnet,pop3,snmp等协议。新知讲解新知讲解互联网的带宽：单位时间内能传输的数据量。带宽使用的单位是比特/秒（bit/s）。下载软件显示的一般是字节/秒（Byte/s）。换算公式如下：1By
6、te=8bit，即1B=8b 1B/s=8b/s课堂练习课堂练习下载软件时显示下载速度为128KB（即128KB/s），则实际带宽应该是多少？128KB/s=128 8Kb/s=1024Kb/s=1Mb/s新知讲解新知讲解资源共享新知讲解新知讲解计算机网络资源软件资源硬件资源数据资源信道资源新知讲解新知讲解硬件资源：包括各种类型的服务器资源、大容量存储设备、计算机外部设备，如打印机、显示器。软件资源：包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。数据资源：包括数据库文件、数据库、文档资料、数据报表等。信道资源：包括电信号的传输介质等，是计算机网络中最重要的
7、共享资源之一。新知讲解新知讲解 分布式处理新知讲解新知讲解分布式处理：将不同地点的，或具有不同功能的，或拥有不同数据的多台计算机，通过网络连接起来，在控制系统的统一管理控制下，协调地完成大规模信息处理任务。课堂练习课堂练习思考：为什么要采用分布式处理？（1）分担负荷，均衡负载，提高处理问题的实时性，提高系统的可靠性和可用性。（2）利用计算机网络可以将许多计算机连成具有高性能的分布式计算机系统，使它具有解决复杂问题的能力。新知讲解新知讲解拓展知识：计算机网络拓扑结构知识拓展知识拓展常见计算机网络拓扑结构知识拓展知识拓展星型拓扑结构：网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点（又称中央转接站
8、，一般是集线器或交换机）上。在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。3.3 组建小型无线网络高中信息技术 必修2知识回顾知识回顾计算机网络传输介质的类型可以分为：有线传输介质和无线传输介质。所以根据传输介质类型的不同计算机网络连接方式可以分为：有线连接和无线连接两类。知识回顾知识回顾有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输光信号。无线传输介质是在自由空间传输的电磁波，根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等，信息被加载在电磁波上进行传输。新知讲解新知讲解3.3.1 无线网络的接入方式新知讲解新知讲解1、移动互联网接入由于移动互联网覆
9、盖范围广，信号相对稳定，移动通信中的2G、3G、4G、5G移动互联网络成为人们接入无线网络的重要方式。新知讲解新知讲解2、Wi-Fi（Wireless Fidelity）接入Wi-Fi接入的特点是传输速率较高、传输距离较长、保密性好、通信可靠，Wi-Fi是人们最常用的无线接入方式。新知讲解新知讲解3、蓝牙技术（Bluetooth Technology）是一种短距离、低成本的无线接入技术，主要应用于近距离的数据传输业务。新知讲解新知讲解3、红外数据传输（IrDA）指采用红外线传递数据的技术，它是一种点对点的传输方式，常见于生活中电器与遥控器之间的通信，其传输要求点与点之间没有障碍物。新知引入新知
10、引入无线网络的优势：（1）成本低廉。（2）安装简单。（3）使用方便。（4）获取信息便捷。新知讲解新知讲解3.3.2 无线网络的设备功能与选型新知讲解新知讲解无线网络设备路由器无线网卡调制解调器交换机新知讲解新知讲解1、无线网卡无线网卡是采用无线信号进行数据传输的设备，其作用是将计算机或移动终端与计算机网络建立连接，【网卡是工作在物理层的设备】。外置天线USB无线网卡PCI无线网卡新知讲解新知讲解2、路由器（Router）：连接不同的网络，路由器的主要作用是在不同的网络（网段）之间选择合适的路劲进行数据传输【路由器是工作在网络层的设备】。普通有线路由器无线路由器新知讲解新知讲解3、调制解调器（M
