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1、信息系统分析与设计,普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 信息系统分析与设计 刘腾红 孙细明 主编 科 学 出 版 社,内容简介 本书从信息系统的基本概念出发，按照信息系统的生命周期，系统地、完整地、准确地、详细地阐述了信息系统分析与设计的理论、方法和工具。全书由9章组成，包括引论、信息系统规划、信息系统分析、信息系统设计、面向对象的系统分析与设计、系统实施、系统维护与评价、系统开发环境与工具、信息系统开发实例。每章后都附有思考题。 本书作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材是信息管理与信息系统专业的系列教材之一。可作为高等院校信息管理与信息系统专业、计算机应用专业的教材，也可作为从事信息
2、系统建设和计算机应用工作的技术人员、管理人员的参考书。,第1 章,引 论,P1,当今，随着以计算机技术、通信技术、网络技术为代表的现代信息技术的飞速发展，人类已进入信息时代、信息对经济发展、社会进步起着巨大的作用。信息已被视为与物质、能源同等重要的人类赖以生存和发展的重要资源。信息的占有水平与利用程度，已成为衡量一个国家现代化水平和综合国力的重要标志。 信息系统是对管理信息进行收集、存储、加工和使用的人机系统。在信息化社会的今天，信息系统无所不有，其作用越来越大。 本章将介绍信息系统的基本概念、结构、开发方法、开发方式和项目管理。旨在使读者建立信息系统的总体印象。,1.1 信息系统的基本概念
3、1.1.1 信息（Information） 1、信息的定义 至于什么是信息，现尚未有统一的、确切的定义。这里，我们列举各种不同的定义和描述，供读者理解。 1）信息是对事物运行状态和特征的描述。 2）信息是关于客观事实的可通讯的知识。 3）信息是帮助人们做出正确决策的知识。 4）信息是实体、属性、值所构成的三元组。 5）信息是数据加工后的结果。 6）信息是认识了的数据，是数据的含义。,以上定义反映了人们出于不同的研究目的，从不同的角度出发，对信息的理解或解释。 定义1）、2）说明了信息是客观世界的各种事物变化和特征的反映。客观世界中的事物都在不停地运动和变化，呈现出不同的状态和特征，而对这些状态
4、和特征的描述就形成信息。定义2）还说明了信息是可通讯的知识。由于人们通过感官直接获得周围的信息极为有限，因此，大量的信息需要通过传输工具来获取。知识是反映事物的信息进入人们的大脑，对神经细胞产生作用后留下的痕迹，人们正是通过获得信息来认识事物、了解自然和改造世界的。 定义3）说明了信息与决策的关系，现代管理的核心是决策。信息不充分，决策就推动了根本的依据。要实现正确的决策，必须拥有大量的信息。信息是通过决策体现其自身的价值。,定义4）说明了信息的构成。实体（Entity）是现实世界中的一个事物，如一个学生、一张凭证、一件产品等。属性是反映实体的特征，如产品编号、产品名、规格、颜色、单重、单价等
5、。其值是针对某个实体的属性的具体内容，如学生有：2001000001，张三，男，1984.10，湖北，信息管理与信息系统；2001100001，李四，男，1985.01 ，湖南，会计等。 定义5）、6）说明了信息与数据的关系。数据和信息具有不同的含义。数据是记录下来可以被识别的物理符号，它本身并没有意义，数据经过处理后仍然是数据，只有经过解释才有意义，才能成为信息。可以说，信息是经过加工以后，并对客观世界产生影响的数据。信息是更本质地反映事物的概念，而数据则是信息的具体表现。信息与载体性质无关，不随载体的性质而改变，而数据的具体形式去取决于载体的性质。需要指出的是：在不影响对问题理解的情况下，
