2025年沪科版高中信息技术重点知识点归纳总结（复习必背）

计算机中数值数据的编码分为原码、反码和补码。通常情况下，计算机用一个数的最高位存放符号，即用0、1表示正负符号，正数为0,负数为1,这个二进制位称为符号位。3．文本数据的编码（1）西文字符的编码；（2）汉字的编码（3）Unicode4．声音数字化：现实世界的声音是一种连续的波，称为声波。声音有两个参数：幅度和频率。要用计算机处理声音数据，必须把连续变化的波形信号转换成为离散的数字信号，以0和1编码的形式表示出来，这一过程称为声音数字化。声音数字化的过程包含采样、量化、编码三个步骤。（1）采样：声音的采样是指每隔一段时间在模拟声音信号的波形上取一个幅度值。相隔时间相等的采样为均匀采样(又称为线性采样),相隔时间不相等的采样为不均匀采样(又称为非线性采样)。（2）量化：声音的量化是用二进制数表示采样所得到的幅度值的过程。（3）编码：声音的编码就是按照一定格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来，并在其基础上加入用于纠错、同步和控制的数据，最终转换成数字音频信号。不同的编码方法形成了不同格式的音频文件，如WAV格式、MP3格式等。采样频率、量化位数和声道数是数字化音频的技术指标，被称为声音数字化的三要素。它们直接影响数字化后音频的质量及其数据量的大小。一般情况下，未经压缩的音频文件的数据量可以按如下方法计算：数据量(单位：字节)=数据率×持续时间=(采样频率×量化位数×声道数)÷8×持续时间5．图像数字化：从小小的商标到大型宣传海报，从各式各样的照片到风格迥异的图画，从茶杯上的图案到教材中的插图……凡此种种，从信息技术的角度看，都属于模拟图像，运用扫描技术或数字摄像技术可以将空间上连续的模拟图像转换成用0、1表示的数字图像，这一过程称为图像数字化。图像数字化的过程包含采样、量化、编码三个步骤。项目三调查中学生移动学习现状——经历数据处理的一般过程1.数据处理及其作用：数据并不是一堆枯燥无味的、单纯的数字，深挖数据背后的价值，可获取更多有用的信息。数据处理是从大量的原始数据中抽取出有价值信息的过程，即数据转换成信息的过程。它是对输入的各种形式的数据进行加工整理，这一过程包含对数据的采集、存储、加工、分析和表达。数据处理的作用体现在三个方面：现状分析、原因分析和预测分析。2.数据处理的一般过程：（1）明确目标（2）数据采集是指人们根据需要获取数据，它是确保数据处理过程有效的基础。目前数据采集的来源主要有以下几种：A人工输入的观察、调研数据；利用技术工具（例如传感器）直接采集的数据；B各种数据库中的数据；C利用搜索引擎工具在网络上快速获取的数据；D通过网络调查问卷采集的数据。（3）数据加工是指通过数据编码、数据清洗、数据重组等一系列过程，使采集到的数据符合数据分析的需求。（4）数据分析是指用适当的分析方法与工具，对采集到的数据进行分类整理，提取与发现其中有价值的信息，形成结论的过程。（5）数据可视化是指将数据分析的结果通过表格、图表、图形等形式显示出来，还可以通过这些形式对分析结果进行一些交互处理。（6）报告撰写是对整个数据处理过程的总结。项目四认识智能停车场中的数据处理——体验数据处理的方法和工具1．数据采集是数据处理工作的前提和基础。采集数据时，须运用适当的方法和工具。第一种人工获取数据指人直接从社会现象、自然现象或文献中获得数据。第二种自动采集数据，自动采集数据的方法通常有物联感知采集、视频监控采集、网络平台采集以及从已有数据库中采集等。（1）物联感知采集，是指在物联网中通过部署各种传感器来采集数据。（2）视频监控采集，是指借助不同监控点的摄像机采集监控区域的数据。（3）网络平台采集，主要是指用户在访问网站或使用App时，网站服务器上安装的采集软件自动采集用户的各种行为数据。2.数据的保护：数据在采集、存储、管理与使用的过程中面临诸多安全风险。（1）数据备份，数据在传输、存储、交换的过程中会面临导致丢失或损坏的各种风险因素，如自然灾害、信息攻击、设备故障、误操作等。（2）数据的隐私保护（3）数据的组织和存储，结构化数据通常存储在关系型数据库或表格文件中。关系型数据库是现代信息系统中最流行的一种数据存储结构。关系型数据库中的关系也称表（table），一个关系型数据库由若干个二维表组成。