第1章信息的基本概念赵乃真

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1、第一章 信息的基本概念信息系统设计与实践天津财经大学 赵乃真1本章主要内容 信息概念 如何使信息变成资源 信息资源管理， NOLAN模型信息化意识和我国信息化战略21.1 信息的定义 信息是任何人拿主意、做决策时需要从 客观世界获取和了解的东西，是拿主意 、做决策的原始依据。信息（Information）是一个十分广泛的 概念。由于信息和所有的学科、所有的 行业和所有的人都密切相关，因此信息 的定义也是多种多样。下面列出几个比 较流行的一些定义。31.1.1信息的多种定义 （1）控制论的创始人诺伯特维纳（ Norbert Wiener）：信息是人们在适应外部世 界并使这种适应反作用于外部世界的

2、过程中， 同外部世界进行交换内容的名称。 （2）信息论的创始人香农（C.Shannon）： 信息是事物不确定性的减小。（3）41.1.2管理领域信息的概念在企业或组织的管理中，信息定义在比较狭 窄的范围，含义更加具体明确：管理信息是经 过加工的数据，对接受者的行为产生影响，对 接受者的决策有价值。 在这个定义中强调管理信息的3个特点：目 的性、处理过程和相对性。1目的性2信息处理过程3. 相对性51.1.3信息的哲学含义 信息究竟是属于精神范畴还是属于物质或者是 其他，至今还是哲学研究争论的问题之一。 目前哲学界关于信息的本质有4种主要观点： （1）信息是精神实体的特征。 （2）信息是物质普遍

3、属性。 （3）信息是物质和精神并列的第三种存在。 （4）信息是物质载体与意识成分的特殊结合 。61.1.4信息是人类社会的重要资源 随着社会的进化，信息已经成为人类社会不 可或缺的3大基本要素之一：物质、能量、信 息。这3种要素对人类社会都是不可缺少的， 但其影响各不相同。关于这种影响，科学家是 这样表达的： （1）缺少物质的世界是空虚的世界； （2）缺少能量的世界是死寂的世界； （3）缺少信息的世界是混乱的世界。7信息被称为21世纪最重要的战略资源。81.1.5信息的表达 信息是客观事物特征的反映，因此信 息有多种多样的表现形式，例如声、光、 色、嗅、味以及形状、重量等。 现代信息系统中这些

4、信息一般都转换 为二进制的数字形式处理、存储和传递。 因此在信息管理和信息系统中研究信息的 特征时，是以数字化信息为主。910数字： 文字： 图形、曲线： 表格： 多媒体： 多媒体文档： 超文本文档：信息管理中常用的信息表达形式111.2信息的属性信息具有与物质和能量完全不同的属性。 站在不同的角度信息也表现出不同的属性。 为了管理和应用某种资源，都需要首先要 研究这种资源的特殊属性。正是由于信息的 特殊属性，使得信息的管理和一般的物质与 能源管理有所不同，也使信息产生了不同的 价值。121.2.1信息的一般属性 信息的一般属性是指从信息的基本概 念角度分析信息所具有的特征。描述一种 客观事物

5、时，定义表达的是抽象的概念或 本质性的内容，而事物的属性则是其外在 或内涵特征的具体描述，是从不同侧面对 事物的观察，可以使得概念具体化的具体 表述。信息的各种属性都在信息管理中得 到充分的应用。 131可共享性信息的非零和属性使得信息具有一个非常美 妙的属性可共享性（share）。管理信息的基 本目标之一就是使信息在更大的程度上得到共 享，充分发挥信息的价值，减少对物质和能源 资源的消耗。 2易存储性(1)多种存储介质和技术：光、半导体、 磁介质、生物等；(2) 存储成本低，由于各种存储技术的发 展，使得存储成本趋于零。143易传输性信息可以很容易通过不同的媒体实现远距 离的传送，传输的成本

