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?●?第二章 分析信息系統(tǒng)

●?第一節(jié) 信息系統(tǒng)中的計算機(jī)

●?一、信息系統(tǒng)中計算機(jī)的作用

●?計算機(jī)

●?計算功能

●?可進(jìn)行數(shù)據(jù)加工運(yùn)算

●?存儲功能

●?可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存和訪問

●?輸入輸出功能

●?可通過人機(jī)界面或輸入輸出接口與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換

●?嵌入式系統(tǒng)

●?嵌入式系統(tǒng)是一種嵌入機(jī)械或電氣系統(tǒng)內(nèi)部的計算機(jī)系統(tǒng)

●?具有專一功能和實時計算性能

●?其中的計算機(jī)稱作：

●?嵌入式計算機(jī)

●?通常體積小巧、功耗較低

●?舉例

●?智能停車系統(tǒng)中的車牌號碼識別系統(tǒng)

●?拍攝識別設(shè)備的內(nèi)部集成嵌入式計算機(jī)，專用于車牌號碼圖像的文字識別轉(zhuǎn)換

●?實例：智能停車系統(tǒng)

●?入口拍攝識別設(shè)備中嵌入式計算機(jī)&車位視頻服務(wù)器

●?為專門針對圖像和視頻處理設(shè)計的專用計算機(jī)，負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)采集過程，并將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理

●?中心服務(wù)器

●?性能較高的計算機(jī)，負(fù)責(zé)系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)的集中存儲訪問和計算加工

●?自助查詢機(jī)

●?為一種計算機(jī)終端，其外形設(shè)計、輸入輸出設(shè)備配置都符合用戶查詢操作的需要，可便捷地完成和用戶的交互工作

●?移動終端（如手機(jī)）

●?可查詢停車信息，實現(xiàn)智能尋車功能

●?替代了尋車查詢終端

●?通過掃描自助繳費機(jī)的二維碼完成繳費

●?甚至可直接查詢并支付停車費用，替代了自助繳費機(jī)

●?二、計算機(jī)的工作原理

●?1、計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

●?分類1

●?五大邏輯部件組成

●?運(yùn)算器

●?為計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件，可以完成二進(jìn)制數(shù)據(jù)的各類運(yùn)算

●?控制器

●?負(fù)責(zé)控制計算機(jī)各個部件協(xié)調(diào)工作，例如從存儲器中讀取指令，并控制運(yùn)算器完成指令的運(yùn)行

●?存儲器

●?保存數(shù)據(jù)、指令和運(yùn)算結(jié)果

●?輸入設(shè)備

●?為計算機(jī)和外部的接口，接受外界數(shù)據(jù)的輸入

●?輸出設(shè)備

●?為計算機(jī)和外部的接口，將處理的結(jié)果輸出至外部

●?分類2

●?主機(jī)

●?存儲器

●?CPU（中央處理器）：集成以下兩者的大規(guī)模集成電路芯片

●?運(yùn)算器

●?控制器

●?其它設(shè)備

●?外部設(shè)備（外設(shè)）

●?2、程序執(zhí)行過程

●?指令

●?讓計算機(jī)執(zhí)行某個操作的命令

●?一般由一串二進(jìn)制代碼組成

●?程序

●?根據(jù)解決某一問題或完成某一任務(wù)的具體步驟，將一條條指令進(jìn)行有序的排列，這一指令序列稱為程序

●?程序運(yùn)行執(zhí)行一條指令：

●?第一步

●?取出指令

●?計算機(jī)首先從存儲器相應(yīng)位置取出一條指令至控制器

●?第二步

●?對指令譯碼

●?控制器識別指令中需要執(zhí)行的操作以及待運(yùn)算的數(shù)據(jù)

●?第三步

●?執(zhí)行指令

●?由控制器據(jù)此發(fā)送相應(yīng)命令，在相關(guān)存儲單元讀取必要的數(shù)據(jù)，最后交由運(yùn)算器執(zhí)行相應(yīng)的算術(shù)運(yùn)算或邏輯操作，并將結(jié)果寫入相應(yīng)的存儲單元

