专题二 信息系统和网络拓扑结构（讲义）-《计算机网络基础》高考备考讲练测（广西）

专题二 信息系统和网络拓扑结构 【考纲要求】 知识要点 考试条目 1．认知计算机网络 （1）了解信息系统的组成； （3）掌握计算机网络的拓扑结构类型； 【课时安排】 2课时 【知识梳理】 考点 信息系统的组成 从功能的角度上说，信息系统是用于信息的输入、存储、处理、输出和控制的系统。 信息系统主要由硬件、软件、通信网络、信息资源等基本要素组成 一、硬件 硬件是信息系统中电子、机械设备的总称，主要包括计算机、移动终端、信息输入/输出设备及网络通信设备等。 二、软件 软件是可运行于计算机等信息技术设备中、按照特定顺序组织的数据和指令的集合。 分为系统软件和应用软件两大类。 系统软件由操作系统、语言编译或解释程序、数据库管理系统、网络支持软件、系统工具软件等组成。 应用软件是为支持信息系统完成各种功能而编写的专门应用程序，运行于系统软件之上。 三、通信网络 通信网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台信息技术设备，通过通信线路连接起来，实现信息传递和资源共享的信息传输系统。通信网络是信息系统不可或缺的元素，众所周知的互联网，就是一个覆盖全世界的通信网络。 四、信息资源 信息资源包括文本、图形图像、音视频等有价值的数据，是信息系统不可或缺的内容要素。信息资源是信息安全和知识产权保护的主要内容。 五、信息系统组成的结构 信息系统基本组成结构大致相同。 最底层是基础设施层，由硬件、系统软件和通信网络等组成，提供信息系统运行的基础支撑； 第二层是资源管理层，完成系统所需的数据的采集、存储和传输等功能； 第三层是业务逻辑层，提供系统的各种功能逻辑服务； 最上层是应用表现层，提供人机交互和结果输出界面。 完整的信息系统还应配套标准规范体系和安全防范体系。 考点 计算机网络的拓扑结构类型 拓扑是研究与大小、形状无关的点、线关系的方法。计算机网络的拓扑结构指网络中各个站点相互连接的形式。 一、总线型网络 总线型拓扑结构采用单根传输线(总线)作为所有工作站的共用信道,结点之间按广播方式通信,从一个结点发出的信息，总线上的其他结点均可收到。 早期的以太网(Ethernet)是典型的总线型局域网。 ·优点：结构简单,便于扩充，总线中任意结点发生故障不会造成整个网络的瘫痪,可靠性高。 ·缺点：所有的数据都要经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈；出现故障诊断较困难；由于信道共享，连接的结点不宜过多，总线自身的故障可能会导致整个系统的崩溃。 二、星状网络 星状拓扑结构采用集中式通信控制策略,所有的通信均由中央结点控制,以中央结点为中心,把若干外围结点连接起来,形成辐射式互联结构。 主要以集线器或交换机作为中央结点。 ·优点：网络结构简单、建网容易,便于控制、管理和维护。 ·缺点：网络可靠性低,中心结点是全网络的瓶颈，一旦中心结点出现故障则会导致全网 瘫痪。 三、环状网络 环状拓扑结构的各结点通过通信线路组成闭合回路,所有的通信共享一条物理通道,环中数据只能单向传输,交换方式采用分组交换,适用于实时工业控制系统。 最著名的环状拓扑结构网络是令牌环网。 ·优点：结构简单,适用于光纤高速传输，传输距离远，传输延迟确定，适合实时性网络。 ·缺点：故障检测困难,不便于扩充，系统响应延时长，任意结点的故障将导致整个网络物理瘫痪，结点过多时，影响传输效率。 四、树状网络 树状拓扑结构也称为多级星状网络，可以看作是星状拓扑结构的扩展,形似倒置的树，顶端为树根，向下有分支及子分支，靠近树根的结点设备性能要求高，且整个系统具备一定的分布控制和处理能力。 ·优点：连接简单,易于扩充,维护方便,适用于汇集信息的应用要求。 ·缺点：树状网络结构复杂，各结点对根依赖程度高，任一结点或链路故障会影响整个网络，且资源共享能力差，仅上下结点能进行信息交换，相邻或同层结点间一般不交换信息。 五、网状网络 网状拓扑结构中结点之间的连接是任意的,没有规律，每一个结点至少与其他两个结点相连。使用网状拓扑结构的网络必须采用路由选择算法与流量控制方法。 主要在广域网中使用。 ·优点：系统可靠性高,容易扩展,网内结点共享资源容易,可选择最佳路径,传输延迟小。 ·缺点：结构复杂,控制复杂,软件复杂,系统维护困难,线路费用高。 【限时练习】 1.信息系统的资源管理层主要负责（ ）功能 A. 提供人机交互界面 B. 完成数据的采集、存储和传输 C. 提供系统的功能逻辑服务 D. 运行操作系统和数据库 【答案】B 【解析】资源管理层负责数据的采集、存储和传输等功能，属于信息系统的第二层结构。 2.总线型网络的缺点是（ ） A. 结构复杂 B. 总线成为整个网络的瓶颈 C. 中心结点故障导致全网瘫痪 D. 扩展困难 【答案】B 【解析】总线型网络的所有数据需经过总线传送，总线可能成为瓶颈，这是其缺点之一。 3.令牌环网属于（ ）拓扑结构的典型应用 A. 总线型 B. 星状 C. 环状 D. 树状 【答案】C 【解析】最著名的环状拓扑结构网络是令牌环网”。 4.以下不属于系统软件的是（ ） A. 操作系统 B. 数据库管理系统 C. 办公软件 D. 语言编译程序 【答案】C 【解析】系统软件包括操作系统、数据库管理系统等，而办公软件属于应用软件。 5.网状拓扑结构的主要应用场景是（ ） A. 局域网 B. 广域网 C. 工业控制系统 D. 小型办公室网络 【答案】B 【解析】网状拓扑“主要在广域网中使用”。 6.信息系统中“基础设施层”不包含（ ） A. 硬件 B. 系统软件 C. 业务逻辑服务 D. 通信网络 【答案】C 【解析】基础设施层由硬件、系统软件和通信网络组成，业务逻辑层属于第三层。 7.总线型网络的可靠性高，因为任意结点故障不会影响整个网络。（ ） 【答案】√ 【解析】总线型网络的优点是任意结点故障不会导致全网瘫痪，可靠性高。 8.树状拓扑结构中，相邻或同层结点可以直接交换信息。（ ） 【答案】× 【解析】树状拓扑的缺点是相邻或同层结点间一般不交换信息，仅上下结点可通信。 9.通信网络的核心功能是实现信息传递和______。 【答案】资源共享 10.系统软件中的______用于管理数据库的创建、查询和维护。 【答案】数据库管理系统 【内容小结】 学科网（北京）股份有限公司 $$