6、与物质、能量的传输成 本相比低得多。 5易扩散性信息的可扩散性是指信息有自发（主动） 扩散的趋势，是信息易传播性的另一种表现形 式。151.2.2管理信息的属性在企业和组织的管理中，除了要充分 利用和发挥信息的上述属性以实现信息 系统的目标外，还有些属性是管理中特 别重要的属性，体现了管理信息的特征 。对信息系统的开发和应用有重要的意 义。强调这些属性对信息管理和系统开 发特别重要。161.真实性:信息应正确地反映客观世界的真实情况。 2.层次性：即不同的管理层次对信息的需求，以及需 求的信息特征有所不同173.时滞性：决策使用的信息普遍具有时间滞后的特征 。 新度”（age）信息使用的时间和

7、信息发生的时间之差 。 4.转换性：信息需要管理就是为了更好地使用信息， 充分挖掘信息的价值，实现信息的转换效应。 信息管理的主要目标是实现信息的转换； 信息的转换需要对数据的不断处理； 信息的转化有不同的层次和深度； 信息转化价值最终是通过信息应用实现的； 信息系统的价值主要是实现信息的转换 5.增殖性：越使用越多 随着信息的积累，会产生新的价值181.2.3 信息量信息既然作为一种重要的资源，就 需要对信息进行度量。但是由于信息本身 的虚拟性，决定了信息的度量要比物质和 能源的度量困难得多。在这里信息的度量 主要包括信息的量和信息的冗余度。191信息量的概念信息量表示事物不确定性的大小。不

8、确 定性的含义就是有多少种可能性。人们需要 信息就是减少不确定性。 香农（C.Shannon）把信息定义为“事物 不确定性的减小”。不确定性的大小就可以作为信息量的一 种度量方法。 信息的这种不确定性也称为信息熵。202信息量的计算信息量的计算公式： I=LOG(后验概率/先验概率) ） 在计算对数时一般是以2为底。这 时计算出的信息量的值实际为二进制位 数的值（bit）。213关于熵熵增原理：对一个孤立的系统，其熵只能 增加。这个原理就是著名的热力学第二定律。 1850年，28岁的克劳修斯（R.J.E.Clausius ）就发现，对于一个热力系统，虽然能量是守 恒的，但能做工的能量并不守恒。

9、他将这种无 效热能称为熵，（entropy） 香农用熵来表示事物的不确定性，即信息 量的大小。 维纳（N.Wiener）认为可以用熵来定义信 息：“信息即负熵” 。221.2.4信息的冗余度 信息的冗余（Redundancy）是指用于表 达信息的量和实际信息量之间的差值。 为避免信息的不一致性，要尽可能减 少信息的冗余； 有些情况下（例如为了检验信息的传 输是否正确所加入的冗余位）信息的冗余 又是必须的。231冗余的计算 信息的冗余度的计算公式如式所示：R=1-IN/IM 其中 In：表达信息所需要的信息量Im：表达信息（编码）采用的信息量 Im In 【例1-2】已知： In =4，Im =

10、6则信息冗余为： R=1-4/6=1/3242信息冗余的应用在信息管理和信息系统中，信息的冗余有多种应用。（1）数据传输中的校验码：在数据中常常需要在有 效信息中附加用于检错和纠错的冗余码。例如： 奇偶校验 CRC循环冗余校验海明码 （2）数据备份：在数据管理中，保证数据安全的重 要策略之一就是建立数据备份。n 数据库自动备份技术；n 磁盘或磁带数据的备份。25案例 911事件带给信息管理的教训2001年9月11日在美国发生的恐怖事件让纽约 的世贸中心顷刻间灰飞烟灭。著名的财经咨询公 司摩根斯坦利损失最惨，因为它在世贸中心总共 租用了50层共计29.8万平米的办公用地，有近 4000名员工在此

11、办公。 值得庆幸的是，摩根斯坦利公司在世贸中心 倒塌前十几分钟内，已经把所有商务资料备份到 离世贸中心数公里之遥的第二个办事处了，这就 是异地容灾。 因此，同样罹难的摩根斯坦利公司却在第二 天就正常运转。261.3 信息的价值信息资源的核心是信息的价值 ，信息的价值是贯穿本书最重要 的概念之一。最大限度地发挥信 息的价值，是我们致力于研究信 息管理和信息系统的基本原因和 根本目的。271.3.1 信息的生命周期28n要求：信息的孕育和构思，确定信息目标 、环境、种类和结构； n获得：通过各种方式实现信息的收集； n服务：信息的传输、存储、处理和使用； n退出：信息老化、销毁、更新。 要求是动力

