【高项】第1章信息化与信息系统（1）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2021-12-19 00:41 331阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1. 信息系统与信息化
 *  2. 信息系统开发方法
 *   *  2.1 结构化方法
     *  2.2 面向对象方法（OO）
     *  2.3 原型化方法
     *  2.4 面向服务方法（SO）
 *  3. 常规信息系统集成技术
 *   *  3.1OSI协议
     *  3.2 网络标准协议
     *  3.3 网络互连设备
     *  3.4 网络存储技术
     *  3.5 网络接入技术
     *  3.6 数据库管理系统
     *  3.7 数据仓库技术
     *  3.8 中间件技术
     *  3.9 高可用和高可靠的规划和设计

# 1. 信息系统与信息化 #

1.  信息的质量属性
    
     *  精确性。对事物状态描述的精准程度
     *  完整性。对实物状态描述的全面程度，完整信息应包括所有重要事实
     *  可靠性。指信息的来源、采集方法、传输过程是可以信任的，符合预期
     *  及时性。指获得信息的时刻与时间发生时刻的间隔长短
     *  经济性。指信息获取、传输带来的成本在可以接受的范围之内。
     *  可验证性。指信息的主要质量属性可以被证实或者证伪的程度。
     *  安全性。信息可以被非授权访问的可能性，可能性越低，安全性越高。
2.  信息技术的核心是**传输技术**（通常指通信、网络等）  
    信息只有流动起来，才能体现其价值。
3.  信息的传输模型  
    ![在这里插入图片描述][20190702133400703.png]  
    信道是信息的传输通道，如TCP/IP网络。
4.  信息系统是就是输入数据，通过加工处理，产生信息的系统。
5.  信息系统具有几个比较突出的特性：
    
     *  开放性。指系统的可访问性，系统可被外部识别，外部可按照预定的方法，使用系统的功能或影响系统的行为。
     *  脆弱性。与系统的稳定性对应，系统可能存在者丧失结构、功能、秩序的特性，脆弱性差的系统，一旦被入侵，整体性会被破坏，甚至崩溃瓦解。
     *  健壮性。指系统面临干扰、输入错误、入侵等因素时，系统具有能够抵御出现非预期状态的特性，也称为**鲁棒性**
6.  信息化从小到大分为五个层次
    
     *  产品信息化。**产品信息化时信息化的基础**。指传统产品中越累越多的融入计算机化（智能化）器件，**使产品具有处理信息的能力**。如**智能电视、智能灯具**。
     *  企业信息化。企业在运行过程中利用信息化技术。如**生产制造系统、ERP、CRM、SCM**
     *  产业信息化。指**农业、工业、交通运输业、生产制造业、服务业**等传统产业利用信息技术来完成工艺、产品，实现资源优化重组，从而实现产业升级。
     *  国民经济信息化。指在经济大系统内实现统一的信息大流动，使**金融、贸易、投资、通关、营销**等组成一个信息大系统，使生产、流通、分配、消费等经济的四个环节通过信息进一步联成一个整体。
     *  社会生活信息化。指包括商务、教育、政务、公共服务、交通、日常生活等在内的整个社会体系采用先进信息化技术。如**智慧城市、互联网金融**等。
7.  信息化的内涵
    
     *  信息化的主体：全体社会成员
     *  信息化的时域：长期的过程
     *  信息化的空域：政治、经济、文化、军事和社会的一切领域
     *  信息化的手段：基于现代信息技术的先进社会生产工具
     *  信息化的途径：创建信息时代的社会生产力、推进社会生产关系及社会上层建筑的改革
     *  信息化的目标：使国家的综合实力、社会的文明素质和人民的生活质量全面提升
8.  我国建成的国家级的信息系统有如下![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTIxODQ1Mzk_size_16_color_FFFFFF_t_70]
9.  国家信息化体系的6要素  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTIxODQ1Mzk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
    
     *  信息技术应用：6要素的龙头、国家信息化的主阵地
     *  信息资源：核心任务。信息化资源的开发和利用
     *  信息网络：基础设施。电信网、广播电视网、计算机网等
     *  信息技术和产业：物资基础。各种软硬件基础
     *  信息化人才：成功之本
     *  信息化法规：保障
10. 软件过程模型  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTIxODQ1Mzk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
11. 信息系统生命周期
    
