1.1 信息系统与信息化

信息论已发展成为一个内涵非常丰富的学科，与控制论和系统论并称为现代科学的“三论”

1.1.1 信息的基本概念

香农指出：信息是能够用来消除不确定性的东西。信息量的单位：比特

信息的特征

• 客观性：信息是客观事物在人脑中的反映。
• 普遍性：信息无处不在
• 无限性：一是无限的事物产生无限的信息，即信息的总量是无限的，二是每个事物或有限个事物的集合所产生的信息也可以是无限的
• 动态性：信息随着时间的变化而变化
• 相对性：不同人的理解不一样
• 依附性：一方面，信息是客观世界的反应，任何信息必然有客观事物所产生，不存在无源的信息；另一方面，任何信息都要依附于一定的载体而存在，需要有物质的承担着，信息不能脱离物质而独立存在
• 变换性：信息可以通过处理实现变换或者转换，使其形式或内容发生变化，来适应特定的需要
• 传递性：信息在时间上的传递就是存储，在空间上的传递就是转移或扩散
• 层次性：与客观事物一样都是分层次的
• 系统性：信息可以表示为一种集合
• 转化性：可将信息转化为物质或者能量

信息质量属性：

• 精确性：事物状态描述的精准程度
• 完整性：事物状态描述的全面程度
• 可靠性
• 及时性：获得信息的时刻与时间发生的时刻的间隔长短
• 经济型：信息获取、传输带来的成本在可接受的范围内
• 可验证性：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

信息的功能：

• 为认识世界提供依据
• 为改造世界提供指导
• 为有序的建立提供保证
• 为资源开发提供条件
• 为知识生产提供资料

信息的传播模型

信息只有流动起来才能体现那它的价值，信息的传输技术是信息技术的核心

信源：产生信息的主题
信宿：信息的归宿或接受者
信道：传送信息的通道
编码器：终端机的发送部分
译码器：编码器的逆变换设备
噪声：干扰

信息系统主要性能指标是他的有效性和可靠性

概括起来：信息系统的基本规律包括信息的度量、信源特征和信源编码、信道特征和信道编码、检测理论、估计理论以及密码学。

1.1.2 信息系统的基本概念

系统是一个集合，是由许多相互作用、相互依存的事物，为了达到某个目标组成的集合。

信息系统是输入数据，通过加工处理，产生信息的系统。
以计算机为基础的信息系统可以定义为：
结合管理理论和方法，应用信息技术解决管理问题，提高生产效率，为生产或信息化过程以及管理和决策提供支撑的系统。

1.1.3 信息化

信息化通常是现代信息技术在日常工作、生活中的应用。
信息化从“小”到“大”分为了五个层次。

• 产品信息化
• 企业信息化
• 产业信息化
• 国民经济信息计划
• 社会生活信息化

两网：政务内网和政务外网
一站：政府门户网站
四库：建立人口、法人单位、空间地理和自然资源，宏观经济四个基础数据库
十二金：以“金”冠名的12个重点业务系统

国家信息化6要素

• 信息资源（核心任务）
• 信息网络（基础设施）
• 信息技术应用（龙头）
• 信息技术和产业（物质基础）
• 信息化人才（成功之本）
• 信息化政策法规和标准规范（保障）
  

1.1.4 信息系统生命周期

5阶段的生命周期

• 系统规划阶段
• 系统分析阶段
• 系统设计阶段
• 系统实施阶段**（验收阶段）**
• 系统运行和维护阶段

信息生命周期与软件生命周期

1.2 信息系统开发的方法

常见的开发方法

• 结构化方法
• 面向对象方法
• 原型化方法
• 面向服务的方法

1.2.1 结构化方法

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。

结构化方法也称为生命周期法，有三部分有机组合成，精髓是自顶向下，逐步求精和模块设计。

• 结构化分析（Structured Analysis）SA
• 结构化设计（Structured Design）SD
• 结构化程序设计（Structured Programming）SP

主要特点：

• 开发目标清晰化：遵循“用户第一”的原则
• 开发工作阶段化
• 开发文档规范化
• 设计方法结构化：从整体和全局考虑，自顶向下分解

局限性

• 开发周期长，按照顺序经理各个阶段
• 难以适应需求变化
• 很少考虑数据结构
• 用户需求必须清楚

结构化方法是目前最成熟的应用较广泛的一种功能工程化的方法，特别适合于数据处理领域的问题。但不适应于规模较大、比较复杂的系统开发。

1.2.2 面向对象方法

面向对象（Object-Oriented，OO）方法认为，客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，都属于某个对象类，是该对象类的一个元素。

OO方法是系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，符合人们的思维习惯，有利于系统开发过程中用户与开发人员的交流和沟通，缩短开发周期。

1.2.3 原型化方法

根据用户初步需求，利用系统开发工具，快速的建立一个系统模型展示给用户，在此基础上与用户交流，最终实现用户需求的信息系统快速开发的方法。

从原型是否实现功能（如逻辑跳转）：水平原型、垂直原型
从原型的最终结果来分：抛弃式原型、演化式原型

特点：

• 原型化方法可以使系统能开发的周期缩短、成本和风险降低、速度加快，获得较高的综合开发效益
• 原型法是以用户为中心来开发系统的，用户参与的程度大大提高，开发的系统符合用户的需求
• 有利于系统的移交，有利于系统的运行和维护

不足：

• 开发的环境要求高，包括开发人员和用户的素质、系统开发工具、软硬件设备等
• 管理水平要求高，系统的开发缺乏统一的规划和开发标准，难以对系统的开发过程进行控制

原型法适用于哪些需求不明确的系统开发。对于分析层面难度大、技术层面难度不大的系统，适合原型化开发；对于技术层面的困难远大于分析层面的系统，不适合用原型法

1.2.4 面向服务的方法

构件（Component）的概念
构件是系统中实际存在的可更换部分，它实现特定的功能，符合一套接口的标准并实现一组接口。
构件的功能
采用接口的形式暴露出来（进一步将接口的额定义与实现进行解耦），催生了服务和面向服务（Service-Oriented，SO）的开发方法。

OO的应用构件在类和对象之上，随后发展起来的建模技术将相关对象按照业务进行分组，就形成了构件（Component）的概念。对于跨构件的功能呢调用，则采用结构的形式暴露出来。进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和面向服务（Service-Oriented，SO）的开发方法。
从应用角度来看，组织内部、组织之间各种应用系统的相互通信和互操作性直接影响着组织对信息的掌握程度和处理速度。如何使信息系统快速响应需求和环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间的互操作性，成为影响信息化建设的关键问题，而SO的思维方式恰好满足了这种需求。