12、、获得是基础、服务是目的、退 出是新周期开始的准备。其中核心的阶段是服 务阶段。291信息要求n 确定信息内容； n 确定信息源和信息搜集的方 法； n 明确信息数量、新度等属性 要求。302信息获得（1）收集信息的空间特性 （2）信息收集策略 （3）信息的调查方法 （4）信息搜集的新方法313信息服务（1）信息的传输（2）信息的存储（3）信息的处理 信息的搜集；信息的传输； 信息的存储； 信息的运算； 信息的应用；324信息退出退出处理形式主要有：简单删除、销毁；存储到数据仓库，作为历史信息；将本次处理的结果作为经验，存储到模 型库或经验数据库，支持智能决策或专家系统 等更复杂的决策应用。3

13、31.3.2信息的质量和价值 1.信息的质量信息是重要但不稀缺的资源， 也就是说对决策有用的信息才是 高质量信息的最终标准。 2.信息价值的概念341.3.3 有形价值1.信息的使用价值 2.信息产品价值 3.全情报获取价值351.3.4 信息的无形价值1.对科学决策的影响满足人的高层次需求 马斯洛（A.H. Maslow）的人类激励 理论，人的需求可分为5个层次，即生理 （Physiological）、安全（Safety）、友爱 （Love）、得到尊重（Esteem）和自我实 现（self-actualization）。显然，在人类的 高层次需求中离不开对信息的需求。361.3.5 管理中信

14、息价值的体现1.不同的管理应用层析 2.不同的管理领域 3.提高信息的价值371.4 信息资源管理信息是战略资源。 资源就应该管理。 信息系统的直接目的就是管理信息资源 。381.4.1信息资源随着对信息作为一种资源来管理的需求 日益加强，信息研究领域中出现了一种新 的管理思想和模式信息资源管理（ Information Resources Management，IRM ）。391信息资源的概念402信息资源的特点n 各层管理人员都要使用； n 同一类信息使用的方法不同； n 信息资源可以共享：信息集成、一体化； n 信息需要不断流动、更新：网络、流量； n信息资源在使用时要经过加工，多种加工

15、方法：界 面、处理模式、视图； n 多种信息媒体：数据库； n 信息存在安全、并发访问、一致性问题； n 信息价值的体现：对使用者、由使用效果衡量。411.4.2 信息资源管理的概念1.IRM定义信息资源管理就是以最有效的模式管理一个组织的 信息资源的各种要素，以支持一个企业或组织正确地进行 管理和决策。 2.IRM的内容管理对象 管理内容 管理目的 管理方法 3. IRM的基本思想421.4.3 信息资源管理的模式信息管理和物质管理的区别431.4.4 企业信息应用1.决策类型和过程（Decision making） 结构化决策（Structured Decision） 非结构化决策（Str

16、uctured Decision）2.信息应用的三个层次443Nolan成长模型45（1）初始（Initiation）阶段 （2）扩散（Contagion）阶段 （3）控制（Control）阶段 （4）一体化（Integration）阶段 （5）数据管理（Data）阶段（6）成熟（Maturity）阶段461.5信息意识和我国信息化战略 关键还是管理者尤其是主要管理者 头脑中的信息意识。对于信息系统的 开发和管理来说，关键和基础也是开 发者、管理者、尤其是企业或组织“ 一把手”头脑中的信息化意识。471.5.1什么是信息意识 信息意识就是对信息重要性的全面 和深刻的理解的基础上对信息资源的 管理和使用的意识。 对信息的认识； 信息重要性和价值的深刻理解； 信息开发应用的自觉性和主动性 。481.5.2我国的信息化战略在2000年10月11日发布的中国共产党第