非结构化数据（unstructureddata）主要以多媒体格式文件存储，例如各种格式的视频文件、音频文件、图像文件、文本文件等。3.表格数据的加工方法，数据分析中最常遇见的数据是表格数据，表格数据的加工方法主要包括数据的计算、排序、筛选和分类汇总。4.数据的计算（1）数值数据数值数据一般由阿拉伯数字、小数点和正负号构成，一些数据处理软件还提供分数、百分比、货币、科学记数法等表示形式，数值数据的计算包括算术运算和关系运算。算术运算包括加法（＋）、减法（-）、乘法（＊）、除法（／）、乘方（＾）。关系运算也称为比较运算，包括等于（＝）、大于（＞）、小于（＜）、大于等于（＞＝）、小于等于（＜＝）、不等于（＜＞）。关系运算的结果为TRUE或者FALSE，属于逻辑数据。常见的数值数据函数主要有：用于数值统计的SUM（求和）、COUNT（计数）、AVERAGE（求平均值）、MAX（求最大值）、MIN（求最小值）等；用于计算的SQRT（求平方根）、MOD（求余数）、POWER（求乘幂）等；三角函数、数值舍入取整函数、随机数函数等。（2）文本数据文本数据一般是字母、汉字等字符，但也可以是完全由数字构成的，如邮政编码、公民身份号码、工号等。文本数据一般只有连接（＆）运算，即将两个操作数据连接在一起，构成新的文本数据。文本数据函数用于对文本数据进行操作，主要有求字符串长的LEN，求子串的LEFT（从左边截取字符串）、RIGHT（从右边截取字符串）、MID（截取指定子串），查找字符串的FIND（返回字符串的位置），删除空格的TRIM等。（3）日期／时间数据和日期的显示方式非常丰富，不同地区、不同应用场合都有所不同。日期／时间数据是通过数值编码的、日期以1天为单位编码，时间以124×60×60日期／时间数据在公式中不能直接书写，要用DATE函数构造，用法为：DATE（year，month，day），返回的是日期数据。例如，求现在距离2029年国庆节还有多少天的公式为：DATE(2029,10.1)-TODAYO。（4）逻辑数据只有两个：TRUE（真）、FALSE（假）。逻辑数据没有运算，但是关系运算和逻辑函数都会产生逻辑数据。5．数据的排序排序工具可以对表格中的一列或多列数据按指定顺序重新显示。排序有助于快速地组织和查找所需的数据，也有助于更好地理解数据，是数据处理中不可缺少的常见操作。排序有升序和降序两种基本方式。所谓升序，就是从小到大排列数据，降序则正好相反。数值数据按数值的大小排序；文本数据按ASCII码值的大小排序；逻辑数据的FALSE相当于0，TRUE相当于1；汉字有两种排序方式，一是按拼音的字典顺序排序，二是按笔画的多少逐字排序。6．数据的筛选当需要从表格中找出满足一定条件的几行或几列数据时，可以使用数据筛选功能。数据筛选仅仅是将不符合条件的数据隐藏起来，只显示那些满足条件的数据。筛选条件通常是针对某一列进行设定。筛选可以累加，进行多列筛选时，后一次的筛选是在前一次的基础上完成的。筛选条件的具体设定方法随着数据类型不同而不同，数值数据的筛选可针对数据的值域范围、平均值、最大值、最小值等来设定；文本数据的筛选可针对所包含的字符或字符串实现模糊查找；日期／时间数据的筛选支持按年、月、日分级选择，筛选条件可根据日期的大小和范围来设定；逻辑数据只有两个值，只需选择相应的值进行筛选。7．数据的分类汇总表格数据可以按照不同的类别进行汇总统计，汇总统计包括求总和、计数、求平均值、取最大值、取最小值、求偏差、求方差等。数据处理软件通常会提供两种汇总工具，一种是单方向分类汇总，另一种是交叉分类汇总。项目五描述洗衣机的洗衣流程——了解算法及其基本控制结构1.算法是在有限步骤内解决某一问题所使用的方法。算法在生活中普遍存在。算法中的每一个步骤能被人或机器等计算装置执行。2.算法的特征：算法是解决“做什么”和“怎么做”的具体步骤的描述，这些步骤应能够在有限时间内完成，并且不可以含有会导致步骤无法继续进行下去的歧义性语句。一个算法必须具有有穷性、确定性、有零个或多个输入、有一个或多个输出、可行性这五个特征。3．算法的评价：评价一个算法的好坏，主要考虑以下几个指标。（1）正确性（2）可读性（3）高效性4.算法的描述方法算法是解决问题的方法，是对问题解决过程的精确描述，所以需要有恰当的方式对算法进行描述。算法的描述方法很多，主要有自然语言、流程图和伪代码三种。自然语言是人们日常生活中使用的语言。