●?3、移動終端的結(jié)構(gòu)與特點

●?移動終端常包括智能手機(jī)、PAD、支付時使用的POS（銷售終端）機(jī)、車載電腦、可穿戴式智能設(shè)備等

●?（1）外部形態(tài)的差異

●?外部尺寸、重量均較小，便于攜帶

●?（2）內(nèi)部組件的差異

●?多采用集成化程度較高或者體積較小的組件，以節(jié)約內(nèi)部空間

●?如處理器與內(nèi)存（兩者集成在一起）、閃存、各種控制芯片……

●?獨特的硬件組件

●?支持移動通信網(wǎng)絡(luò)的處理單元、通信模塊等組件

●?感知地理位置的傳感器組件、識別指紋的傳感器組件等

●?（3）軟件系統(tǒng)的差異

●?彼此不兼容，對多任務(wù)的支持較弱

●?（4）交互方式的差異

●?輸入環(huán)節(jié)

●?多使用觸摸屏

●?借助多種傳感器

●?輸出環(huán)節(jié)

●?屏幕顯示+提示音+震動等方式

●?第二節(jié) 信息的輸入輸出

●?信息的輸入輸出過程，是信息系統(tǒng)與外界進(jìn)行信息交換的過程

●?一、常見的輸入輸出方式

●?1、輸入方式

●?（虛擬）鍵盤

●?語音識別

●?手寫識別

●?自動識別

●?指紋識別

●?人臉識別……

●?2、輸出方式

●?揚(yáng)聲器

●?顯示器

●?自動控制……

●?3、移動終端在輸入輸出中的應(yīng)用

●?二維碼

●?ETC（電子不停車收費系統(tǒng)）

●?NFC（近場通信）

●?二、傳感器及其應(yīng)用

●?傳感器是一種實現(xiàn)對外界信息自動采集的設(shè)備，它們感測外界的物理量，并將其轉(zhuǎn)換成信息系統(tǒng)可以處理的數(shù)據(jù)

●?移動終端

●?光線傳感器

●?重力傳感器

●?方向傳感器

●?定位傳感器

●?距離傳感器

●?指紋傳感器

●?圖像傳感器……

●?1、信息系統(tǒng)中傳感器的應(yīng)用

●?用于車輛停放的探測

●?地磁傳感器

●?超聲波傳感器

●?車位相機(jī)

●?2、傳感器的種類與工作原理

●?常見傳感器及其運(yùn)用

●?溫度傳感器

●?采集溫度

●?應(yīng)用：檢測設(shè)備溫度、環(huán)境溫度是否處于正常范圍內(nèi)等

●?氣壓傳感器

●?采集大氣壓強(qiáng)

●?應(yīng)用：戶外運(yùn)動海拔高度測量等

●?光傳感器

●?采集光照強(qiáng)度

●?應(yīng)用：智能照明系統(tǒng)等

●?pH傳感器

●?采集pH

●?應(yīng)用：水質(zhì)監(jiān)控、生產(chǎn)過程監(jiān)控等

●?工作目標(biāo)

●?進(jìn)行信息的轉(zhuǎn)換

●?主要構(gòu)成

●?敏感與轉(zhuǎn)換元件

●?信號調(diào)節(jié)電路

●?舉例：地磁傳感器的信息轉(zhuǎn)換過程

●?第一步

●?敏感與轉(zhuǎn)換元件直接感受對應(yīng)的環(huán)境信息，即磁場變化信息，將之轉(zhuǎn)換成電流、電壓等電信號

●?第二步

●?信號調(diào)節(jié)電路將此信號轉(zhuǎn)換成便于傳輸?shù)碾娦盘?/span>

●?第三步

●?模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將傳輸過來的電信號轉(zhuǎn)換為計算機(jī)系統(tǒng)中可以識別的二進(jìn)制數(shù)據(jù)

