高中信息技术（必选2）X2-02-02网络设备与操作系统知识点

高中信息技术（必选2）X2-02-02网络设备与操作系统知识点整理本课程聚焦网络设备的功能与应用、操作系统的核心作用及基本操作，是构建网络认知、掌握计算机系统运行逻辑的关键内容。以下从核心知识点梳理、配套练习题及答案解析两方面展开，帮助精准掌握课程重点。一、核心知识点梳理（一）网络设备及其功能1.常用网络设备：集线器（HUB）、交换机（Switch）、路由器（Router）、网卡（NIC）、调制解调器（Modem）、防火墙（Firewall）。2.核心功能区分：集线器：工作在物理层，属于共享设备，将接收的信号放大后广播到所有端口，易产生广播风暴，带宽被所有设备共享。交换机：工作在数据链路层，基于MAC地址转发数据，为每个端口提供独立带宽，可有效避免广播风暴，提升网络效率。路由器：工作在网络层，基于IP地址进行路由选择和数据转发，是连接不同网络（如局域网与广域网）的关键设备，能实现跨网络通信。网卡：计算机与网络连接的接口设备，负责将计算机中的数字信号转换为网络中的模拟信号（或反之），拥有唯一的MAC地址。调制解调器：俗称“猫”，工作在物理层，实现数字信号与模拟信号的相互转换，解决计算机数字信号在电话线等模拟信道中的传输问题。防火墙：位于网络边界，通过预设规则控制进出网络的数据流，防范网络攻击，保护网络内部安全，分为硬件防火墙和软件防火墙。（二）操作系统的概念与功能1.定义：操作系统（OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，是用户与计算机硬件之间的接口，为其他应用软件提供运行环境。2.核心功能：进程管理：负责进程的创建、调度、终止，合理分配CPU资源，提高CPU利用率。存储管理：对内存进行分配、回收和保护，管理虚拟内存，解决内存不足问题。设备管理：管理计算机外部设备（如打印机、键盘、硬盘），实现设备的即插即用，协调设备与CPU、内存之间的数据传输。文件管理：负责文件的创建、删除、读取、写入，管理文件的存储路径、权限和属性，为用户提供便捷的文件访问方式。用户接口管理：提供图形用户界面（GUI）或命令行界面（CLI），方便用户与计算机进行交互。（三）常见操作系统及特点1.桌面端操作系统：Windows：图形界面友好，兼容性强，应用程序丰富，适合个人用户和办公场景。macOS：稳定性高，安全性好，与苹果硬件适配性佳，图形设计、视频编辑等领域应用广泛。Linux：开源免费，可定制性强，稳定性和安全性突出，常用于服务器、嵌入式设备等领域。2.移动端操作系统：Android：开源，设备适配范围广，应用生态丰富，占据移动端市场主要份额。iOS：封闭系统，安全性高，与苹果移动设备深度适配，用户体验流畅。3.服务器端操作系统：Linux（如CentOS、UbuntuServer）、WindowsServer，具备高稳定性、高安全性和强并发处理能力。（四）操作系统的基本操作1.文件与文件夹操作：创建、复制、移动、删除、重命名，设置文件属性（只读、隐藏、存档），管理文件路径（绝对路径、相对路径）。2.进程与任务管理：查看当前运行的进程和任务，结束无响应进程，调整进程优先级。3.设备管理：安装和卸载设备驱动程序，查看设备状态，解决设备冲突问题。4.系统设置：设置桌面背景、屏幕分辨率、网络连接（有线、无线），配置用户账户（管理员账户、标准账户、来宾账户）及权限。二、知识点配套练习题及答案解析知识点1：网络设备的功能与区分练习题：下列网络设备中，基于MAC地址转发数据的是（）

A.集线器B.交换机C.路由器D.调制解调器

某公司需要连接局域网和互联网，实现不同网络之间的通信，应选用的设备是（）

A.交换机B.集线器C.路由器D.网卡

关于集线器和交换机的区别，下列说法正确的是（）

A.集线器工作在网络层，交换机工作在数据链路层

B.集线器为每个端口提供独立带宽，交换机共享带宽

C.集线器易产生广播风暴，交换机可有效避免

D.集线器基于IP地址转发，交换机基于MAC地址转发

下列设备中，主要用于防范网络攻击、保护网络边界安全的是（）

A.路由器B.防火墙C.交换机D.网卡

答案及解析：答案：B。解析：交换机工作在数据链路层，核心功能是基于设备的MAC地址识别目标设备，实现数据的精准转发；集线器工作在物理层，无地址识别功能，采用广播方式转发数据；路由器基于IP地址转发数据；调制解调器负责数字信号与模拟信号的转换。答案：C。解析：路由器的核心作用是连接不同的网络（如局域网与广域网、不同网段的局域网），通过路由表选择最佳传输路径，实现跨网络数据通信；交换机主要用于局域网内设备的连接和数据转发；集线器是简单的信号放大和广播设备；网卡是计算机接入网络的接口。答案：C。解析：集线器工作在物理层，所有端口共享带宽，数据转发采用广播方式，易导致广播风暴；交换机工作在数据链路层，基于MAC地址精准转发数据，减少广播数据，可有效避免广播风暴。A选项错误，集线器工作在物理层，交换机工作在数据链路层；B选项错误，交换机为每个端口提供独立带宽，集线器共享带宽；D选项错误，集线器无地址转发逻辑，交换机基于MAC地址，路由器基于IP地址。答案：B。解析：防火墙位于网络边界，通过预设的安全规则（如允许/禁止特定IP、端口的访问）过滤进出网络的数据流，防范恶意攻击、非法访问等安全风险；路由器主要负责跨网络路由转发；交换机负责局域网内数据转发；网卡是网络接入接口，无安全防护功能。知识点2：操作系统的核心功能练习题：操作系统中，负责对内存进行分配、回收和保护，管理虚拟内存的功能是（）