用自然语言描述的算法通俗易懂，但是描述用词要做到准确、统一，无二义性，且算法的控制结构和嵌套层次要清晰明确。流程图由一些简单的框图组成，框图用来表示算法的步骤。流程图所使用的符号遵循国家颁布的标准伪代码是一种算法描述语言，它是用介于自然语言和程序设计语言之间的人工语言来描述算法。伪代码书写方便、格式紧凑、表达精练，比较容易被开发人员理解。5.算法的基本控制结构：算法的基本控制结构包括顺序结构、选择结构和循环结构。任何一个算法，都可以由若干个基本结构或其组合构成。构造一个具体算法的时候，只要遵守这三种基本结构的规范，就可以画出任何算法的流程图。（1）顺序结构是最为简单的一种基本结构，就是由上至下，按先后顺序依次执行。（2）选择结构也称为分支结构，是根据给定的条件进行判断而作出选择的一种结构。选择结构的流程图中必定包括一个判断框，满足条件时执行一个处理框，不满足条件时执行另一个处理框。（3）循环结构是描述重复执行操作的控制结构，它解决了重复操作多次或按条件进行控制的通用性问题。循环结构充分利用了计算机运算速度快和自动执行的优点。典型的循环结枸包括当循环和直到循环。当循环采取先判断表达式、后执行循环体语句的方式。当判断框中的条件为“是”时，执行循环结构中的循环体语句，如此往复；当判断框中的条件为“否”时，结束循环。直到循环采用先执行循环体语句、后判断循环条件是否成立的方式。当判断框中的条件为“否”时，返回重新执行循环体语句，直到判断框中的条件为“是”时结束循环。项目六解决温标转换问题——认识程序和程序设计语言1.程序及其特征：程序实际上是一组操作指令或语句序列，是计算机执行算法的一系列操作步骤。计算机是通过运行该组指令完成预期任务的。程序具有以下一些特征：（1）解决问题的算法的每一个步骤对应程序中的一个或多个语句，每个语句实现一个或多个操作。（2）在程序中被施行操作的对象称为数据，不同数据有不同的属性、取值范围和运算方法。（3）除了遇到特殊的程序转向控制语句之外，程序都是从第一条语句开始顺序执行。有时语句要求执行时作出判断：在某种情况下执行一条或一组语句，否则执行另一条或另一组语句。有时一条或一组语句可能需要执行一次以上，此时必须给出重复的次数或终止条件。2.程序设计语言的产生和发展（1）机器语言：计算机主要由电子元器件组成的电路构成。由于电子元器件的特性，计算机只能识别二进制的代码。早期的程序设计语言就是由二进制代码指令组表示的，称为机器语言（machinelanguage）。通常，不同的计算机，其指令系统会有所不同。每一条机器指令一般包含两个主要部分：操作码（规定了指令的功能）和操作数（规定了被操作的对象）。有的指令没有操作数，如停止指令。在这些指令的控制下，计算机可以实现最基本的算术运算和逻辑运算。（2）汇编语言：用机器语言编写程序，对大多数使用者来说非常难。20世纪50年代中期，程序开发人员开始采用一种类似英语缩略词并带有助记符号的语言，替代复杂的二进制代码指令和操作数来编写程序，这就是汇编语言（assemblylanguage）。（3）高级语言：汇编语言仍然是与计算机相关的语言，特定的计算机指令集对应特定的汇编语言。使用汇编语言编写的程序不可移植。20世纪60年代中期，接近于人类自然语言的高级语言（high-levellanguage）问世。用高级语言编写的程序更加简洁易懂。机器语言是特定计算机使用的语言，它能够直接操控硬件，运行速度快，占用内存少。计算机可以执行的就是使用机器语言编写的程序。汇编语言比较接近机器语言，实际应用于底层硬件操作和高要求的程序优化场合，如嵌入式操作系统、工业控制等。高级语言自诞生至今，经历了多次更新换代，新的语言和更高效的程序设计方法不断涌现，使得程序的开发过程更简单、更有效率，便于应对快速软件开发的要求，为计算机的应用开辟了更广阔的前景。项目七用计算机计算圆周率——设计简单数值数据算法1.数值数据及其运算，数值数据分为整数（int）和浮点数（float）。浮点数是带小数的数值。例如，1是整数，1.0是浮点数。在计算机中，两种数据的存储方式是不同的。数值数据的运算符包括标准的算术符号。其中＋、-、＊、／运算符的含义和用法和数学符号是一样的2.循环结构的算法构建，要构建一个循环结构，需要解决两个问题：一是重复要做的是什么事，二是如何控制循环。对重复要做的是什么事，可以从分析问题入手解决。而对循环操作的控制，一般是通过使用一个循环控制变量来实现的。