●?3、體驗數(shù)據(jù)采集

●?詳見書P55、56

●?第三節(jié) 信息系統(tǒng)中的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

●?一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

●?1、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識

●?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指利用各種通信線路及連接設(shè)備，把地理上分散的、彼此獨立的多臺計算機(jī)連接起來，遵循某種約定進(jìn)行通信，實現(xiàn)資源的共享及相互協(xié)同工作的系統(tǒng)。

●?依據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域的大小，網(wǎng)絡(luò)可分為：

●?局域網(wǎng)

●?廣域網(wǎng)（WAN）

●?是一種跨越較大地域的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的集合，可連接多個地區(qū)、城市和國家，或橫跨大洲，提供遠(yuǎn)距離通信

●?廣域網(wǎng)包括大大小小不同的子網(wǎng)，子網(wǎng)可以是局域網(wǎng)，也可以是小型的廣域網(wǎng)

●?2、通信線路與網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

●?連接方式

●?無線連接方式

●?如移動終端通過Wi-Fi連接學(xué)校網(wǎng)絡(luò)或使用4G移動通信技術(shù)連接互聯(lián)網(wǎng)

●?有線連接方式

●?如學(xué)校計算機(jī)實驗室中的臺式計算機(jī)就常常利用線纜和網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備連接在一起

●?（1）通信線路及選擇

●?光纖

●?原理：將數(shù)據(jù)發(fā)送至光發(fā)送機(jī)，光發(fā)送機(jī)把電信號轉(zhuǎn)換為光信號，再把光信號導(dǎo)入光纖

●?不受外界電磁場的干擾

●?可穩(wěn)定、長距離地傳輸大量的數(shù)據(jù)

●?雙絞線（網(wǎng)線）

●?原理：使用銅電纜傳送電信號，線纜的兩端安裝連接網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接頭，可很方便地通過插接連接相關(guān)設(shè)備

●?有效傳輸距離在100m以內(nèi)

●?使用成本低、加工方便

●?無線網(wǎng)絡(luò)

●?原理：利用無線電波、紅外線等實現(xiàn)連接和數(shù)據(jù)傳輸

●?目前常用Wi-Fi技術(shù)構(gòu)建無線局域網(wǎng)，使用無線接入點（AP）設(shè)備可允許多種設(shè)備同時連接入網(wǎng)

●?無需線纜連接，降低了相關(guān)成本，并可快速實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)搭建

●?一般只支持AP附近較小范圍的連接，約為幾十米到一百米

●?Wi-Fi連接易受外界電磁干擾，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性下降

●?移動通信網(wǎng)絡(luò)

●?原理：配有SIM卡的移動終端以無線方式連接至移動通信的基站，基站通過光纖接入主干網(wǎng)絡(luò)。通過設(shè)置大量的基站，便能覆蓋城鎮(zhèn)中絕大部分的區(qū)域，為當(dāng)前最廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)連接方式之一

●?（2）連接設(shè)備及選擇

●?交換機(jī)

●?為局域網(wǎng)連接設(shè)備

●?交換機(jī)是將若干臺計算機(jī)連接在一起，方便它們之間互相通信的設(shè)備

●?交換機(jī)通常有多個端口，每個端口都可以通過一根網(wǎng)線與另一端的計算機(jī)設(shè)備相連，交換機(jī)內(nèi)部的線路和組件將計算機(jī)連接起來，并保證網(wǎng)絡(luò)中任意兩臺計算機(jī)可以相互通信

●?路由器

●?為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)相連的設(shè)備

●?是應(yīng)用于不同網(wǎng)絡(luò)之間，連接多個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)際設(shè)備

●?主要作用是路徑選擇，即將經(jīng)過路由器的數(shù)據(jù)根據(jù)它的目的地址，找到一條最佳傳輸路徑，轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中去，從而實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的計算機(jī)設(shè)備互訪

●?通過路由器，一個個分散的、不同類型的網(wǎng)絡(luò)最終連接成一個龐大的廣域網(wǎng)絡(luò)

