8信息系统11-12A马-陈

18信息系统教学目的：了解信息系统的基本概念与功能，掌握信息系统的发展与主要类型，掌握信息技术的主要内容，关注信息系统的开发方法，熟悉信息系统管理的基本思路，了解信息与信息系统安全的主要威胁；掌握数种重要的信息系统安全技术。本章重点：1．信息系统的主要类型2．信息技术的基本内容3．信息系统开发方法2二、教学内容8.1信息系统的基本概念与功能8.2信息系统的开发8.3信息系统的管理8.4信息与信息系统的安全38信息系统8.1.1系统的概念由相互作用和相互依存的若干部分(子系统或要素)组成的具有特定功能的有机整体称之为系统。一、概念的理解①由两个以上的元素（或要素）组成。②要素间存在着相互制约的有机联系，并保持某种功能。系统越大，要素越多，要素间的关系越复杂。③系统中存在着物质、能量或信息流。借助于各种“流”，系统各组成部分才能充分发挥功能，并相互配合，共同完成整个系统的功能。活动中的系统还经常会与系统外交换物质、能量与信息。信息流动控制着其他流动，使之更加有序。8.1信息系统的基本概念4二、系统的共性：1）整体性与目的性若干相互联系相互作用的部分的有机结合，形成具有一定结构和功能的整体系统的目标、性质、运动规律和系统功能等只有在整体上才体现出来各组成部分的目标和性能必须服从于整体发展的需要2）层次性、相关性与复杂性大系统是由若干小的系统有机组成基于物质的无限性，系统的层次也是无限的3）有序性与历时性首先是结构的有序性其次是系统运动的有序性——受系统内外各种因素的影响与限制，依据一定规律而进行。从系统的生命周期来认清其本质规律4）动态性与适应性系统通过与外界的交换保持动态平衡，进而保持对环境的适应性能量流动和物质循环越复杂，系统越容易保持稳定，因其他部分可代偿任何复杂的系统其调节能力也是有限的8信息系统58.1信息系统的基本概念三、系统的类型：按构成系统的根本内容区分物质系统（实体系统）概念系统按组成系统的要素性质分自然系统人造系统（人工系统、人为系统）两者相结合的复合系统按系统的构成或环境的关系来分封闭系统从系统的运动状态参数与时间的关系上来看静态系统动态系统68信息系统8.1.2信息系统的概念与功能一、概念广义上信息系统是由各种资源、人才、技术手段等多要素相互联系、相互作用而形成的具有信息收集、组织、传递、利用等功能的有机整体。信息系统是由计算机硬件、网络和通讯设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。现代狭义的信息系统概念是指基于计算机和通信技术等现代化信息技术手段之上的、集组织的各种信息流为一体并为组织管理提供信息服务的系统。7二、功能信息系统的五个基本功能：输入、存储、处理、输出和控制。输入功能决定于系统所要达到的目的及系统的能力和信息环境的许可指的是系统存储各种信息资料和数据的能力。处理功能数据处理工具：基于数据仓库技术的联机分析处理(OLAP)和数据挖掘(DM)技术输出功能信息系统的各种功能都是为了保证最终实现最佳的输出功能控制功能对构成系统的各种信息处理设备进行控制和管理对整个信息加工、处理、传输、输出等环节通过各种程序进行控制8.1.2信息系统的概念与功能8图8-1信息系统功能构造模型注：图中实线表示信息流，虚线表示控制流。控制输入存贮输出处理在信息流运动过程中，处理是核心功能；而在控制流的运动过程中，控制是核心功能；控制和处理功能的差别最大。8信息系统98信息系统一、计算机信息系统发展的诺兰六阶段模型：诺兰模型：划分为初始阶段、扩展阶段、控制阶段、统一阶段、数据管理阶段、成熟阶段六个阶段。前三个阶段具有计算机时代的特征，后三个阶段具有信息时代的特征，其转折点处是进行信息资源规划的时机。六阶段模型反映了企业计算机应用发展的规律性。数据处理智能处理该模型总结了发达国家信息系统发展的经验和规律，一般模型中的各阶段都是不能跳越的，它可用于指导MIS的建设。诺兰模型的预见性，被其后国际上许多企业的计算机应用发展情况所证实。8.1.3信息系统的发展与类型10二、信息系统的基本结构层次信息系统从管理过程和功能角度，分为战略计划、管理控制、操作控制和事务数据处理四个层次战略计划管理信息系统管理控制层信息库及应用系统事务数据处理系统操作控制层信息库及应用系统图8-2信息系统的金字塔结构8.1.3信息系统的发展与类型118.1.3信息系统的发展与类型三、信息系统的类型（P256）从信息系统的发展和系统特点来看，可分为数据处理系统、管理信息系统、决策支持系统、专家系统和虚拟办公室五种类型数据处理系统(DataProcessingSystem,简称DPS)管理信息系统(ManagementInformationSystem,简称MIS)决策支持系统(DecisionSustainmentSystem,简称DSS)专家系统：人工智能(AI)的一个子集办公自动化与虚拟办公室(OfficeAutomation,简称OA)12三、信息系统的类型一）数据处理系统(DataProcessingSystem,简称DPS)产生于20世纪50年代是计算机应用于管理工作的早期形式主要用于操作层的天天重复、变化不大的各种过程处理和事务处理，位于管理工作的底层。执行基本任务：数据搜集、操作、存贮和文档准备处理的问题结构化程度强、处理步骤固定也称会计信息系统13三、信息系统的类型二）管理信息系统(ManagementInformationSystem,简称MIS)20世纪70年代适用于某类用户信息需求（有相似信息需求）的系统在需要是通常以同期报表、特别报表和数学模拟的形式输出一般情况以职能信息系统出现在各个应用领域组织信息系统企业信息系统企业资源计划（ERP）14由管理的层次性可将经理信息系统、营销信息系统、制造信息系统、财务信息系统、人力资源信息系统、信息资源信息系统分为两个层次。