实现循环控制有三个要素：①循环控制变量的初值；②循环控制变量的终值；③在循环体中使循环控制变量由初值向终值变化的语句。3.实现循环结构的语句按循环执行次数的确定性划分，循环可以分为确定次数循环和不确定次数循环。（1）确定次数循环指循环结构对循环次数有明确的定义，循环次数采用遍历结构中元素的个数来体现。Python语言中通过for语句来实现确定次数循环。for语句简化了循环控制变量计数的过程，用遍历结构提供循环控制变量的所有值的集合。每一次循环，循环控制变量依次取集合中的一个值。遍历结构可以是range函数产生的序列、组合数据对象（列表、字符串等）或文件对象。用for语句实现求50！的语句块如下：（2）不确定次数循环会一直保持循环操作，直到特定循环条件不被满足时才结束，不需要提前知道循环次数。Python语言中通过while语句来实现不确定次数循环：while＜条件＞：＜语句块＞用while语句实现求逆序数的语句块如下：num=inft(infput("请输入一个数：＂））reverseNum=0while(num):reverseNum=reverseNum*10+num%10num=num//10print（＂它的逆序数是：＂，reverseNum）while语句也可以用于完成确定次数循环，如用它实现求解50！的语句块如下：3.条件表达式在选择结构中需要根据判断条件是否被满足来执行不同的分支语句，在循环结构中则需要根据判断条件是否被满足来决定是否继续执行循环体语句。程序中表示判断条件的式子称为条件表达式，它由关系运算或逻辑运算构成，执行的结果为布尔值True或False。（1）关系运算符也称为比较运算符，它的作用是对两个数据的值进行比较，比较的结果是一个布尔值。用关系运算符连接的表达式称为关系表达式。如果表达式成立，其值为True；如果表达式不成立，其值为False。Python语言中的6种常用的关系运算符如表所示Python运算符数学符号名称（dist＝0.87）结果<<小于dist<1True<=≤小于等于dist<=1True>>大于dist>1False>=≥大于等于dist>=1False===等于÷t=1False!=≠不等于÷1=True特别要注意的是，Python语言使用“＝”表示赋值语句，使用“＝＝”表示“等于”。此外，Python语言支持连续比较，（2）逻辑运算符：在实际问题中，对一些复杂的条件，需要用几个关系表达式组合起来表示，这种组合操作就是逻辑运算。常用的逻辑运算符包括与（and）、或（or）、非（not）。这三种运算符的运算顺序是先not，再and，最后or，但可以使用括号来调整运算的先后顺序。Python语言用if语句实现选择结构，它包括以下三种基本形式：单分支语句双分支语句多分支语句if条件表达式：语句块1if条件表达式：语句块1else:语句块2if条件表达式1：语句块1elif条件表达式2：语句块2else:语句块n语句块是if语句的条件被满足时执行的一个或多个语句序列。语句块中的语句通过与if、else、elif等关键字所在行形成缩进格式来表示包含关系。（1）单分支语句：if语句首先运算条件表达式，如果结果为True，则执行语句块里的语句序列；如果结果为False，则语句块里的语句会被跳过。（2）双分支语句：双分支语句针对条件的两种可能结果True或者False，分别形成两条执行路径。双分支结构流程图如图所示双分支语句针对条件的两种可能结果True或者False，分别形成两条执行路径。（3）多分支语句：Python语言用if-elif-else语句来实现多分支结构，多分支结构是双分支结构的扩展。程序运行时依次判断if语句和elif语句的条件是否被满足，如果结果为True，则执行该条件下的语句块，语句块执行结束后跳出整个if-elif-else结构，执行后面的语句；如果结果为False，则转向下一个条件进行判断。如果没有任何条件被满足，则执行else下面的语句块。else子句是可选的。项目八分析历史气温数据——设计批量数据算法1．文本数据的表示：计算机中表示文本的最基本单位是字符，包括可打印字符和不可打印的控制字符。可打印字符包括：①英文大小写字母a-z和A-Z；②数字字符0～9；③标点符号和一些键盘上的常见符号。控制字符包括回车、制表符、退格等，在程序中要用转义字符表示这些控制字符。2．