●?無線路由器：

●?可看作以下兩者合二為一的產(chǎn)品

●?路由器

●?無線AP

●?（3）網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議

●?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

●?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包含的一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

●?指所有軟件、硬件所共同遵守的一種數(shù)據(jù)編碼的格式和傳輸數(shù)據(jù)的方式的集合

●?最主要的協(xié)議之一

●?TCP/IP協(xié)議

●?IP協(xié)議

●?互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

●?負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從一臺計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另一臺計算機(jī)，數(shù)據(jù)被分割成一小塊一小塊的IP數(shù)據(jù)包，然后發(fā)送出去。

●?通信的時候，雙方必須知道對方的標(biāo)識

●?互聯(lián)網(wǎng)上每臺計算機(jī)的唯一標(biāo)識就是IP地址

●?TCP協(xié)議

●?傳輸控制協(xié)議

●?建立于IP協(xié)議之上

●?負(fù)責(zé)在兩臺計算機(jī)之間建立可靠鏈接，若IP數(shù)據(jù)包丟失，會自動重發(fā)，從而保證數(shù)據(jù)包被完整接收

●?數(shù)據(jù)傳輸全過程：

●?數(shù)據(jù)分組，編號（TCP）

●???????????↓

●?←-----------------┐

●?數(shù)據(jù)包添加地址（IP）

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●???????????↓

●?發(fā)送數(shù)據(jù)缺損信息，并重發(fā)（TCP）

●?選擇傳輸路徑（IP）

●?????????↑

●???????????↓

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●?◇校驗

●?--錯誤--------------┘

●???????????↓正確

●?發(fā)送正確接受信息（TCP）

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●?數(shù)據(jù)包組合（TCP）【此處詳見思維導(dǎo)圖】

●?二、因特網(wǎng)接入方式與帶寬

●?1、因特網(wǎng)接入方式

●?接入因特網(wǎng)

●?指利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）提供的接入服務(wù)，通過公用或私有的線路將設(shè)備或局域網(wǎng)連接到因特網(wǎng)，并允許訪問因特網(wǎng)所提供的各類服務(wù)與豐富的信息資源的過程

●?互聯(lián)網(wǎng)

●?是由多個不同的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過一組通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互連接而形成的規(guī)模更大的網(wǎng)絡(luò)

●?因特網(wǎng)

●?采用TCP/IP協(xié)議，是全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，也是世界上最大的一個互聯(lián)網(wǎng)。

●?寬帶

●?指提供以較快速度訪問網(wǎng)絡(luò)資源的接入方式

●?主要寬帶接入方式

●?光纖接入（需使用光電轉(zhuǎn)換路由器）

●?第四代移動通信技術(shù)（4G）

●?第五代移動通信技術(shù)（5G）

●?2、帶寬與影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蛩?/span>

●?帶寬

●?指在單位時間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中某一點到另一點所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”，即單位時間內(nèi)能在線路上傳送的數(shù)據(jù)量

●?1Mbps=1MB/s

●?帶寬提供了理論上最高傳輸速率的上限

●?影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蛩?/span>

●?帶寬是否共享

●?是否與他人共享帶寬、與多少人共享帶寬將影響網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率

●?網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能如何

●?低性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會制約實際使用網(wǎng)絡(luò)的體驗

●?信號是否收到干擾

●?網(wǎng)絡(luò)的傳輸線路可能會受到外部干擾，導(dǎo)致傳輸速率下降、穩(wěn)定性不高等問題

●?網(wǎng)絡(luò)連接中的時延問題

●?網(wǎng)絡(luò)時延

●?指一個數(shù)據(jù)包從發(fā)出端到接收端所要用的時間

●?其中多個交換機(jī)、路由器的設(shè)備性能

●?網(wǎng)絡(luò)擁塞

●?電信號、光信號傳輸?shù)臅r間

●?三、搭建小型無線網(wǎng)絡(luò)

