文章目录
第一章 信息系统与信息技术发展
1.1信息系统及其发展
1.1.1信息化内涵与特征
(1)信息化的内涵
(2)信息化的特征
(3)信息化战略
(4)我国信息化管理体制演进
1.1.2信息系统内涵与特征
(1)信息系统的内涵
(2)信息系统的特征
(3)信息系统模型
(4)信息系统生命周期
(5)信息系统的结构
1.1.3信息系统发展
1.2信息技术及其发展
1.2.1计算机软硬件
1.2.2计算机网络
(1)基本组成
第一章 信息系统与信息技术发展
1.1信息系统及其发展
信息技术(IT,information technology):把握数字时代的发展脉络。
1.1.1信息化内涵与特征
信息化(动态变化):技术、网络、通信与产业、服务结合。与工具适应称信息化生产力
(1)信息化的内涵
概述:信息化强调:技术和资源的应用;信息化核心:基于技术的生产工具,提高生产力。
信息化内涵:
| 信息网络体系 | 包括信息资源、各种信息系统和公用通信网络平台等。 |
| 信息产业基础 | 包括信息科学技术研究与开发、信息装备制造和信息咨询服务等。 |
| 社会运行环境 | 包括现代工农业、管理体制、政策法律、规章制度、文化教育和道德观念等生产关系与上层建筑。 |
| 效用积累过程 | 包括劳动者素质、国家现代化水平和人民生活质量的不断提高,物质文明和精神文明建设的不断进步等, |
信息化内涵启示:
主体:全体社会成员(政府、企业、事业、团体、个人)
时域:长期过程
空域:社会一切领域(政治、经济、文化、军事等)
手段:基于信息技术的先进生产工具
途径:创建信息时代的社会生产力,推动社会生产关系与上层建筑改革。
目标:提升国家实力、社会文明、人民生活质量
(2)信息化的特征
| 广泛性 | 信息化涉及社会的各个领域,例如政府、企业、教育、医疗等。 |
| 深度性 | 信息化改变了生产、经营、管理、服务等活动的方式和内容,对社会经济的发展具有深刻影响。 |
| 快速性 | 随着信息技术的不断创新和普及,信息化进程在全球迅速推进。 |
| 数据量巨大 | 随着信息技术的发展和普及,数据量呈现出爆炸式增长。这些海量数据包括文字、图像、音视频等各种形式,为人们提供了丰富的知识资源。 |
| 信息交流快速 | 通过信息技术,实现了信息传输的高速度与低成本。人们可以在短时间内获取全球范围内的信息,缩小了地理距离带来的沟通隔阂。 |
| 信息处理能力强大 | 信息技术使得信息处理能力不断提升。复杂的数据挖掘、分析和归类等任务,可以在短时间内完成,提高了信息利用率。 |
| 跨界整合 | 信息化驱动了各行各业的跨界整合,促进了新型产业和商业模式的创新。例如,互联网+、大数据、人工智能等技术与传统产业的融合,为经济社会的发展注入了新的活力。 |
| 社会生产方式改变 | 信息化不仅改变了企业的生产方式,还引发了人类生活方式、交流方式等方面的深刻变革。例如,远程办公、在线教育、电子商务等新兴模式逐渐成为主流。 |
| 信息安全问题突出 | 随着信息化程度的加深,信息安全问题日益受到已关注。保护个人隐私,防范网络攻击,预防虚假信息传播等成为信息化发展中必须面对的挑战 |
(3)信息化战略
2016年7月《国家信息化发展战略纲要》三步走
第一步:到2020年,核心关键技术部分领域达到国际先进水平,信息产业国际竞争力大幅提升,信息化成为驱动现代化建设的先导力量。
第二步:到 2025 年,建成国际领先的移动通信网络,根本改变核心关键技术受制于人的局面,实现技术先进、产业发达、应用领先、网络安全坚不可摧的战略目标,涌现一批具有强大国际竞争力的大型跨国网信企业。
第三步:到 21 世纪中叶,信息化全面支撑富强民主文明和谐的社会主义现代化国家建设,网络强国地位日益巩固,在引领全球信息化发展方面有更大作为。
当前,我国全面部署了“构建产业数字化转型发展体系”重大任务,明确我国信息化进入加快数字化发展、建设数字中国的新阶段。
《“十四五”国家信息化规划》明确了:建设泛在智联的数字基础设施体系,建立高效利用的数据要素资源体系,构建释放数字生产力的创新发展体系,培育先进安全的数字产业体系,构建产业数字化转型发展体系,构筑共建共治共享的数字社会治理体系,打造协同高效的数字政府服务体系,构建普惠便捷的数字民生保障体系,拓展互利共赢的数字领域国际合作体系和建立健全规范有序的数字化发展治理体系==等重大任务。
(4)我国信息化管理体制演进
信息化发展5阶段:
研究探索(1982-1992)
形成实践(1993-1997)
加速推进(1998-2001)
全面发展(2002-2011)
创新跨越(2012-至今)
1.1.2信息系统内涵与特征
(1)信息系统的内涵
相互联系、依赖、作用的事物或过程组成的整体(功能与行为统一体)
狭义信息系统:由计算机硬件、网络和通信设备、软件、信息资源、信息用户和规章制度组成。对原始数据进行收集、加工、存储并处理所需信息。
广义信息系统:包含组织内和组织所处环境中的重要人员、地点和事情的信息。通过输入、处理和输出将数据转化为信息。具有决策支持、协调、控制、协助、可视化、创造等功能。
广义信息三维度:组织、管理、信息技术。
(2)信息系统的特征
| 复杂性 | 信息系统由多个子系统组成,包括硬件、软件、数据、网络等要素,其相互关联和影响。 |
| 动态性 | 信息系统需要不断调整和改进,以适应外部环境的变化和内部业务需求的发展 |
| 可扩展性 | 信息系统具有一定的灵活性和可扩展性,可以根据实际情况进行升级、扩展或重组。 |
| 易用性 | 信息系统应当简单易用,方便使用者访问和操作,提高工作效率。 |
| 实时性 | 信息系统需要对实时数据进行快速处理和响应,以便及时为决策者提供有效的支持。 |
| 安全性 | 为保证信息的完整性、可用性和机密性,信息系统应具备严格的安全措施来防止未经授权的访问和破坏。 |
| 可靠性 | 信息系统需要具备稳定、可靠的运行能力,确保在各种场景下都能正常工作,避免因系统故障对组织造成损失。 |
| 成本效益 | 信息系统的成本与收益应保持合理比例,确保投资产生积极回报。 |
(3)信息系统模型
信息系统:输入数据>>>加工处理>>>产生信息的系统。
信息系统:管理模型、信息处理模型、系统实现条件结合。