6、有时对数据和信息这两个术语也不严格加以区别，如通常我们说信息处理，也说成数据处理。,2、信息的分类 为了研究的方便，人们从不角度对信息进行分类，按信息源的类型，可分为：自然信息、社会信息、思维信息等； 按反映形式可分为：数字信息、文字信息、图像信息和语言信息等； 按应用领域可分为：管理信息、社会信息、科技信息、文化信息、体育信息和军事信息等； 按照加工顺序可分为：原始信息、二次信息和三次信息等； 按照信息稳定性可分为：固定信息和流动信息； 按照重要性可分为：战略信息、战术信息和业务信息等。,由于各应用领域相互关联，则各类信息在范围上与内容上相互交叉与重叠。如管理信息就涉及到政治、经济、科技、文
7、化等领域。因此，我们着重讨论管理信息，即与人类的管理活动特别是企业管理活动有关的信息。 原始信息主要指信息发生的当时当地；二次信息是原始信息经过整理、处理以后得到的信息。以次类推。 固定信息是具有相对稳定的信息，在一段时间内可重复使用，不发生质的变化；流动信息是反映社会活动中的实际进程和实际状态的信息。 战略信息是关系到全局和重大问题决策的信息，它主要提供给高层管理者，包括系统内外、过去和现在的各种环境的大量信息；战略信息是管理控制信息，是使管理人员能掌握资源利用情况，并将实际结果与计划相比较，从而了解是否达到预定目的，并指导其采取必要措施更有效地利,用资源的信息，它提供给中级管理者，主要包括
8、系统内部各种固定信息、历史情况与现状信息，以及部分具体的外部信息；业务信息是用来解决经常性的事务问题，并用以保证切实地完成具体任务，它提供基层管理人员，主要包括直接与生产、业务活动有关的、反映当前情况的信息。,这三类信息具有层次性，如图1-1所示。 图1-1 信息的不同层次,3、信息的特性 信息具有事实性、传输性、存储性、共享性、可加工性、时效性、等级性、不完全性和价值性等特性。 1）事实性 事实性是信息最基本的属性。不符合事实的信息不仅不能使人增加任何知识，而且有害。保证信息的事实性，也就是保证信息的真实性、准确性、精确性和客观性等，从而达到信息的可信性。如果给领导提供失真的信息，则决策就会
9、失误。 2）传输性 信息可通过各种手段传输人们所要到达的地方。它主要是利用各种通信工具（如：电话、电报、微波、卫星）和技术（如网络）等进行信息的传输，其速度之外，且成本便宜，远远低于传输物质和能源。,随着计算机技术和通信技术的不断发展，信息传输的形式可各种各样，不仅可传输文字、数字，而且可传输声音、图像等，且传输的可靠性越来越高，误码率越来越低。 3）存储性 信息可借助于各种载体（如纸、磁带、磁盘等）在一定条件下存储起来，也可依据需要压缩存储。存储的信息既可用于加工处理，又可进行信息传输。随着大容量存储介质的产生和存储技术的运用，可存储的信息容量越来越大，可靠性越来越高，存取速度越来越快，而存
10、储介质越来越小。 4）共享性 信息是可共享的。信息的拥有者可把信息发送给多个接收者共享，而拥有者并未失去该信息。如股票信息可供股民共享，网络信息可供上网者共享，不会因某人获得信息而使他人减少信息。但共享是有条件的、有权限的、有控制的。信息的共享与保护是一对矛盾，这就涉及到各种信息的安全、保护措施。,5）可加工性 信息可通过一定的手段进行加工，如压缩、分类、排序、统计、综合等，加工是有目的性的，它往往为了某种需要对信息进行加工，加工后的信息反映信息源和接收者之间相互联系、相互作用的更为重要的和更加规律化的因素。需要说明，信息加工过程要保证语法、语义和语调三者的统一，以免造成信息的失真。实际上，信
11、息加工是人们利用信息为社会服务的重要途径。 6）时效性 信息的时效是指从信息源发送信息，经过接收、加工、传递、利用，所经历的时间间隔及其效率，时间间隔愈短，使用信息愈及时，使用程度愈高，则时效性愈强。,7）等级性 信息是可分级的。一般为战略级、战术级和作业级。不同级别的信息、其应用对象、内容、来源、精度、寿命和使用频率上都不相同。作业级信息大部分来自内部，其内容具体，精度要求高，使用频率也高，但使用寿命短；战略级信息大部分来自外部，其内容抽象，精度要求低，使用频率也低，但使用寿命长；战术级信息介于两者之间。 8）不完全性 我们的信息往往是局部的，不全面的，这与其应用目的有关。而且，信息也有主次
