导图社区 第二章 信息系统的支撑技术
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第二章 信息系统的支撑技术
计算机硬件
计算机硬件组成
计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成
存储器的功能是存放程序和数据，CPU执行的指令和需要运算的操作数及运算结果都存放在存储器中。存储器按用途分为主存储器、辅助存储器（外存）和高速缓冲存储器。内存是计算机硬件的一个重要部件，通常分为只读存储器（简称ROM）和随机存取存储器（简称RAM）两种
常见的辅助存储器有硬盘和闪存盘
常用的输入设备有键盘和鼠标，它们的主要功能是将程序和数据以机器能识别和接受的信息形式输入计算机
常见的输出设备有显示器和打印机，它们的主要功能是将计算机处理的结果以人们能接受的信息形式输出
从外观上看，计算机一般由主机、显示器、键盘和鼠标组成，在主机中最重要的部件是主板，它将计算机中的各个部件紧密连接在一起，在主板上有中央处理器（CPU）、内存条和适配器的插槽等，许多主板还同时集成了声卡、显卡和网卡等设备
中央处理器（CPU）是计算机最核心的部件，它由运算器和控制器组成
计算机的工作原理
图灵机
计算机软件
系统软件及其功能
操作系统的主要功能是对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理，使得它们可以协调工作，便于计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及底层每个硬件是如何工作的
应用软件及其功能
应用软件
利用计算机的软、硬件资源为解决某一应用邻域的某个实际问题而专门开发的软件
办公软件
满足用户在文字处理、表格制作、幻灯片制作、图形图像处理、简单数据库处理等方面的常见办公需求
工具软件
满足用户在系统维护、系统美化、图像编辑、音视频处理等方面的专业工作需求
移动终端
移动终端的硬件与软件
由硬件和软件组成
硬件普遍采用计算机经典的体系结构，软件也分为系统软件和应用软件
移动终端的软件和硬件也要互相匹配、紧密融合，才能使性能更佳
移动终端的中央处理器是整个设备的控制中枢系统和逻辑控制中心，通过运行存储器内的文件及调用存储器内的数据库，实现语音处理、输入输出控制等
移动终端的工作原理
“移动性”
“智能性”
传感与控制
信息系统与外部世界的联系
在由传感与控制技术支持的信息系统中，传感技术负责将采集到的外部世界的各种信息输入到信息系统；控制技术则实现信息系统对外部世界的控制
常见的传感器技术
传感器属于信息输入设备，一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件三部分组成
通过敏感元件感受（或响应）和检出被测对象的待测信息
通过转换元件将敏感元件所感受（或响应）的信息直接转换成有用信号（一般为电信号）
辅助元件主要包括信号调节与转换电路及其所需的电源
分类：热敏、光敏、气敏、力敏、磁敏、湿敏、声敏、色敏和味敏等传感器
传感器信息的获取
信息系统要从传感器获取信息，可以采用多种通信方式
射频识别技术
射频识别技术概述
射频识别，又称无线射频识别（简称RFID），属于通信技术的范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触
电子标签
由芯片与天线（线圈）组成，每个标签具有唯一的电子编码
按照能量供给方式的不同，电子标签分为有源标签和无源标签（也称为被动式标签）两种
按照工作频率的不同，电子标签分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和微波频段（MW）四种
RFID读写器
RFID读写器（Reader)的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，然后将对象表示信息和标签上其他相关信息传输到信息系统以供处理
射频识别技术的应用
信息系统中的控制
信息系统通过传感器能够获取外部世界的各种信息，通过执行器，则可以作用与外部世界
执行器是指在控制系统中接受控制信息并对受控对象施加控制作用的装置
网络系统
网络的功能与作用
数据通信功能
数据通信是通信技术和计算机技术想结合而产生的一种通信方式，是网络系统最基本的功能
资源共享功能
资源共享是指网络中所有的软件、硬件、数据资源等能被网络中的所有用户共同使用
分布处理功能
分布式处理是指将不同地点或具有不同功能或拥有不同数据的多台计算机通过通信网络连接起来，并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
网络的分类
计算机网络
局域网
城域网
广域网
移动通信网络
移动通信是移动设备之间或移动设备与固定设备之间的通信，其实质就是利用无线电波来传递信息
广播电视网络
广播电视网络也称为混合光纤同轴网络，是利用有线电视铺设的同轴电缆和光缆为传输物理链路所构成的混合网络
网络的组成与构建
网络的组成
计算机系统
主要用于完成数据信息的收集、存储、处理和输出等任务，并提供各种网络资源。
根据计算机系统在网络中的用途可分为两类：服务器和终端
服务器负责数据处理和网络控制，并构成网络的主要资源
终端是网络中数量大、分布广的设备，是用户进行网络操作、实现人机对话的工具
数据通信系统
主要由传输介质和网络互联设备等组成
传输介质是传输数据信号的物理通道，用于连接网络中各种设备。常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆、光缆等；无线传输介质有无线电微波信号、红外信号等
网络互连设备用于实现网络中个计算机之间的连接、网与网之间的互联等功能，主要包括调制解调器（Modem）、路由器（Router）和交换机（Switch）等
数据通信系统是网络的一个重要组成部分
网络软件和网络协议
网络的构建
确定网络结构，连接网络设备
互联网的接入
有线终端设备接入局域网
移动设备接入局域网
网络连通性测试
网络应用软件开发
网络应用开发概述
客户端/服务器架构（Client/Server架构，简称C/S架构）
浏览器/服务架构（Browser/Server架构，简称B/S架构）
网络应用的规划设计
编写网络应用程序
调试发布
调试模式
应用发布