这是一种逻辑的MIS而不是物理的MIS图8-3组织信息系统经理信息系统营销信息系统财务信息系统制造信息系统信息资源系统人力资源信息系统8信息系统15三、信息系统的类型三）决策支持系统(DecisionSustainmentSystem,简称DSS)20世纪70年代初MIS和运筹学相结合的产物是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。利用人的智慧有效解决MIS中不能解决的半结构化决策问题现代管理决策中：目标含糊不清，多个目标相互冲突，方案的比较和选取没有固定规则和程序可循的问题。问题结构、决策支持和决策的有效性是DSS的三个基本原则16三、信息系统的类型四）专家系统：根据人们在某一领域内的知识、经验和技术而建立的解决问题和做决策的计算机软件系统，它能对复杂问题给出专家水平的结果。专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。试图以启发式教育法的形式将人类专家的知识呈现出来。主要局限:无法独立判断和利用直觉。17三、信息系统的类型五）办公自动化与虚拟办公室(OfficeAutomation,简称OA)来源于20世纪80年代初IBM提出的“文字处理”。目的：充分利用设备资源和信息资源，提高办公效率和质量。虚拟办公室188信息系统8.1.4网络环境下信息系统的体系结构国际标准化组织ISO在1979年提出了用于开放系统体系结构的开放系统互连(OpenSystemInterconnection,简称OSI)模型。这是一种定义连接异种计算机的标准体系结构。OSI参考模型有物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七层，也称七层协议。单个信息系存在具有一般意义的层次模型：物理层、操作系统层、工具层、数据层、功能层、业务层和用户层。信息系统的结构模式集中式的结构模式、客户机/服务器(C/S)结构模式和浏览器/服务器(B/S)结构模式三种。云计算198.2信息系统的开发(P261)8.2.1技术基础与运行环境计算机硬件技术计算机软件技术计算机网络技术数据库技术8信息系统20计算机硬件技术图8-4硬件系统的构成硬件系统主机总线、电源等外设控制器CPU主存贮器运算器输入设备输出设备辅存贮器8信息系统21计算机软件技术软件分为系统软件和应用软件系统软件是指为管理、控制和维护计算机及外设，以及提供计算机与用户界面的软件。各种语言和它们的汇编或解释、编译程序计算机的监控管理程序(Monitor),调试程序(Debug)，故障检查和诊断程序程序库和数据库管理程序操作系统(OS)8信息系统22计算机网络技术计算机网络是用通讯介质把分布在不同的地理位置的计算机、计算机系统和其他网络设备连接起来，以功能完善的网络软件实现信息互通和网络资源共享的系统。计算机网络包括网络介质协议节点链路8信息系统23图8-5计算机网络的组成8信息系统WANComputerFirewallLaptopComputerComputerComputerComputerServerLaptopWorkstationModemComputer248信息系统网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构，并用以表示网络的整体结构外貌，同时也反映各个模块之间的结构关系。避开信息系统各部分的实际工作和软件结构，只抽象地考察其硬件系统的拓朴结构。按照通信系统的传输方式，计算机网络的拓扑结构可分为点对点传输结构（图8-6）和广播传输结构两大类。计算机网络根据通信距离可分为局域网和广域网两种。计算机网络拓扑结构：258信息系统图8-6点对点传输拓扑结构星形环形树形分布式26数据库技术是以一定的组织方式存贮在一起的相关数据的集合。数据库系统包括数据集合、硬件、软件和用户经历模型：层次模型(HierarchicalModel)、网状模型(NetworkModel)数据库系统、关系型(RelationModel)数据库系统实体联系模型(E-R模型)是对现实世界的一种抽象，它抽取了客观事物中人们所关心的信息，忽略了非本质的细节，并对这些信息进行了精确的描述。8信息系统27数据库设计步骤（四个阶段）1）用户需求分析实体联系模型(E-R模型)是由美籍华裔陈品山发明，是概念数据模型的高层描述所使用的数据模型或模式图，它为表述这种实体联系模式图形式的数据模型提供了图形符号。E-R模型是对现实世界的一种抽象，它抽取了客观事物中人们所关心的信息，忽略了非本质的细节，并对这些信息进行了精确的描述。典型的用在信息系统设计的第一阶段；比如它们在需求分析阶段用来描述信息需求和/或要存储在数据库中的信息的类型。在逻辑设计期间，概念模型要映射到逻辑模型如关系模型上；它依次要在物理设计期间映射到物理模型上。2）数据库逻辑设计关系的规范化理论是数据库逻辑设计的指南和工具。具体步骤：（1）考察关系模型的函数依赖关系，确定范式等级。逐一分析各关系模式，考察是否存在部分函数依赖、传递函数依赖等，确定它们分别属于第几范式。范式，是指关系满足一定的条件。（2）对关系模式进行合并或分解。关系规范化理论提供了判断关系逻辑模式优劣的理论标准，帮助预测模式可能出现的问题，是产生各种模式的算法工具，因此是设计人员的有力工具。28数据库设计步骤（四个阶段）3）数据库物理设计设计数据库的物理结构，根据数据库的逻辑结构来选定RDBMS(如Oracle、Sybase等)，并设计和实施数据库的存储结构、存取方式等。物理结构依赖于给定的DBMS和和硬件系统，因此设计人员必须充分了解所用RDBMS的内部