（一）信息系統(tǒng)與外部世界連接方式的演變

第一階段：人與計(jì)算機(jī)通信（程序指令）。

第二階段：計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)通信（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)通信、資源共享）。

第三階段：人與物理世界（物聯(lián)網(wǎng)）。

（二）物聯(lián)網(wǎng)

1.定義及功能：按通信協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物品信息互聯(lián)而形成的網(wǎng)絡(luò)。是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的信息交互和無縫銜接，達(dá)到對(duì)物理世界的實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策等目的。

2.物聯(lián)網(wǎng)的特征：全面感知（利用傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)）、可靠傳遞（利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)）、智能處理（利用云計(jì)算等智能計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)）。

（三）物聯(lián)網(wǎng)中傳感與控制機(jī)制

1.物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)：感知層（利用傳感技術(shù)收集物理世界的信息）、網(wǎng)絡(luò)層（利用網(wǎng)絡(luò)傳遞信息）、應(yīng)用層（利用物理原件或計(jì)算機(jī)等處理信息后進(jìn)行信息的運(yùn)用）。

2.物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)：傳感技術(shù)（傳感器：煙霧報(bào)警器、溫濕度感應(yīng)器、聲納雷達(dá)、夜視儀、紅外線攝像頭等）、射頻識(shí)別技術(shù)（RFID（Radio Frequency Identification）：飯卡、二代身份證、小區(qū)門禁卡、超市收銀臺(tái)的掃碼槍及條形碼等）、嵌入式系統(tǒng)（寄生在其它完整系統(tǒng)下的子系統(tǒng)：如汽車中控系統(tǒng)、衛(wèi)星火箭導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)等）

（一）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能：數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理（不同地點(diǎn)、不同功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，在控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和任務(wù)分配下完成大規(guī)模信息處理的任務(wù)。 例如：控制系統(tǒng)將一個(gè)大任務(wù)切割成若干個(gè)小任務(wù)，將每個(gè)任務(wù)分配給不同的計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將任務(wù)傳遞給計(jì)算機(jī)，各個(gè)計(jì)算機(jī)完成任務(wù)后將結(jié)果傳回控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)收集各個(gè)任務(wù)的結(jié)果，當(dāng)所有任務(wù)的結(jié)果都收集完成并確認(rèn)正確無誤后，這個(gè)大任務(wù)就完成了。）

（二）傳輸介質(zhì)和協(xié)議：

1.傳輸介質(zhì)，分為有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)：

有線傳輸介質(zhì)：網(wǎng)線/雙絞線：速率<100Mbps、距離<100米；光纖：玻璃纖維、速率>1000Mbps最高以Pbps計(jì)、距離<500公里）；同軸電纜：銅絲、速率低、抗干擾能力差、傳輸距離短。

無線傳輸介質(zhì)：Wifi、藍(lán)牙<10米、數(shù)據(jù)流量等。

2.協(xié)議：TCP/IP（傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議：最基本的協(xié)議，任何電子設(shè)備進(jìn)入任意網(wǎng)絡(luò)的前提）、HTTP和HTTPS（超文本傳輸協(xié)議，帶S表示加密傳輸：訪問網(wǎng)站網(wǎng)頁的協(xié)議）。

IPv4地址是32位二進(jìn)制數(shù)，寫成四段范圍在 [0，255] 的十進(jìn)制數(shù)，第一段不能為0，每段之間用小數(shù)點(diǎn)隔開。例如 183.221.253.100 和 218.6.200.139 就是正確的IPv4地址。

3.網(wǎng)絡(luò)傳輸速率：ISP（Internet Service Provider網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商，如中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信等）帶寬單位是 比特每秒（bit/s），應(yīng)用軟件使用的單位是 字節(jié)每秒（Byte/s）。因?yàn)?1Byte=8bit，所以如果要從ISP的 bps 單位轉(zhuǎn)換成應(yīng)用軟件傳輸?shù)?Bps 單位則要除以8。

如下面中手機(jī)截圖的 623B/s 的意思就是指當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為 623 Bytes per second（字節(jié)每秒），而不是ISP 定義的 bps（bits per second 位每秒）。

（一）無線接入方式：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接入（數(shù)據(jù)流量）、Wifi接入（必須有無線路由器）、藍(lán)牙技術(shù)和紅外數(shù)據(jù)傳輸。

（二）接入設(shè)備：

1.無線網(wǎng)卡：筆記本、手機(jī)默認(rèn)安裝，臺(tái)式電腦可以購置USB無線網(wǎng)卡用于接收Wifi信號(hào)。

2.路由器（Router）：網(wǎng)橋，連接兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)。僅無線路由器可生成Wifi信號(hào)。

3.調(diào)制解調(diào)器（Modem）：數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備。俗稱“貓”，請(qǐng)問“光貓”是指什么信號(hào)和什么信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。