管理模型:对象的处理模型>>>系统服务对象领域的专门知识、分析与处理问题模型。
信息处理模型:处理信息的结构与方法>>>获取、存储、传输、加工、使用。
系统实现条件:人员、资源整合。软件、硬件、数据库、网络、存储设备、感知设备、外设、人员、规程等。
(4)信息系统生命周期
定义:产生、建设、运行、完善的过程,过程中不同阶段的不同目标以及工作方法与不同负责人员。
软件生命周期:可行性分析与项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等阶段
信息系统生命周期(简化版):系统规划(可行性分析与项目
开发计划),系统分析(需求分析),系统设计(概要设计、详细设计),系统实施(编码、测试),系统运行和维护等阶段。
(5)信息系统的结构
物理结构
**集中式结构:**物理资源在空间上进行集中配置。软件、数据与主要外部设备集中在一套计算机系统中。
优缺点:优点是资源集中、便于管理、资源利用率较高。缺点是维护与管理越来越困难,资源过于集中会造成系统的脆弱性。
**分布式结构:**把不同地点的计算机硬件、软件和数据等资源联系在一起,既可以统一管理,又便于单独运行。已成主流模式。
优缺点:优点师提高了资源利用率,方便扩展且安全性好。缺点是标准不易统一,协调困难,不利于对整个资源的规划与管理。
逻辑结构