字符串类型数据的基本操作：Python语言提供了对字符串类型数据的一些通用操作，如表3-12所示，以实现对字符串的连接、复制、包含、索引等。3.程序设计方法：“自顶向下、逐步求精”项目九人工智能初步1.人工智能是利用计算机或者计算机控制的机器，模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。2.人工智能的发展阶段：运算智能、感知智能和认知智能。3.人工智能的主要应用领域集中在个人助理、安防、自动驾驶、医疗健康、电商零售、金融、教育等方面。4.机器学习：人工智能的核心研究领域之一，它研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构，从而不断改善自身的性能。PAGEPAGE12信息技术必修2信息系统与社会项目一探讨信息技术对社会发展的影响——认识信息社会1.信息技术:指在信息的获取、整理、加工、存储、传递和利用过程中所采用的技术和方法2.信息技术对社会的影响:信息技术日益渗透到人类社会各领域，对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与学习产生了深刻的影响。3.信息社会的特征：（1）网络社会（2）数字生活（3）在线政府（4）信息经济4.信息技术发展趋势：（1）网络互联的移动化和泛在化（2）信息处理的集中化和大数据化（3）信息服务的智能化和个性化5.信息社会的基本内涵（1）以人为本、包容性和全面发展是信息社会的基本原则（2）信息社会是可持续发展的社会（3）信息和知识成为信息社会最重要的资源项目二走进公交IC卡收费系统——初始信息系统1.信息系统的基本功能是进行信息处理，具体包括输入、存储、处理、输出和控制，为用户提供有用、准确和及时的信息2.信息系统的组成是由硬件、软件、通信网络、数据和人员组成的人机交互系统3.信息系统应用的优势元：（1）通过有效利用信息系统，用户可以节省时间，提高工作和学习效率，获得高质量的商品和服务，享受便利的生活。（2）通过应用信息系统，企业／组织可以提高业务的管理水平和决策水平，为用户提供优质的商品和服务，从而赢得竞争优势。元4.信息系统具有一定的局限，主要有：（1）具有功能边界（2）具有适用范围。（3）存在一定安全风险。项目三分析电子点餐信息系统——认识计算机和移动终端1.计算机由硬件和软件两大部分组成。硬件是指组成计算机的电子和机械部件，软件是指存储在计算机中的程序与数据，以及相关的文档资料。2.服务器是专门给网络中其他计算机或设备提供一种或多种服务的高性能计算机。服务器提供的服务包括存储数据，以及对网络上硬件、软件或其他资源的控制访问。计算机的硬件从外观上看，包括主机和外围设备（如显示器、键盘等），实际分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分，其中运算器和控制器合称中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)。3.存储器是计算机存储数据的部件。计算机中的数据包括原始的输入数据、经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的数据，它们都存放在存储器中。而指挥计算机运行的各种程序，也存放在存储器中。按数据保存方式分类，存储器可以分为只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）和随机访问存储器（RandomAccessMemory，RAM）。只读存储器是永久性存储，通常用来存储计算机的基本信息。而随机访问存储器则用来存储正在执行中的程序和数据，是临时存储。随机访问存储器中的数据会随着应用程序或计算机的关闭而清空。计算机中的存储器主要有寄存器、高速缓存、主存储器（内存）、辅助存储器（外存）等4.输入设备是给计算机输入信息的设备。它是重要的人机交互接口，键盘和鼠标是最经典的输入设备输出设备是输出计算机处理结果，将计算机中存储的数据转换成外界能接受的表现形式的设备。在大多数情况下，它将以二进制数存储的数据转换成便于人们识别的形式。5.计算机遵循如下设计思想：（1）采用二进制形式表示指令和数据。（2）计算机硬件包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大基本部件。