4.交換機(jī)（Switch）：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)廣播，將若干臺(tái)電腦連接起來組成局域網(wǎng)。路由器接口不夠就可以加交換機(jī)，此時(shí)交換機(jī)隸屬于路由器的網(wǎng)絡(luò)。

（三）基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)依地理分布范圍的大小進(jìn)行分類，分為如下三類：

1.LAN（Local Area Networking局域網(wǎng)）：小于10公里；

2.MAN（Metropolitan Area Networking城域網(wǎng)）：10-100公里；

3.WAN（Wide Area Networking廣域網(wǎng)）：大于100公里，又稱因特網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)。

局域網(wǎng)通過介質(zhì)相互連接組成城域網(wǎng)，不同的城域網(wǎng)相互連接就組成了廣域網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）。

本地的終端都在本地的局域網(wǎng)中，互聯(lián)網(wǎng)中有服務(wù)器（云平臺(tái)）和其它用戶。

例如：你在金堂中學(xué)局域網(wǎng)中，你有一個(gè)同學(xué)在綿陽中學(xué)。你們?cè)谶M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，你看到你自己是在金堂中學(xué)的局域網(wǎng)中，你看到他他是在互聯(lián)網(wǎng)中；他看到他自己他是在綿陽中學(xué)的局域網(wǎng)中，他看到你你是在互聯(lián)網(wǎng)中。你們要一起組隊(duì)玩某網(wǎng)絡(luò)游戲，此時(shí)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)游戲的服務(wù)器相對(duì)你們兩人而言都是在互聯(lián)網(wǎng)中。

（一）信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：

1.客戶機(jī)/服務(wù)器模式（Client/Server）：以數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為中心，客戶機(jī)安裝客戶端軟件?？蛻舳擞胸?fù)載，對(duì)硬件配置有一定的要求。

2.瀏覽器/服務(wù)器模式（Browser/Server）：客戶端不需額外安裝客戶端軟件，降低客戶端負(fù)載，對(duì)硬件配置要求低。

3.對(duì)等網(wǎng)模式（Peer to Peer）：P2P結(jié)構(gòu)沒有中心服務(wù)器，每個(gè)用戶既是服務(wù)和資源的享受者，也是提供者。

（二）信息系統(tǒng)的開發(fā)過程：

（三）系統(tǒng)軟件及其作用：

1.操作系統(tǒng)（Operating System）：所有軟件都應(yīng)在OS的支持下運(yùn)行。OS是用戶和計(jì)算機(jī)、軟件和硬件之間的接口。目前常見的操作系統(tǒng)有：Unix、Linux、Windows、iOS、Android和鴻蒙等。

2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Database）：信息系統(tǒng)中一般采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理。常見的數(shù)據(jù)有：MySQL、MSSQL、Oracle SQL和FoxPro等。

3.中間件（Middleware）：解決不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、不同操作系統(tǒng)、不同應(yīng)用軟件、不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的互聯(lián)和操作問題。例如Web服務(wù)器，可以讓不同系統(tǒng)、不同瀏覽器、不同網(wǎng)絡(luò)的人都能瀏覽和下載到網(wǎng)頁內(nèi)容。

（四）信息系統(tǒng)的應(yīng)用：

1.優(yōu)勢(shì)：信息資源的有效利用、管理和決策的科學(xué)化、輔助管理控制、降低企業(yè)的人力和信息成本。

2.局限性：設(shè)計(jì)缺陷（bug）導(dǎo)致的損失、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境帶來的安全風(fēng)向、病毒和黑客攻擊的風(fēng)險(xiǎn)、其它未知的隱藏風(fēng)險(xiǎn)。

（一）信息系統(tǒng)主要的安全風(fēng)險(xiǎn)：

1.人為因素：有意的、無意的。提高關(guān)鍵安全技術(shù)水平、提高使用者的道德意識(shí)與技術(shù)防范水平。

2.軟硬件因素：硬件的物理防范、軟件的定期更新。

3.網(wǎng)絡(luò)因素：2017年6月1日起實(shí)施的《中華人民共和國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全法》。

4.數(shù)據(jù)因素：現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)是高價(jià)值資產(chǎn)。

（二）信息系統(tǒng)的安全性、便利性和成本三者之間存在矛盾關(guān)系。例如：提高安全性就會(huì)導(dǎo)致便利性降低同時(shí)成本升高。

（三）信息系統(tǒng)的安全管理是維護(hù)信息的 保密性、完整性、可用性和真實(shí)性。

（四）信息系統(tǒng)的安全策略：

技術(shù)和非技術(shù)層面、物理和邏輯方面等。

物理方面：環(huán)境維護(hù)、防盜、防火、防靜電、防雷擊、防電磁泄漏。

邏輯方面：訪問控制（身份驗(yàn)證、權(quán)限控制等）、信息加密（密鑰、https等）。