11、odem）：是一种可以将数字信号调制转换为模拟信号，又能将模拟信号解调转换为数字信号的一种装置。若想通过电话线把计算机接入互联网，就必须使用调制解调器来“翻译”这两种不同的信号。ADSL Modem新知讲解新知讲解4、交换机（Switch）是一种在通信系统中完成信息交换的设备，一般当局域网中有多台计算机需要接入时，路由器的接口就不够用，此时就需要加交换机了。交换机新知讲解新知讲解3.3.3 无线网络的组建与配置新知讲解新知讲解小型无线网络接线图新知讲解新知讲解1、无线网络设备的连接（1）将电脑网卡接口与无线路由器任一LAN口用双绞线连接。（2）将无线路由WAN口与ADSL Modem的LAN口
12、用双绞线连接。（3）将语音分离器的Modem口与ADSL Modem的Line口用电话线连接。（4）将语音分离器的TEL或Phone口与电话机用电话线连接。（5）将语音分离器的Line口与外部电话线接口连接。新知讲解新知讲解2、光猫的配置通常，要通过计算机或手机登录路由器管理界面才能对其进行配置，常见配置内容有：（1）设置自动拨号账号及密码新知讲解新知讲解（2）设置网络名称及登录密码新知讲解新知讲解（3）设置无线网络访问权限，如可以设置允许哪些移动终端访问此无线网络。（4）设置接入设备自动获取IP地址时可以获取的地址范围。（5）安全设置，如设置IP过滤、防网络攻击等。（6）系统设置，如恢复出厂
13、设置、重启路由器等新知讲解新知讲解3.3.4 网络因素对信息系统的影响新知讲解新知讲解随着计算机技术和网络技术的发展，信息系统经历了由单机到网络、由低级到高级、由数据处理到智能处理的过程。当前计算机网络接入方式日益多样化、便捷化，网络带宽和网络技术仍不断提高，这使得信息系统的应用领域、信息类型以及使用数量均发生了巨大的变化。同时，网络的稳定性、安全性以及全国计算机网络带宽的差异性，甚至网络线路的复杂性和老化现象，都给信息系统的正常使用带来了一定的影响。IPIP地址地址IP地址是计算机在网络中的身份识别号，是数据在网络中进行转发的标识，IP地址有IPV4和IPV6两种形式。IPV4地址一共由32
14、位二进制数构成，通常每8位划分为一组，转化成十进制数并用“点”分隔的方式来表示，这种表示IP地址的方式叫做电分十进制。IPV6地址一共由128位二进制数构成，现阶段已经开始使用。IPIP地址地址IP地址由地址由32位二进制数构成位二进制数构成11000000 10101000 10011110 10110100点分十进制点分十进制（1 1）将）将IP地址分为地址分为4个字节个字节（2 2）每个字节以十进制数表示）每个字节以十进制数表示（3 3）每个数之间以）每个数之间以“.”“.”号隔开号隔开11000000.10101000.10011110.10110100192.168.158.180新
15、知讲解新知讲解IPV4与IPV6IPv4（目前使用的）由32位二进制数构成IP地址资源分配不均衡IP地址资源短缺IPV6（未来发展）由128位二进制数构成有效解决地址短缺问题增加网络安全机制子网掩码子网掩码Ip地址分为网络部分和主机部分，一个ip地址的网络位和主机位是由子网掩码决定的，子网掩码有几个1，IP地址的网络位就有多少位，剩下的就是主机位。DNSDNS域名解析域名解析域名解析的作用是将网站的域名解析为对应的服务器IP地址，域名解析是由域名解析服务器（DNS）来完成的。情景：很多时候我们能够访问学校内网的资源但是不能方位百度等网站就是因为没有设置域名解析地址或者域名解析服务器出了故障导致
16、的。信息系统架构4.2 计 算 机 网 络新知讲解新知讲解类别 最大网络数 IP地址范围 最大主机数 默认子网掩码A 126（27-2)0.0.0.0-127.255.255.255 16777214 255.0.0.0B 16384(214)128.0.0.0-191.255.255.255 65534 255.255.0.0C 2097152(221)192.0.0.0-223.255.255.255 254 255.255.255.0本地环回（测试）地址127.0.0.0-127.255.255.255A类局域网（私用）地址10.0.0.0-10.255.255.255B类局域网（私用）地址172.16.0.0-172.31.255.255C类局域网（私用）地址192.168.0.0-192.168.255.255
