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1、刘师少 Tel: 86613623(h) E-mail: 授课: 51学时 学分 3 教学目标: 知识、能力、素质概述 1.它是一门年轻的学科-1946年第1台计算机的诞生-它是一门实践性非常强的学科,强烈的实践 性、强烈的动手能力.-涉及20多个相关学科-管理重于技术。-面对无穷无尽的现实的和潜在的计算机应 用需求,如何更快、更好、更方便地开发出各 种不同类型、不同目的的信息系统,是这门课 程的最终目的。信息系统本质是输入-处理-输出 ,即 I-P-O概述 2.利用工程的原理原因-系统开发价格居高不下,没有统一的标准 ,从原来占成本10%80%。-开发进度难以控制个体思维的差异,体现在个体能
2、力的差异 。-开发工作量难以估计。无法从定额管理标准来事先对它进行估计 ,不象建筑工程那样(现在建筑物只要输入几 层,面积就可以初步概算出来)。-质量低两种人群概述 专业(以编制软件为主) 作为工具用(这些人在专业领域是专家)这两种人产生无法逾越的鸿沟(在符合人 才缺乏的情况下),在加上国人的特点,个人 英雄主义,每个人都想露一手,软件五花八门 ,-目标领域的无知家庭作坊式的工作方式,特别是领头人的 能力差。-软件人员自身素质的底下,严重制约了软 件产业的发展。到目前为止,我国没有一个真正意义上的 商品化软件(象WINDOWS那样)概述 中国软件出口占全球3%,印度是全球第二 大软件出口国(第
3、一是美国) 在中国有300人以上的软件公司(包括行政 人员)就大得不得了了,绝大部分是十来个人 七八条枪。早在1999年印度有8000人以上软件工程师 的开发企业国内达6个以上。可谓软件企业的航 空母舰。 现在美国硅谷没三个软件人员就有一个印 度人,而五年前此话是针对中国人说的。 软件维护困难-设计过程的随意性(最大原因)-十分不重视采用工程方法概述 中国软件出口占全球3%,印度是全球第二 大软件出口国(第一是美国) 在中国有300人以上的软件公司(包括行政 人员)就大得不得了了,绝大部分是十来个人 七八条枪。早在1999年印度有8000人以上软件工程师 的开发企业国内达6个以上。可谓软件企业
4、的航 空母舰。 现在美国硅谷没三个软件人员就有一个印 度人,而五年前此话是针对中国人说的。 软件维护困难-设计过程的随意性(最大原因)-十分不重视采用工程方法-十分不重视文档编制(只有源代码)随着时间的推移,哪怕是你自己写的程 序(代码),也记不清了,所以维护比开发更 困难。规模大,复杂性高- N(N-1)/2通信链路)-反映在功能上越来越高,逻辑上越来越强 ,造成功能模块联系越来越多。用户需求,市场环境变化快,要求软件灵活性 强。软件如同工程一样,就是没有唯一解,因 此,很难找到一种最优解,正所谓条条大道通 罗马,使用不同的开发工具,可能会造成逻辑 结构的不同,比如,用数据库开发,用高级语
5、言开发,用WEB开发等是不一样的。团队精神得不到发挥合作是软件开发的灵魂,而我国到现在仍 然强调个人能力的突现,以杭州为例,当一个 软件公司发展后,就散伙了,各自为政干去了 ,另立山头,这就涉及到管理问题“用事业留 人”的具体操作。人们经常感叹:世界上的人很 多,但真正有能力的人很少,优秀人才奇缺, 高水平、高素质、复合型人才更缺,可谓凤毛 麟角。美国今后三年缺少60万IT人才,我国将 近百万。我国留学生在国外只能干最底层的工 作(相当于印度技术工人),作为一个软件工 程师,不仅强调专业能力,更强调敬业业精神 ,当你跟不上技术的发展,最终将被淘汰,任 何一个人不可能一辈子干你熟悉的工作,而在
6、其他领域也要如鱼得水有些人在很简单的平台上做个网业页 ,就说会软件开发了 最欣赏唐僧的团队。综上所述,可见把信息系统设计 开发纳入工程化管理的重要性。第一章 信息信息概念 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本章主要内容1.1 信息的定义数据与信息 数据(Data):一般意义上认为是客 观实体的属性值,是对客观事物记录下来 的,可以鉴别的符号(数字,字符、文字 、图形等等) 信息:“构成一定含义的一组数据就 称为信息” 信息是对数据加工的结果 信息是帮助人们做出正确决策 的知识 信息是能够导致某种决策的外 界情况 1.1 信息与数据 信息与数据是密切联系
7、而又不可分割的 ,两者各有不同的含义。数据是记录客观事物的 性质、形态、数量特征的抽象符号,例如文字、 数字、图形、曲线等,其本身不能确切地给出具 体含义。信息是由数据产生的,可以简单地理解 为数据加工得到的结果,是反映客观事物规律的 一些数据,是进行决策的依据。因此,通常把数 据经过加工后的结果称为信息,例如报表、账册 、图纸等都是信息。数据是客观事物的一种表现 形式,信息是数据经加工处理后的结果。数据是 信息的载体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
8、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。1.1.1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)1.1.2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
9、目的性2信息处理过程3. 相对性 数据 + 处理 信息1.1.3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 。1.1.4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;
10、(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。信息被称为21世纪最重要的战略资源。1.1.5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。DNA双螺旋结构数字: 文字: 图形、曲线: 表格: 多媒体: 多媒体文档: 超文本文档:常用的信息表达形式1.2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
11、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。1.2.1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。 1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
12、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。3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。1.2.2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
13、发特别重要。1.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信息 来源信息 寿命加工 方法使用 频率加工 精度保密 要求战略级 信息大多 外部长灵活低低高策略级 信息内外 都有中中中中中执行级 信息大多 内部短固定高高低不同层次信息的特征3.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
14、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1.2.3 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。1信息量的概念信息量表示事物不确定性的大小。不确 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
15、为信息 熵。2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)。3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。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” 。1.2.4信息的冗余度 信息的冗余(Redund
16、ancy)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。1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 =6则信息冗余为: R=1-4/6=1/32信息冗余的应用在信息系统中,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。案例 911事件带给