（3）采用存储程序和程序控制自动执行的工作方式。6.计算机五大部件必须相互配合、协同工作，其工作原理简单描述如下：（1）输入设备接受外界信息（程序和数据），控制器发出指令将数据送入内存。（2）控制器向内存发出取指令命令，程序指令逐条送入控制器。（3）控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求，向存储器和运算器发出存数、取数命令和运算命令。7.移动终端又称为移动通信终端，是指可以在移动中使用的计算机设备，移动终端的工作原理同计算机工作原理基本类似。移动终端的核心硬件部分一般由输下协调工作。移动终端还具有通信模块。8.计算机和移动终端在信息系统中的作用信息系统的运行离不开计算机。没有计算机，信息系统无法完成信息的处理，更无法实现自动化。因此，计算机是信息系统的物质基础。有了计算机，信息系统才可以完成数不受时空限制，增加了信息系统应用的灵活性和便捷性。据的输入、存储、处理、输出等一系列重要的工作。项目四探索电子点餐信息系统软件——了解软件的功能和开发1.计算机软件是指为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。计算机软件是计算机硬件与用户之间的桥梁，它的主要作用有以下5个方面：（1）控制与管理计算机硬件资源，提高计算机资源的使用效率，协调计算机各组成部分的工作。（2）在硬件提供的基本功能基础上，进一步扩大计算机的功能，提高计算机完成各类应用任务的能力。（3）向用户提供尽可能方便、灵活的计算机操作使用界面。（4）为专业人员提供计算机软件的开发工具和环境，提供对计算机进行调度、维护和诊断等所需要的工具。（5）帮助用户完成特定应用的信息处理任务2.计算机软件通常分为系统软件和应用软件。系统软件是控制和管理计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的相关程序集合，使计算机用户和其他软件把计算机当作一个整体而无须顾及底层每个硬件如何工作。一般来讲，系统软件包括操作系统（OperatingSystem，OS）、设备驱动程序、语言处理程序等。应用软件是为了某种特定的用途而开发的软件。它可以是一个特定的程序，如图像浏览器，也可以是一组功能联系紧密、互相协作的程序集合，如办公处理软件（包含文字处理、电子表格、演示文稿等）3.软件和硬件的关系主要体现在以下两个方面：（1）互相依存。（2）协同发展。4.软件开发是一项包括需求分析、设计、实现和测试的系统工程。具体开发的一般流程：（1）需求分析（2）系统设计。（3）编码。使用集成开发环境进行编程实现。（4）软件测试。（5）投放使用。项目五规划并连接数字家庭网系统的网络——组建小型信息系统网络（一）1.按网络信号传输介质来划分，计算机网络可分为有线网络和无线网络；按网络规模和地理范围从小到大来划分，计算机网络可分为个域网（PersonalAreaNetwork，PAN）、局域网（LocalAreaNetwork，LAN）、城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN）和广域网（WideAreaNetwork，WAN）2.网络设备可以分为网络终端设备和网络通信设备。网络终端设备主要用于实现各种应用功能。常用的网络终端设备有台式计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等。网络通信设备主要用于控制网络中数据的传输速度、转换信号、保证数据准确地从起始端传输至接收端等。常用的网络通信设备有网卡、调制解调器、路由器、交换机、无线AP等3.互联网接入方式有电话线拨号接入、ISDN接入、ADSL接入、有线电视网接入、光纤接人、无线接入、电力网接入等。目前较常见的接入方式主要是以下三种：（1）ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLoop，非对称数字用户环路）。ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术。（2）有线电视网。主要利用有线电视网进行数据传输。（3）光纤接入。它是利用光信号传输数据的互联网接入方式。光纤接入的特点是通信容量大、传输距离长及信号不易受电磁干扰及噪声的影响。