| 基础设施层 | 基础设施层是系统整体架构的底层技术基础,基于多种软件、硬件、网 络和信息安全技术之间的相互作用,支撑整个管控系统的正常应用,包括信息感知设备、网络传输设备和存储设备资源。 |
| 资源管理层 | 资源管理层主要包括操作系统和数据库等,负责各类资源的管理与调度。 |
| 中间件层 | 中间件层主要负责保障信息(数据)的传输和共享,负责提供某一类特定的基础数据服务,例如传输中间件、交易中间件、GIS中间件、J2EE架构等。 |
| 业务逻辑层 | 业务逻辑层主要是通过软件研发创建统一的业务流程驱动引擎,例如工作流引擎、报表引擎和交易处理引擎等。 |
| 应用表现层 | 应用表现层主要负责用户的交互界面,通过UI(User Interface,用户界面)设计将信息交互在客户端进行展示。 |
1.1.3信息系统发展
1979年,诺兰模型。
信息系统发展六阶段:初始、传播、控制、集成、数据管理、成熟。
| 初始阶段 | 应用少,通常做报表。主要特点是: (1)组织中只有个别人具有使用计算机的能力: (2)该阶段一般发生在一个组织的财务部门。 |
| 传播阶段 | 需求增加,兴趣产生。主要特点是: (1)数据处理能力得到快速提高; (2)新的问题不断出现(例如,数据冗余、数据不一致、难以共享等); (3)使用效率偏低等。 |
| 控制阶段 | 系统成单点、分散,资源利用率不高。主要特点是: (1)出现了计算机系统的管理组织; (2)数据库(DB)技术得到应用; (3)开始从计算机管理向数据管理转变。 |
| 集成阶段 | 资源信息能够在组织中集成共享,从而更有效地利用。主要特点是: (1)建立集中式的数据库和相应的信息系统; (2)增加大量硬件,预算费用随之迅速增长。 |
| 数据管理阶段 | 真正进入到数据处理阶段。选定统一的数据库平台、数据管理体系和信息管理平台,统一数据的管理和使用,各部门、各系统基本实现资源整合和信息共享。 |
| 成熟阶段 | 以满足组织各个层次的需求,真正把 IT 与管理过程结合起来,资源充分整合和利用。 |
前三阶段:计算机时代特征。
后三阶段:信息时代特征。
1.2信息技术及其发展
信息技术:获取、处理、传输、使用的技术总称。
表现形态
硬技术:设备及其功能。如:传感器、服务器、智能手机、通信卫星、笔记本电脑。
软技术:获取与处理的知识、方法、技能。如:语言文字技术、数据统计分析技术、规划决策技术、计算机软件技术.
1.2.1计算机软硬件
硬件:电子、机械、光电元件组成的物理装置总称。
软件:系统中的程序及其文档。
计算机硬件
冯诺依曼结构将计算机硬件分为五部分:控制器、运算器、存储器、输出设备、输出设备。
控制、运算单元一体:中央处理器(Central Processing Unit, CPU)
输入、输出设备 一体:总线、接口、外部设备。
计算机软件
系统软件:计算机系统配置通用软件(不依赖特定应用)。如:操作系统、数据库和中间件。
应用软件:解决特定问题而设计的软件。如:图像处理、财务软件、游戏软件、软件包等。可进一步分为专用软件和通用软件。
1.2.2计算机网络
作用范围可将计算机网络划分为个人局域网(Personal Area Network,PAN)、局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)。从使用者角度可以将计算机网络
分为公用网(Public Network)和专用网(Private Network)。
(1)基本组成
**网络设备硬件:**集线器、中继器、网桥、交换机、路由器、防火墙等。
**网络协议:**实现不同系统通信。确保数据在网络传输的高效、安全、可靠。
OSI模型:开放系统互连参考模型(open system interconnection reference model ,OSI/RM)。由国际标准化组织(international standard organization,ISO)公布
OSI七层:物理、数据链路、网络、传输、会话、表示、应用。

TCP/IP模型:(transmission control / Internet protocol,TCP/IP)。分四层:网络接口、网际层、传输层、应用层。

IEEE 802 协议族:IEEE 802规范定义了网卡如何访问传输介质(如光缆、双绞线、无线等)。产品包括:网卡、桥接器、路由器、其他建立局域网组件。
TCP/IP模型:(transmission control / Internet protocol,TCP/IP)。分四层:网络接口、网际层、传输层、应用层。
[外链图片转存中…(img-p530ZrWx-1750995453725)]
IEEE 802 协议族:IEEE 802规范定义了网卡如何访问传输介质(如光缆、双绞线、无线等)。产品包括:网卡、桥接器、路由器、其他建立局域网组件。







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