●?詳見書P67、68

●?命令提示符（cmd）中：

●?IP地址獲?。?/span>ipconfig

●?測試是否連通：“ping”+空格+IP地址

●?第四節(jié) 信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

●?一、數(shù)據(jù)庫的作用與基本操作

●?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

●?數(shù)據(jù)庫

●?提供數(shù)據(jù)存儲的場所

●?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

●?提供數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的查詢、保存、修改、刪除等操作

●?關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（“二維表”）

●?每一行

●?“記錄”

●?每一列

●?“字段”

●?多張數(shù)據(jù)表構(gòu)成數(shù)據(jù)庫

●?每張數(shù)據(jù)表有自己的名稱

●?每張數(shù)據(jù)表通過唯一性的字段關(guān)聯(lián)起來（如學(xué)籍號）

●?注意事項

●?保證數(shù)據(jù)一致性

●?避免數(shù)據(jù)重復(fù)

●?四項基本操作（注意單（雙）引號）

●?增加新記錄

●?Insert into 表名(字段名1，2，……) values (值1，2，……)

●?修改記錄

●?Update 表名 set 字段名=值 where <條件>

●?查詢記錄

●?Select 字段名 from 表名 where <條件>

●?刪除記錄

●?Delete from 表名 where <條件>

●?二、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實踐

●?詳見書P71、72

●?第五節(jié) 信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理與軟件

●?一、信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理與軟件設(shè)計

●?1、信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理

●?信息系統(tǒng)核心功能的實現(xiàn)，是通過事先設(shè)計的算法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，以獲得符合需要的數(shù)據(jù)結(jié)果

●?在信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入、輸出、傳輸、存儲中，也都有著對數(shù)據(jù)多樣化的加工處理過程

●?2、數(shù)據(jù)處理與信息系統(tǒng)軟件設(shè)計

●?應(yīng)用軟件

●?主要實現(xiàn)核心功能及輸入輸出部分的數(shù)據(jù)加工處理

●?計算機(jī)中系統(tǒng)軟件

●?常常為數(shù)據(jù)傳輸和存儲中的相關(guān)處理提供支持

●?舉例：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等

●?軟件的邏輯層次

●?用戶界面

●?提供各種終端設(shè)備上用戶的輸入、輸出、查詢等界面，有桌面程序、網(wǎng)頁、移動應(yīng)用程序等多種不同的界面形式

●?業(yè)務(wù)邏輯

●?負(fù)責(zé)核心的業(yè)務(wù)處理，如計算停車費用等

●?數(shù)據(jù)訪問

●?負(fù)責(zé)操作數(shù)據(jù)庫，按照設(shè)計的格式向數(shù)據(jù)庫發(fā)送指令，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問

●?圖示

●?移動終端界面

●?停車場管理員界面

●?自助查詢界面

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●??????????????????????????????↑ ↓

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●?業(yè)務(wù)邏輯

●?<-----┘

●??????????????????????????????????????????????????????↑ ↓

●???????????????????????????????????????????????????數(shù)據(jù)訪問

●??????????????????????????????????????????????????????↑ ↓

●????????????????????????????????????????????????????數(shù)據(jù)庫【此處詳見思維導(dǎo)圖】

●?二、開發(fā)一款網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

●?詳見書P77~82

●?HTML（超文本標(biāo)記語言）

●?是為網(wǎng)頁瀏覽器設(shè)計的一種標(biāo)記語言

●?是Web開發(fā)中最基礎(chǔ)的內(nèi)容

●?在網(wǎng)頁布局中起到框架結(jié)構(gòu)的作用

●?通過結(jié)合CSS和JavaScript可以創(chuàng)造出絢麗的網(wǎng)頁

●?在瀏覽網(wǎng)頁時，瀏覽器會解釋HTML和CSS、JavaScript文件，顯示最終頁面

?使用軟件：幕布 & B站

（由于以上均為手打，難免會有疏忽，如有錯誤，還請在評論區(qū)中指出

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