     *  系统规划阶段  
        可行性研究报告、备选方案等
     *  系统分析阶段（做什么）  
        提出系统的逻辑模型
     *  系统设计阶段（怎么做）  
        设计系统的物理模型，设计实现逻辑模型的技术方案，系统设计说明书，分为概要设计阶段和详细设计阶段。
     *  系统实施阶段  
        实施设计阶段提出的内容，写实施进展报告
     *  系统运行和维护阶段  
        对系统维护和评价，对系统进行必要的修改。

# 2. 信息系统开发方法 #

1.  信息系统常用的开发方法：
    
     *  结构化开发方法
     *  面向对象方法
     *  原型化方法
     *  面向服务的方法

## 2.1 结构化方法 ##

1.  结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。
2.  **结构化方法也称生命周期法**，是一种传统的系统开发方法。
3.  结构化方法的三个组成部分：
    
     *  结构化分析
     *  结构化设计
     *  结构化程序设计
4.  结构化方法的精髓：自顶向下、逐步求精、模块化设计
5.  结构化方法将待开发系统是一个结构化的系统，将系统功能视为一个大模块，再根据系统分析和设计要求对其进一步的模块分解或组合。
6.  结构化方法将系统生命周期划分为为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护等阶段，在每个阶段使用一定的开发工具，完成规定的文档。每个阶段都有特定的开发和执行规则。
7.  结构化方法的特点：
    
     *  开发目标清晰
     *  开发工作阶段化
     *  开发文档规范化
     *  设计方法结构化
8.  结构化方法的局限和不足
    
     *  开发周期长
     *  难以适应需求变化
     *  很少考虑数据结构  
        **结构化方法是面向数据流的开发方法**，注重系统的分解和抽象，很少考虑数据结构。在数据建模和数据库设计时会有局限性。

## 2.2 面向对象方法（OO） ##

1.  万物皆对象
2.  适应UML统一建模语言来进行对象建模
3.  系统分析、系统设计和系统实现三个阶段之间的接线没有“缝隙”，三个阶段接线不明确
4.  对于大型系统面向对象方法不适应，一般是结构化方法和面向对象方法结合。先结构化方法进行模块划分，然后面向对象方法实现各个模块。

## 2.3 原型化方法 ##

1.  适应开发初期需求不够明确，快速开发出一个系统模型展示给用户，在此基础上交流沟通，进一步明确需求，以此反复多次。
2.  使系统的开发周期缩短、成本和风险降低、速度加快、获得较高综合开发收益
3.  以用户为中心来开发，高用户参与度
4.  开发环境要求高。如开发人员和用户的素质、开发工具、软硬件设备等
5.  管理水平要求高。没有对系统的统一规划和开发标准，难度控制开发过程。

## 2.4 面向服务方法（SO） ##

1.  基于面向对象的方法，根据业务功能把对象进行分组，形成构件。
2.  各构件之间的功能调用，采用接口的形式暴露出来。各构建之间可以适应自己的实现方法，自己的编程语言等。
3.  这是一种较新的领域，不拘泥于具体实现的开发方式。
4.  构建之间的调用可以跨线程、跨进程、跨时间、跨空间等。

# 3. 常规信息系统集成技术 #

1.  计算机网络设计中石油分层设计模式，三个关键层是
    
     *  核心层。网络线路保障
     *  汇聚层。网络线路结点，进行流量控制、数据校验等。
     *  接入层。给软件使用

## 3.1OSI协议 ##

开方系统互连参考模型（OSI），为计算机互连提供一个共同的基础和标准框架。OSI分为7层。

1.  物理层  
    物理连网媒介，如电缆连线连接器。该层的协议**产生并检测电压**以便发生和接收信号。具体标准有RS232、V.35、RJ-45、FDDI
2.  数据链路层  
    将数据分割成特定的**可被物理层传输的帧**。常见的协议有IEEE802.3/.2、HDLC、PPP、ATM
3.  网络层  
    将网络地址（IP地址）翻译成对应的物理地址（网卡地址），并决定如何将**数据从发送发路由到接收方**。IP、ICMP、IGMP、IPX、ARP
4.  传输层  
    确保数据可靠、顺序、无错的传输。TCP、UDP、SPX
5.  会话层  
    负责网络中两个节点之间建立和维持通信。RPC、SQL、NFS
6.  表示层  
    应用程序和网络之间的翻译官，管理数据加密解密、数据转换、格式化和解压缩等。JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG
7.  应用层  
    事务处理程序。HTTP、Telnet、FTP（文件传输服务）、TFTP（简单文件传输服务）、SMTP

