第一章 信息化和信息系统

1.1 信息系统与信息化

1948年美国科学家香农发表论文《通信的数学理论》创立了信息理论。
信息论、控制论、系统论并成为现代科学的"三论"。

1.1.1 信息的基本概念

信息就是能够用来消除不确定性的东西。
信息量的单位为比特（bit）。
信息的计算公式 -> H(x) = -∑P(xi)log(2,P(xi)) (i=1,2,..n)
xi代表n个状态中的第i个状态，P(xi)代表出现第i个状态的概率，H(x)代表用以消除系统不确定性所需的信息量，即以比特为单位的负熵。

1、信息的特征

(1)、客观性。-> 信息可分为主观信息和客观信息，主观信息必定要转化为客观信息。
(2)、普遍性。-> 物质决定精神，物质普遍性决定了信息的普遍存在。
(3)、无限性。-> 信息的总量是无限的;每个事物产生的信息也可以是无限的。
(4)、动态性。-> 信息是随着时间的变化而变化的。
(5)、相对性。-> 一万个人心中有一万个哈姆雷特。
(6)、依附性。-> 信息是客观世界的反映;任何信息都要依存于一定的载体而存在。
(7)、变换性。-> 信息通过处理可以实现变换或转换。
(8)、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。
(9)、层次性。-> 客观世界是分层次的，反映它的信息也是分层次的。
(10)、系统性。-> 可以形成与现实世界对应的信息系统。
(11)、转化性。-> 可以将信息转化为物质或能量。

2、信息的质量属性

(1)、精确性。-> 对事物状态描述的精准程度。
(2)、完整性。-> 对事物状态描述的全面程度，完整信息应包括所有重要事实。
(3)、可靠性。-> 指信息来源、采集方法、传输过程是可以信任的。
(4)、及时性。-> 指获得信息的时刻与事件发生的时刻的间隔长短。
(5)、经济性。-> 指信息获取、传输带来的成本在可接受的范围内。
(6)、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。
(7)、安全性。-> 指在信息的生命周期中，信息可以被非授权访问的可能性，可能性越低，安全性越高。
信息应用的场合不同，器侧重面也不一样。

3、信息的功能。

(1)、为认识世界提供依据。
(2)、为改造世界提供指导。
(3)、为有序的建立提供保证。
(4)、为资源开发提供条件。
(5)、为知识生产提供材料。

4、信息的传输模型。

信息的传输模型

(1)、信源：产生信息的实体，信息产生后由这个实体向外传播。-> 如：qq输入的聊天‘你好’是需要传播的信息。
(2)、信宿：信息的归宿或者接受者。-> 如：使用qq的另一方收到发送的信息‘你好’。
(3)、信道：传送信息的通道。-> 如：TCP/IP网络，光纤、电缆、4G、5G信号等。
(4)、编码器：所有变换信号的设备，实际上就是终端机的发送部分。从信息安全角度出发还包括机密设备等。-> 如：敲击不同键盘时就经过了信号的采集、加工、转换、编码。
(5)、译码器：译码器是编码器的逆变换设备。-> 如：发送的编译信号在接收时会被逆变换，显示给接受者。
(6)、噪声：可以理解为干扰，干扰可以来自于信息系统分层结构的任何一层，甚至可能会导致传输失败。-> 如：断网时，无法传输。

一般情况下，信息系统的主要性能指标是指它的有效性和可靠性。

1.1.2 信息系统的基本概念

1、系统的特性。

(1)、目的性。-> 目的性决定了系统的功能。
(2)、整体性。-> 系统是一个整体
(3)、层次性。-> 父子系统层次性。
(4)、稳定性。-> 系统的内部结构和秩序是可以抵抗外部作用的。
(5)、突变性。-> 系统质变的一种基本形式。
(6)、自组织性。-> 开放系统在系统内外因素的作用下，自发组织。
(7)、相似性。-> 根本原因在于世界的物质统一性。
(8)、相关性。-> 元素之间是实实在在的、具体的联系。
(9)、环境适应性。-> 根本原因在于世界的物质统一性。

