(共20张PPT)
信息系统的基础设施
人教版(2019版) 信息技术(高中)
3.3 信息系统中的软件
必修2 信息系统与社会
第3章
理解软件在信息系统中的作用
了解开发网络软件时,必须明确的基本要素
能借助软件工具和开发平台开发网络应用软件
学习
目标
1
2
3
搭建基于万维网的信息展示系统
准备一个网页文件,并以index.html为名保存到web文件夹中。
参照下面的代码用Python语言编写程序,并把程序保存到web文件夹中。
# 引入网络编程库
import http.server
import socketserver
# 启动服务器
Handler = http.server.SimpleHTTPRequestHandler
with socketserver.TCPServer(("", 8000), Handler) as httpd:
print("serving at port", 8000)
httpd.serve_forever( )
3、 运行Python程序。
4、 启动浏览器,访问地址http://127.0.0.1:8000,看看浏览效果。
在上面的操作中,第一步提供了信息系统所需的数据,一个网页文件;第二步提 供了系统所需的某种服务软件,一个Python程序。有了这两者,就可以搭建简易的信 息系统了。启动服务器后,在第四步用一个客户端软件(浏览器)访问这个信息系统, 可以看到相应的信息(index.html)。
3.3.1 软件与信息系统
软件可分为系统软件和应用软件两大类。系统软件包括各种操作系统、 开发软件、数据库软件等,用于帮助用户使用计算机资源; 应用软件在系统软件之上工作,用于解决某类具体问题, 如 Foxmail、QQ 等。
图 3.3.1 简易的网页搜索系统包含的软件
信息系统中的软件
1.图3.3.1所示的搜索系统主要使用了哪几类软件?这些软件在客户端还是在服务 器运行?它们的主要功能是什么?
● 爬虫软件在(□ 客户端 □ 服务器)运行,主要功能:
● 排序器软件在(□ 客户端 □ 服务器)运行,主要功能:__________________
● 数据库软件在(□ 客户端 □ 服务器)运行,主要功能:__________________
● 万维网服务软件在(□ 客户端 □ 服务器)运行,主要功能:______________
● 浏览器软件在(□ 客户端 □ 服务器)运行,主要功能:__________________
2. 一个信息系统可以是另一个信息系统的一部分吗?
3.3.2 开发简易的电子邮件客户端
1. 仔细观察图3.3.2,了解电子邮件系统的工作要点。
图 3.3.2 电子邮件系统工作示意图
2. 发送电子邮件使用的协议是:□ SMTP □POPv3
3. 接收电子邮件使用的协议是:□ SMTP □POPv3
4. 尝试描述一封电子邮件在图3.3.2所示的系统中是如何传递的。
电 子 邮 件 系 统 主 要 涉 及 两 种 协 议:SMTP 和 POPv3。SMTP 是 simple mail transfer protocol 的 缩 写, 中 文 译为“简单邮件传送协议”,用于发送电子邮件;POPv3 指 第 3 版的邮局协议(post office protocol version 3),用于接 收电子邮件。显而易见,系统中要有能按照这两种协议工 作的服务器,即 SMTP 服务器和 POPv3 服务器。
信息系统中的服务器
下面的说法对吗?为什么?
● 在一个信息系统中,可以只包括一种服务器,也可以包括多种服务器。
● 在一个信息系统中,不同的服务器,如POPv3 服务器、SMTP服务器,对应着 不同的计算机,即一台计算机只能提供一种网络服务。
编写网络软件可能遇到的问题
编写网络应用软件时,必须理清以下哪些信息?
□ 信息系统采用的网络协议
□ 各种服务器的地址
□ 得到授权的用户名及相应的密码
2. 想一想,如果滥用程序大批量发送邮件,可能会带来什么问题?
3. 用客户端软件或者用浏览器,都能访问电子信箱收发电子邮件,你更喜欢哪种 方式?为什么?
3.3.3 开发网络聊天系统
图 3.3.4 网络聊天系统功能示意图
观察图3.3.4,结合自己要做的项目,明确以下信息。
● 系统主要包括服务器和______________________
● 系统面向的用户数:□多个用户 □单个用户
● 从客户端来看,系统的主要功能包括:________________________________
● 从服务器来看,系统的主要功能包括:________________________________
● 客户端主要运行环境:在浏览器中运行。
● 客户端软件:网页形式,可以随时停止使用。
● 服务器软件:必须不间断地工作。
● 聊天系统采用的网络协议:WebSocket协议。
理 论 上, 一 台 计 算 机有 6 万多个端口。通过 这些端口,计算机能同时 依照多种网络协议进行 通 信。 很 多 网 络 协 议 有 默认使用的端口,例如, HTTP协议默认使用80端 口。编程时,应根据实际 情况,或尽量遵循已有的 使用习惯,或尽量避开其 他协议的默认端口。
异步模式简介
服务器常采用异步模式进行工作,它比按顺序执行的同步模式更适合“多人同时 使用”的工作场景。例如,当多人进行网络聊天时,如果采用同步模式,服务器可能 要花几秒甚至更长时间接收某个用户发来的大段消息,而且要处理完之后才能处理其 他用户的消息。这段时间对用户来说,信息系统处于堵塞状态。 如果采用异步模式,服务器不必按顺序等消息,而是哪个消息传完了就处理哪一 个。这样一来,系统不会发生堵塞,仍然可以为用户提供正常的网络服务。
实践活动
网络编程活动拓展
把网页文件传送到接入同一局域网的智能手机上,接着用手机上的浏览器打开 网页,试一试能不能用手机参与聊天。
查阅相关资料并结合自己的实际编程体验,讲一讲用编写网页这种方式设计客 户端有什么好处,可能会有什么问题。
总结、反思对开发信息系统的认识
开发一个完整的信息系统前,需要明确哪些要素?
□是否面向多用户 □服务器要提供的功能
□服务器开发环境 □客户端运行环境
□网络通信协议 其他:______________________________________________
你还知道哪些客户端软件?它们是网页形式吗? _______________________________________________________________
与客户端软件相比,服务器软件的运行过程都有哪些特点?为什么会这样?
软件在信息系统中有何作用?谈一谈你对这个问题的认识。
同时运行本节提供的两个服务器软件,试着在一台计算机中同时提供两种信息 系统服务。想一想,这两种服务是如何区分开的? 提示:端口。
如何把聊天系统和前面的网站服务器结合起来,由服务器向用户提供聊天用的 网页?
4. 聊天时,为了避免一些粗俗的话影响大家的交流,往往要对某些词进行屏蔽。 想一想,如何才能实现这个功能?
5. 尝试修改聊天服务器软件,让它在接到一段特殊的信息后,就不再监听端口, 即停止提供网络聊天服务。想一想,这样修改后能带来什么好处?又可能会带来哪些 问题?
6. 想一想,如何给网络聊天系统增加用户认证环节,并把聊天记录保存起来?