## 3.2 网络标准协议 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>协议</th> 
   <th>名称</th> 
   <th>速度</th> 
   <th>传输介质</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>IEEE 802.1</td> 
   <td>协议概论</td> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IEEE 802.3</td> 
   <td>标准以太网（局域网协议）</td> 
   <td>10Mb/s</td> 
   <td>细同轴电缆</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IEEE 802.3u</td> 
   <td>快速以太网（局域网协议）</td> 
   <td>100Mb/s</td> 
   <td>双绞线</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IEEE 802.3z</td> 
   <td>千兆以太网（局域网协议）</td> 
   <td>1000Mb/s</td> 
   <td>光纤或双绞线</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IEEE 802.6</td> 
   <td>城域网协议</td> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IEEE802.11</td> 
   <td>无线局域网协议</td> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  双绞线最大距离是100米
2.  在办公楼某层，由8台工作站需要通过一个以太网交换机连接，连接电缆为超5类非屏蔽双绞线，则两台工作站之间的距离理论上不超过**200**米。
3.

## 3.3 网络互连设备 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTIxODQ1Mzk_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

## 3.4 网络存储技术 ##

1.  直接附加存储（DAS）  
    存储设备通过SCSI电缆直接连接到服务器。本身是硬件的堆叠，存储操作依赖服务器，不带任何存储操作系统。
2.  网络附加存储（NAS）  
    通过网络接口与网络直接连接，由用户通过网络访问，支持即插即用。相当于一个文件服务器。
3.  存储区域网络（SAN）  
    通过告诉光纤连接，极度可扩展。采用块级别存储，而非文件共享存储方式。

## 3.5 网络接入技术 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTIxODQ1Mzk_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
无线4G和5G网络的速度重点注意：

我们常说的下载速度要在上面的基础上除以8，如5G的下载速度是：speed = 1024/8 = 128 m/s

## 3.6 数据库管理系统 ##

1.  关系型数据库
    
     *  Oracle
     *  MySQL
     *  SQL Server
2.  非关系型数据库
    
     *  MongoDB

## 3.7 数据仓库技术 ##

1.  数据仓库是数据在某一时刻的状态存储，每一特定时刻的数据库数据经过清洗、转换后，保存到数据仓库。
2.  数据仓库不支持动态修改。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTIxODQ1Mzk_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

## 3.8 中间件技术 ##

1.  中间件是在一个分布式系统环境中处于操作系统和应用程序之间的软件
2.  中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。
3.  中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算机资源和网络通信。
4.  中间件的优点
    
     *  缩短应用的开发周期
     *  节约应用的开发成本
     *  减少系统初期的建设成本
     *  降低应用开发的失败率
     *  保护已有的投资
     *  简化应用集成
     *  减少维护费用
     *  提高应用的开发质量
     *  保证技术进步的连续性
     *  增强应用的生命力
5.  中间件、操作系统和数据库管理系统并称为“三套车”
6.  中间件的任务是使程序开发变得更容易，通过提供统一的程序抽象，隐藏异构系统和分布式系统下低级别编程的复杂度。
7.  中间件的分类
    
     *  底层型中间件  
        主流技术有JVM（Java虚拟机）、CLR（公共语言运行库）、ACE（自适配通信环境）、JDBC（Java数据库连接）、ODBC（开放数据库互连）。代表产品有sun JVM 和 Microsoft CLR。
     *  通用型中间件  
        主流技术有CORBA（公共对象请求代理体系结构）、J2EE、MOM（面向消息的中间件）和COM等。代表产品有IONA Orbix、BEA WebLogic、和 IBM MQSeries
     *  集成型中间件  
        主流技术有WorkFlow和EAI（企业应用集成）。代表产品有BEA WebLogic、IBM WebSphere

## 3.9 高可用和高可靠的规划和设计 ##

1.  可用性是系统能够正常运行的时间比例。经常用两次故障之间的时间长度或出现故障时系统能够恢复正常的速度来表示。可用系统平均无故障时间来度量。
2.  可靠性是系统在应用或系统错误时，和错误使用的情况下能够维持功能特性的基本能力。
3.  可用性（出错少），可靠性（出错时维持正常）
4.  可靠性指标直接影响可用性，通常将两个指标一并分析讨论。
5.  平均无故障时间（MTTF）、平均维修时间（MTTR）。
6.  可用性 = MTTF/（MTTF+MTTR）\*100%  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTIxODQ1Mzk_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]
    
     *

[20190702133400703.png]: /images/20211219/047cd511d9b5444d93013d10345edd0d.png
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