12、之分，我们对于所收集的信息要经过加工得到有用的信息，舍弃无用的和次要的信息。,9）价值性 信息中有价值的，信息的价值有两种衡量方法：一种是按所花的社会必要劳动量来计算；另一种是按使用效果的方法来衡量。前者说明信息是劳动创造的，是一种资源；后者说明在获取信息所花的费用及得到信息后产生的收益。信息的使用价值必须经过转换方能得到。用于某种目的的信息，随着时间的推移价值耗尽，但对另一目的可能又显示用途，如天气预报的信息，预报期一过，对指导当前的生产不再有用，但对于天气预报的研究者，可用来作对号分析，预测未来的天气。因此，“管理的艺术在于驾驭信息”。,1.1.2 系统（System） 1、系统的定义 系
13、统的概念，人们早已熟知，该词频繁地出现在我们的社会生活和工作中，但不同的人在不同的场合给它赋予不同的含义。如人的生理系统、神经系统、计算机系统、社会系统、教育系统、计算机应用系统等。 所谓系统，是由相互联系和相互制约的一些部件组成的，为达到某种目的，具有特定功能的有机整体。按照数学的观点来看，系统是若干元素的集合。 关于系统，我们可以从三个方面来理解： 1）系统是由一些部件组成的。这些部件可能个体、元素等，也可能本身就是一个系统（或称子系统）。如CPU，输入、输出设备、存贮器等构成计算机硬件系统，而硬件系统又是计算机系统的一个子系统。,2）系统的构成有一定的结构。系统内的部件相互联系、相互制约
14、，构成一个有机的整体。计算机硬件系统的组成是有结构的，各部件按照一定的体系结构装配而成，其工作原理遵循冯诺依曼“存贮程序”的思想。 3）系统是有目的的，具有一定的功能。无论什么样的系统，都表现出本身的性质，能力和功效，如计算机硬件系统要完成输入、处理（包括计算、分类、排序等存贮、输出等功能。 需要指出的是，系统一词几乎从不单独使用，而往往与一些修饰词构成复合词。如前面讲到的“计算机硬件系统”、“教育系统”等，其中“计算机硬件”、“教育”等，描述也研究对象的物质特征，即“物性”（thinghood）；而“系统”则表征所述对象的整体特征，即“系统性”（systemhood）。因此，对某一具体对象的
15、研究，既离不开对物性的讨论，也离不开对其系统性的阐述。,2、系统的分类 从不同角度出发，系统分类有不同的方法 1）按系统的复杂程度分类，可以把系统分成三类九等。如图1-2所示底层为物理类，包括框架、钟表及控制机械；中间层为生物类，包括细胞、植物和动物，高层为人类社会及宇宙类，包括人、社会和宇宙。,图1-2 系统的复杂性分类,2）按系统的起源分类：可以将系统分为自然系统和人工系统。自然系统是宇宙中进化形成的，不可还原的整体。人工系统是源于人类的某个目的，而设计、产生、构造出的系统。信息系统就是一种人工系统。 3）按系统的抽象程度分类：可以将系统分为概念系统、实在系统和逻辑系统。概念系统（Conc
16、eptual system）是最抽象的系统，它是人们根据系统的目标和以往的知识构思出来的系统雏形，它在各方面均不很完善，也有可能实现不了，但它表述了系统的主要特征，描述了系统的大致轮廓。逻辑系统（Logical system）是介于实在系统与概念系统之间的，在概念系统的基础上构造出的原理上可行得通的系统，它考虑到总体的合理性、结构的合理性和实现的可能性，它摆脱了具体实现细节的物理特性。如：对于计算机系统，应考虑到它的硬件配置、软件配置及网络配置等。如图1-3所示。,图1-3 开环与闭环系统,4）按系统与外界环境的关系分类：可以将系统分为开放系统和封闭系统。开放系统是指不可能与外界分开的系统，该系统与外界环境之间存在有信息、物质等交换。如社会系统、生命系统都是开放系统。封闭系统是指与外界分开，不受外界影响的系统，该系统也不与外界环境之间交换信息、物质等。如某学校的学生成绩管理系统。当然，开放系统与封闭系统是不能绝对化的，严格地讲，现实世界中没有完全意义上的封闭系统。这主要取决于世界的划分和环境的明确。封闭系统具有不可贯穿的边界，而开放系统的边界具有可渗透性。 5）按
