一、云计算基础知识
1.云计算概念及关键技术
(1)云计算概念。
云计算是指基于互联网的超级计算模式，通过互联网来提供大型计算能力和动态易扩展的虚拟化资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。云计算是一种大集中的服务模式：服务器端可以通过网格计算，将大量低端计算机和存储资源整合在一起，提供高性能的计算能力、存储服务、应用和安全管理等；客户端可以根据需要，动态申请计算、存储和应用服务，在降低硬件、开发和运维成本的同时，大大拓展了客户端的处理能力。用一句话概括云计算就是通过网络提供可动态伸缩的廉价计算能力，其通常具有下列特点：
•超大规模。“云”具有相当的规模，企业私有云一般拥有数百上千台服务器。
•虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用备种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
•高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。
•通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
•高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。
•按需服务。“云”是一个庞大的资源池，用户按需购买；云可以像自来水、电、煤气那样计费。
•极其廉价。由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。
•潜在的危险性。云计算服务除了提供计算服务外，还必然提供了存储服务。但是云计算服务当前垄断在私人机构（企业）手中，而他们仅仅能够提供商业信用。对于政府机构、商业机构（特别像银行这样持有敏感数据的商业机构）对于选择云计算服务、特别是国外机构提供的云计算服务时，不得不考虑的一个重要的前提。
(2)云计算架构。从对外提供的服务能力来看，云计算的架构可以分为3个层次：基础设施即服务(laaS)，平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。
•基础设施即服务(laaS)。英文为Infrastructure as a Service，指消费者通过Intemet可以从云计算中心获得完善的计算机基础设施服务，例如虚拟主机、存储服务等。如果把云计算比作一台计算机，IaaS就相当于计算机的主机等硬件。
•平台即服务(PaaS)。英文为Platform as a Service，指为云计算上各种应用软件提供服务的平台应用，其作用类似于个人计算机的操作系统，也包括一些增强应用开发的“开发包”。
•软件即服务( SaaS)。英文为Software as a Service，是一种通过Intemet提供软件的模式，用户无须购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。类似于个人计算机中各种各样的应用软件。
从云计算的核心，及大型数据中心的内部结构来看，其结构包括资源池、云操作系统和云平台接口，如图2.7所示。
资源池：指集群管理的各种基础硬件资源，如CPU、存储和网络带宽等。
云操作系统：通过虚拟化技术对资源池中的各种资源进行统一调度管理。
云平台接口：用户应用调用云计算资源的接口。
(3)云计算关键技术。云计算关键技术包括网格计算和虚拟化两种。
网格计算是一种计算能力提升的方式，其原理是依据并行计算理论，通过任务分解，将子任务分布式提交到其他服务器上运行，以获得更强大计算能力。网格计算的基础技术就是Web SeⅣiceSo云计算的平台技术，主要依赖于SOA，而我们知道SOA的主要实现技术体系也就是Web Services，因此云计算和网格计算的核心技术基础是相似的，但也有所不同，如表2.1所示。
虚拟化，即基础设施的虚拟化，核心是传统已经成熟的集群计算和分区计算的结合。集群计算将多台服务器虚拟为一台服务器的技术，目的是提高计算能力和提升设备的容错、实现负载均衡。集群计算已广泛应用于操作系统、数据库和中间件等系统软件平台。而分区计算是大型主机和UNIX小型机上一种成熟的技术，是将一台服务器虚拟为多台服务器，每个虚拟单元叫分区并且之间是相互隔离的，目的是提高资源利用率。
虚拟化目前还包括网络虚拟化(VPN)和存储虚拟化（SAN/NAS）等技术，与服务器虚拟化一起，构建为一个完整的计算资源虚拟化环境，在虚拟化管理系统的控制下，实现动态的可配置的智能系统。
物联网的基础知识
物联网通常被公认为有3个层次，从下到上依次是感知层、网络层和应用层
霍尔传感器是一种 磁电式传感器。
传感器节点一般由 传感器、处理器、无线收发器和电源组成。
Intemet 的功能包括：
⑴信息的获取和发布；
⑵电子邮件（E – mail )；
⑶电子商务；
⑷网络电话；
⑸Internet的其他应用。
中间件是位于平台和应用之间的具有标准程序接口和协议的通信服务
蓝牙是一种短距离的无线连接技术标准的代称。
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号 自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。
嵌入式系统的定义是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
无线传感器网络是由大量具有无线通信和数据处理能力的传感器节点组成的。
条形码技术核心内容是利用光电扫描设备识读条码符号，从而实现机器的自动识别，并快速准确地将信息录入到计算机进行数据处理。
数据在信道中的传输形式有：基带传输 、频带传输 、 宽带传输 。
中间件是位于平台和应用之间的具有标准程序接口和协议的通信服务。
二、物联网相关知识
1.什么是RFID？RFID的技术组成。
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。最基本的RFID系统由三部分组成：电子标签(Tag) 也就是应答器：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。天线：在标签和阅读器间传递射频信号。
2.说明物联网、传感网与泛在网之间的关系。
传感网是物联网的组成部分，物联网是互联网的延伸，泛在网是物联网发展的愿景
3.什么是传感器？传感器是由哪几部分组成？说明各部分的作用。
传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器通常是由敏感元件、转换元件和转换电路组成：
①敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量。
②转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，抟换成电路参量。
③转换电路：上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
4.嵌入式系统的特点是什么？有哪些应用？
特点：
① 系统内核小。
② 专用性强。
③ 系统精简。
④ 高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；软件代码要求高质量和高可靠性。
⑤ 嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。
⑥ 嵌入式系统开发需要开发工具和环境。应用：
1）工业控制。
2）交通管理。
3）信息家电。
4）家庭智能管理系统。
5）POS网络及电子商务。
6）环境工程与自然。
7）机器人。