4.网络的有线连接和无线连接，有线连接指通过网线传输数据。网线是用来连接设备的物理介质。目前常用的网线是光纤和双绞线。除此之外、现在还可以通过电力线传输网络信号。有线连接通常具有高的带宽和较好的抗干扰性。高端的计算机集群网络连接一般都采用有线连接。无线连接可实现通过无线电波将数据从一个设备传输到另一个设备。虽然采用“无线连接”的说法，但无线网络中的设备间并不存在实际的物理连接，是指数据可以在“已连接”的设备间传输。项目六配置并测试数字家庭系统网络——组建小型信息系统网络（二）1．IP地址：IP（InternetProtocol）指的是“网络互连协议”，是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议，目前使用的有IPv4和IPv6两个版本。IP地址通俗来讲就是网络中设备的一个编号。IP地址包括公网IP和私用IP（或称内网IP）。通过公网IP可以直接访问互联网。私用IP和公网IP之间需要网络地址转换（NetworkAddressTranslation，NAT）协议来实现局域网内的设备与互联网进行通信。按照国际互联网组织的规定，IPv4中IP地址的4段分成主机地址区域和主机所在的网络地址区域两部分。为了适应不同规模网络的需要，地址的两个标识区域又分为A类、B类、C类、D类、E类等5种地址格式。A类IP地址的段1取值范围为1～127，表示网络地址，其余3段数字一起表示主机地址。A类地址适用于大型计算机网络，有很多IP地址可用于标识主机。B类IP地址的段1取值范围为128～191，地址中前两段数字合起来表示网络地址，后两段表示主机地址。B类地址可用于中型计算机网络。C类IP地址的段1取值范围为192～223，地址中第一到第三段数字合在一起表示网络地址，第四段为主机地址。C类地址可用于计算机数量少的小型网络。D类IP地址的段1取最高四位为1110，地址范围为～55。此类地址是组播地址，用于多点广播。E类IP地址的段1取最高五位为11110，地址范围为～55。此类地址属于互联网保留地址。现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行的。但是IPv4协议采用32位地址长度，只有大约43亿个IP地址。随着互联网的飞速发展，这些地址几乎被用尽，于是IPv6应运而生。IPv6重新定义地址空间，采用128位地址长度，使IP地址数量剧增。2．子网掩码（subnetmask）用来指明一个IP地址哪些位标识的是网络地址，以及哪些位标识的是主机地址。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码与IP地址一致，由32位0和1组成。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码中的“1”表示网络地址，“0”表示主机地址。例如，设置IP地址的子网掩码为，即11111111.11111111.11111111．00000000，表示IP地址的前三段为网络地址，后一段为主机地址。3．网关（Gateway）又称网间连接器、协议转换器。网关的作用就好比古代国家的边关（要想从一个国家到达另一个国家必须经过两国的边关）。对于小型局域网来说，通常路由器就是网关，路由器地址是网关地址。4．域名系统：因特网上的IP地址繁多，且难以记忆，而类似于这样的域名虽便于人们记忆，但却无法直接被网络设备所识别。于是人们制定了“域名系统”（DomainNameSystem，DNS）来进行域名和IP地址的自动翻译。域名空间采用树状结构，分为根域名、顶级域名、二级域名、子域名、主机名。例如，“.com”为顶级域名，“”为二级域名，“”为三级域名。“”中bbs是主机名。域名系统规定了最重要的域，即顶级域名的值。顶级域名允许两种完全不同的命名分级方式：地理的和组织的。按地理划分就是把全世界的计算机按国家（或地区）来划分，如“cn”代表中国、“uk”代表英国等。按组织划分主要有com（商业组织）、edu（教育机构）、gov（政府机构）、mil（军事组织）、net（网络机构）、org（非营利的组织、团体）和int（国际组织）等。5.DNS是用于域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库。