A.进程管理B.存储管理C.设备管理D.文件管理

下列属于操作系统“进程管理”功能的是（）

A.创建和删除文件B.调度CPU资源，管理进程的运行状态

C.安装打印机驱动程序D.设置文件的只读属性

操作系统为用户提供图形桌面、图标、菜单等交互方式，这体现了其（）功能

A.设备管理B.用户接口管理C.文件管理D.进程管理

下列操作中，属于操作系统“文件管理”功能范畴的是（）

A.结束无响应的应用程序B.查看硬盘剩余存储空间

C.复制文件夹中的文件D.配置无线网络连接

答案及解析：答案：B。解析：存储管理是操作系统的核心功能之一，主要负责内存的分配（为运行的程序分配内存空间）、回收（程序结束后释放内存）、保护（防止不同程序占用的内存相互干扰），同时通过虚拟内存技术，将硬盘部分空间作为虚拟内存，扩展内存使用容量，解决内存不足问题。答案：B。解析：进程管理的核心是对进程的生命周期（创建、调度、运行、终止）进行管理，合理分配CPU资源，调整进程优先级，确保多个程序高效并发运行。A、D选项属于文件管理功能；C选项属于设备管理功能。答案：B。解析：用户接口管理功能为用户提供与计算机交互的方式，分为图形用户界面（GUI，如Windows的桌面、macOS的菜单栏）和命令行界面（CLI，如Linux的终端、Windows的CMD），题干中图形桌面、图标、菜单属于GUI，体现了用户接口管理功能。答案：C。解析：文件管理负责文件和文件夹的创建、复制、移动、删除、重命名及属性设置等操作，C选项复制文件属于文件管理范畴。A选项结束无响应程序属于进程管理；B选项查看硬盘存储空间属于存储管理（间接关联设备管理）；D选项配置无线网络属于系统设置中的网络管理，关联设备管理。知识点3：常见操作系统及特点练习题：下列操作系统中，属于开源免费、可定制性强，常用于服务器和嵌入式设备的是（）

A.WindowsB.macOSC.LinuxD.iOS

关于移动端操作系统，下列说法正确的是（）

A.Android是封闭系统，iOS是开源系统

B.iOS与苹果移动设备适配性佳，安全性高

C.Android设备适配范围窄，应用生态匮乏

D.iOS占据移动端市场主要份额

某公司服务器需要长期稳定运行，处理大量并发请求，优先选择的操作系统是（）

A.Windows11B.macOSMontereyC.LinuxCentOSD.Android14

答案及解析：答案：C。解析：Linux是开源操作系统，用户可自由获取源代码并根据需求定制，具有稳定性高、安全性强、资源占用低等特点，广泛应用于服务器、嵌入式设备（如智能电视、路由器）等领域；Windows和macOS为闭源商业操作系统；iOS是苹果移动端闭源操作系统。答案：B。解析：iOS是苹果公司开发的闭源移动端操作系统，与iPhone、iPad等苹果设备深度适配，系统封闭性使其安全性较高；Android是开源系统，设备适配范围广，应用生态丰富，占据移动端市场主要份额。A选项错误，Android开源，iOS闭源；C选项错误，Android设备适配范围广，应用生态丰富；D选项错误，Android占据移动端主要市场份额。答案：C。解析：LinuxCentOS是服务器端常用操作系统，具备高稳定性、高安全性、强并发处理能力，适合服务器长期运行和大量请求处理；Windows11和macOSMonterey主要用于桌面端；Android14是移动端操作系统，不适合服务器场景。知识点4：操作系统的基本操作练习题：在Windows操作系统中，要将“D:\文档\报告.docx”文件复制到“E:\备份\2024”文件夹，下列操作正确的是（）

A.选中文件，按Ctrl+X，打开目标文件夹，按Ctrl+V

B.选中文件，按Ctrl+C，打开目标文件夹，按Ctrl+V

C.选中文件，按Ctrl+V，打开目标文件夹，按Ctrl+C

D.选中文件，按Shift+Delete，打开目标文件夹，按Ctrl+V

下列操作中，可用于结束Windows系统中无响应进程的是（）

A.右键单击任务栏空白处，选择“任务管理器”，在“进程”选项卡中结束进程

B.右键单击桌面空白处，选择“属性”

C.打开“控制面板”，选择“设备管理器”

D.按Ctrl+S保存当前操作

在Windows中，设置文件为“只读”属性后，下列说法正确的是（）

A.该文件无法被删除B.该文件无法被复制

C.该文件无法被修改D.该文件无法被打开

答案及解析：答案：B。解析：复制文件的快捷键是Ctrl+C（复制）和Ctrl+V（粘贴）；A选项中Ctrl+X是剪切快捷键，操作后原文件会被移动到目标文件夹，而非复制；C选项快捷键使用顺序错误；D选项Shift+Delete是永久删除文件，无法实现复制。答案：A。