对于信息系统而言，以下特性会表现的比较突出，项目管理人员需要对此要有正确的认识。
(1)、开放性。-> 系统的开放性是指系统的可访问性，一般体现在接口层面上。
(2)、脆弱性。-> 与系统的稳定性是相对应的。
(3)、健壮性。-> 系统具有的能够抵御出现非预期状态的特性称为健壮性，也称鲁棒性。要求具有高可用性的信息系统，会采取冗余技术、容错技术、身份识别技术、可靠性技术等来抵御系统出现非预期的状态，保持系统的稳定性。

2、信息系统。

简单的说，信息系统就是输入数据，通过加工处理，产生信息的系统。
面向管理和支持生产是信息系统的显著特点。
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及管理和决策提供支撑的系统。
管理模型、信息处理模型和系统实现条件三者的结合，产生信息系统。

信息系统的组成部件包括硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知设备、外设、人员以及把数据处理成信息的规程等。
从用途类型来划分，信息系统一般包括电子商务系统、事务处理系统、管理系统、生产制造系统、电子政务系统、决策支持系统等。

采用现代管理理论（如软件工程、项目管理等）作为计划、设计、控制的方法论，将硬件、软件、数据库、网络等部件按照规划的结构和秩序，有机地整合到一个清晰的边界的信息系统中，以达到既定系统的目标，这个过程称为信息系统集成。

1.1.3 信息化的基本概念

信息化从“小”到“大”分为以下五个层次:

1、产品信息化。是信息化的基础。
2、企业信息化。是国民经济信息化的基础。
3、产业信息化。指传统行业广泛利用信息技术来完成工艺、产品的信息化。
4、国民经济信息化。在经济大系统内实现统一的信息大流动。
5、社会生活信息化。智慧城市、互联网金融等是社会生活信息化的体现和重要发展方向。

信息化的基本内涵启示我们：

信息化的主体是全体社会成员，包括政府、企业、事业、团体和个人；
它的时域是一个长期的过程；
它的空域是政治、经济、文化、军事和社会的一切领域；
它的手段是基于现代信息技术的先进社会生产工具；
它的途径是创建信息时代的社会生产力，推动社会生产关系及社会上层建筑的改革；
它的目标是使国家的综合实力、社会的文明素质和人民的生活质量全面提升。

国家信息化体系包括以下6个要素。

(1)、信息技术应用。
(2)、信息资源。信息资源的开发和利用是国家信息化的核心任务，是国家信息化建设取得实效的关键、
(3)、信息网络。
(4)、信息技术和产业。
(5)、信息化人才。
(6)、信息化政策法规和标准规范。

1.1.4 信息系统生命周期

信息系统的生命周期可简化为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、运营维护等阶段。

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1、系统规划阶段 -> 文档：备选方案 -> 可行性研究报告 -> 系统设计任务书。

根据需要与可能，给出拟建系统的备选方案。
对方案进行可行性研究，写出可行性研究报告。
可行性研究报告审议通过后，将新系统建设方案及实施计划编写成系统设计任务书。

2、系统分析阶段 -> 做什么 -> 文档：系统说明书

又称为逻辑设计阶段，这个阶段是整个系统建设的关键阶段。这阶段工作成果体现在系统说明书中，这既是给用户看的，也是下一个阶段的工作依据，也是将来验收系统的依据。

3、系统设计阶段 -> 怎么做 -> 文档：系统设计说明书

这个阶段又称为物理设计阶段，可分为总体设计（概要设计）和详细设计两个子阶段。这个阶段的技术文档是系统设计说明书

4、系统实施阶段 -> 实施 -> 文档：实施进展报告。系统测试分析报告

系统实施阶段是将设计的系统付诸实施的阶段。这一阶段的任务包括计算机等设备的购置、安装和调试、程序的编写和调试、人员培训、数据文件转换、系统调试与转换等。

系统实施是按照实施计划分阶段完成的。每个阶段应写出实施进展报告。系统测试之后写出系统测试分析报告。

5、系统运行和维护阶段 -> 文档：运维日志

系统投入运行之后，需要经常进行维护和评价，记录系统运行的情况，根据一定的规则对系统进行必要的修改，评价系统的工作质量和经济效益。

1.2 信息系统开发方法