用户访问因特网时，输入域名，DNS会自动将域名解析为计算机能读取的IP地址。像这样将域名翻译为对应IP地址的过程叫做域名解析。域名解析的工作主要由域名服务器完成。域名服务器上存放有IP地址与主机名转换的数据库。在因特网上有很多域名服务器，它们一起构成了一个分布式数据库系统。DNS服务器的响应速度会受到多方面的影响，有时即使网络连接正常却无法正常浏览网页，有可能就是所设置的DNS服务器出现问题。此时可以在操作系统中打开网络和共享中心，更改本地连接中Internet协议中的DNS服务器地址来切换DNS服务器。6.网络接入方式对信息系统的影响：在为信息系统选择网络接入方式的时候，主要考虑带宽、流量和资费等因素。带宽的大小决定网速的快慢，流量指下载和上传产生的数据量。网络运营商会依据带宽的大小或在一定时间内使用的流量来确定相应的资费，不同的网络运营商之间的资费也有所不同。因此，用户须根据需求、支付能力以及所在地的宽带网络接入情况，选择适合信息系统需求的网络接入方式，才能保证信息系统正常、稳定地运行。项目七探究智慧智能花卉养会系统——了解物联网1.物联网及其应用：物联网指物和物相连的互联网络。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的应用越来越广泛，常见的有：智能交通、智能小区、数字博物馆、数字家庭、现代物流管理、食品安全监控、数字医疗等。2.物联网四层架构：感知层-传输层-数据处理层-应用服务层。感知层实现对现实世界的智能感知识别，主要包括各种类型的传感器、基础硬件以及各类技术规范等。传输层主要实现信息的传输，包括各种通信介质、设备和技术标准等。其中应用最为广泛的通信技术应是蜂窝移动网络（2G、3G、4G，甚至是5G）、Wi-Fi、蓝牙（BlueTooth）等。为了使不同场景中的应用更具有针对性，许多针对物联网使用的通信技术逐渐发展起来，如RFID、ZigBee、Z-Wave、NB-IoT、LoRa、PLC等。数据处理层实现对数据的处理，包括各种服务器、存储器、云计算平台、数据挖掘和分析技术等。应用服务层主要实现物联网的各种应用。针对不同的应用环境，各种智能硬件和服务软件等不断被开发出来。3.传感器主要由敏感元件和转换元件组成。转换元件可将敏感元件感应到的物理量（如温度、湿度、照度等）或化学量（如酸碱度、浓度等）等转变成电信号（模拟信号）。传感器输出电信号通常为弱信号，需要放大电路将它放大，然后经过滤波电路过滤干扰信号等一系列信号调理后形成精度较高、信噪比（信号与噪声的比例）较大的电信号，再通过采样和模数转换，调理后的模拟信号被转换成数字信号以方便计算机等设备的处理，最后经过量程计算，数据（如当前的温度、湿度等）通过显示设备或其他输出设备输出传感器的分类方法很多，若按用途分，可分为位置传感器、接近和运动传感器、惯性传感器、压力敏和力敏传感器、光敏传感器、介质传感器、温度传感器等。4.物联网的通信技术繁多，包括蜂窝移动通信系统（如4G、5G）、近距离无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave、RFID、NFC）等。不同的通信技术具有各自的特点。5.信息系统与外部现实世界的连接方式信息系统通过输入设备，如传感器等与外部现实世界连接。如今常用的智能设备（如智能手机、平板电脑）都安装了传感器。例如，陀螺仪、摄像头、指纹识别器等。传感器对于信息系统的作用，如同人类的感觉器官对于大脑的作用，通过感知外部现实世界获取信息。除此之外，信息系统还通过输出和控制与外部现实世界进行连接，实现一系列操作功能，如操控机器人手臂完成工业制造等。项目八探究社交网络平台——合理合法使用信息系统1．信息安全问题：随着社交网络平台的广泛使用，越来越多的人开始意识到使用社交网络平台的同时有可能泄露个人信息。事实上，社交网络平台通常会存在着以下几个方面的问题，可能威胁到用户的隐私安全：（1）社交网络平台可以记录用户登录后的所有活动，定位网页浏览者的个人信息，并有可能在用户不知情的情况下，将用户的个人信息推送给第三方。（2）数据挖掘技术的应用也可能存在潜在危险。例如，当用户进行“点赞”操作时，社交网络平台可能会自动把用户的个人喜好信息传向与其合作的企业。企业通过数据挖掘技术分析用户喜好，给用户发送广告。（3）移动终端中使用社交网络平台更易泄露隐私。例如，由