第1章信息化与信息系统（学习笔记1）

　　（一）信息系统与信息化
　　1、信息：（香农定义）是用来消除不确定性的东西。（定量描述）信息量单位比特。1比特信息量，在变异度为2情况下，是能消除不确定性所需的信息量。
　　熵：系统无序程度度量；信息：系统有序程度度量，表现为负熵。
　　（1）特征：客观性、普遍性、无限性、动态性、相对性、依附性、变换性、传递性、层次性、系统性、转化性。
　　质量属性：精确性、完整性、可靠性、及时性、经济性、可验证性、安全性。
　　（2）功能：为认识世界提供依据、为改造世界提供指导、为有序建立提供保证、为资源开发提供条件、为知识生产提供材料。
　　（3）传输模型：
　　2、信息系统基本概念
　　（1）系统特性：目的性、整体性、层次性、稳定性、突变性、自组织性、相似性、相关性、环境适应性。
　　信息系统特性：（特别重要）开放性、脆弱性、健壮性（鲁棒性）。
　　（2）信息系统：面向管理支持生产，为显著特点；（定义）：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；管理模型信息处理模型系统实现条件，可以产生信息系统。
　　3、信息化基本概念
　　信息化（名词）：指现代信息技术应用，特别是促成应用对象或领域发生转变的过程。
　　企业信息化：在企业中应用信息技术；通过深入应用信息技术促成企业业务模式、组织架构、经营战略发生革新或转变。
　　信息化（形容词）：对象或领域因信息技术的应用而达成的新形态或状态。
　　信息化五层次：（1）产品信息化（2）企业信息化（3）产业信息化（4）国民经济信息化（5）社会生活信息化
　　国家级信息系统：两网、一站、四库、十二金
　　国家信息化体系六要素：
　　六要素关系图
　　信息资源、信息网络、信息技术应用、信息技术和产业、信息化人才、信息化政策法规和标准规范。
　　4、信息系统生命周期
　　信息系统生命周期：系统规划系统分析（做什么）系统设计（怎么做）系统实施系统运行和维护
　　软件的生命周期：可行性分析与项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码测试、维护。
　　信息系统生命周期
　　（二）信息系统开发方法
　　1、结构化方法：结构是系统内各组成要素间相互联系、相互作用的框架。结构化方法又称生命周期法，是一种传统信息系统开发方法。由结构化分析、结构化设计、结构化程序设计三部分有机组成。精髓是自顶向下、逐步求精、模块化设计。
　　2、面向对象方法（OO）：客观世界由对象组成，复杂对象可由简单对象组成，不同对象组合及相互作用构成系统。OO的不用分支体系：
　　OMT方法：对象建模技术；
　　CoadYourdon方法；
　　OOSE方法：面向对象的软件工程；
　　Booch方法。
　　（OMT、OOSE、Booch已经统一为UML统计建模语言）
　　3、原型化方法
　　结构化方法和面向对象方法的共同点，是在系统开发初期必须明确系统的功能要求，确定系统边界。
　　原型化方法又称快速原型法，简称原型法。特点：开发周期短、成本和风险降低、速度加快获得高综合效益；以用户为中心，加大用户参与程度，开发符合用户需求增加用户满意度，提高系统成功率；用户参与系统开发全过程，对系统功能和结构易理解接受，有利于系统移交和系统运行维护。
　　不足：开发环境要求高、管理水平要求高。
　　原型法适用于需求不明确的系统开发。分析层面难度大、技术层面难度小的系统，适合于原型法开发；技术层面困难大于分析层面的系统，不适宜采用原型法。
　　原型法，严格意义上，不是一种独立的系统开发方法，是一种开发思想，支持系统开发早期阶段快速生成系统的原型，没有规定原型构建过程中必须使用哪种方法。因此，不是完整意义上的方法论体系，必须与其他开发方法结合使用，原型法获取需求和用于分析。经修改和确定的原型系统，是系统开发的依据。
　　4、面向服务的方法
　　OO应用建立在类和对象上，将相关对象按照业务功能进行分组，形成构件。跨构件功能调用，采用接口形式，进一步将接口定义与实现解耦，产生服务和面向服务SO开发方法。
　　（三）常规信息系统集成技术
　　1、网络标准和协议
　　协议：计算机网络中，进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
　　协议三要素：语义（做什么）、语法（怎么做）、时序（做的顺序）。
　　（1）OSI协议：开放系统互联参考模型（OpenSystemInterconnect）
　　物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层，
　　物理层：包括物理层连网媒介，（标准：S232、V。35、RJ45、FDDI）
　　数据链路层：控制网络层和物理层之间通信，（协议：IEEE802。32、HDLC、PPP、ATM）
　　网络层：将网络地址翻译成对应物理地址（网卡地址），并决定如何将数据从发送方路由到接收方，（协议（TCPIP）：IP、ICMP、IGMP、IPX、ARP）
　　传输层：负责确保数据可靠、顺序、无错地从A点传输到B点，（协议（TCPIP）：TCP、UDP、SPX）
　　会话层：负责网络中两节点之间建立和维持通信，提供交互会话的管理功能，如三种数据流方向的控制，即一路交互、两路交互和两路同时会话模式，（协议：RPC、SQL、NFS）
　　表示层：将数据按网络能理解的方案进行格式化，这种格式化根据网络类型不同而不同，有加密解密、数据转换、格式化、文本压缩，（协议：JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG）
　　应用层：负责为软件提供接口，让程序可以使用网络服务，（协议：HTTP、Telnet、FTP、SMTP）
　　（2）网络协议标准
　　IEEE802规范：
　　802。1：802协议概论
　　802。2：逻辑链路控制层LLC协议
　　802。3：以太网CSMACD载波监听多路访问冲突检测协议
　　802。4：令牌总线TokenBus协议
　　802。5：令牌环TokenRing协议
　　802。6：城域网MAN协议
　　802。7：FDDI宽带技术协议
　　802。8：光纤技术协议
　　802。9：局域网上的语音数据集成规范
　　802。10：局域网安全互操作标准
　　802。11：无线局域网WLAN标准协议
　　IEEE802。3标准以太网10Mbs同轴电缆，IEEE802。3u快速以太网100Mbs双绞线，IEEE802。3z千兆以太网1000Mbs光纤或双绞线
　　（3）TCPIP
　　应用层协议：FTP（基于TCP）、TFTP（UDP）、HTTP（TCP）、SMTP（TCP）、DHCP（UDP）、Telnet（TCP）、DNS、SNMP。
　　传输层协议：TCP、UDP
　　网络层协议：IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP
　　2、网络设备
　　交换层次：物理层交换（电话网）、链路层交换（二层MAC）、网络层交换（三层IP）、传输层交换（四层端口）、应用层交换
　　网络互联设备：中继器（物理层）、网桥（物理层与数据链路层交换）、路由器（网络层及以下）、网关（最底层到传输层或以上）、交换机
　　3、网络服务器
　　4、网络存储技术
　　（1）直接附加存储DAS（SAS服务器附加存储）
　　（2）网络附加存储NAS：像一个专用的文件服务器
　　NAS存储系统结构
　　（3）存储区域网络SAN
　　通过专用交换机将磁盘阵列与服务器连接起来的高速专用子网。
　　不采用文件共享存取方式，采用块block级别存储，将存储设备从以太网中分离。
　　技术划分：FCSAN、IPSAN、IBSAN
　　FC（FiberChannel光纤通道）
　　IP（基于IP网络实现数据块级别存储方式的存储网络）
　　IB（InfiniBand无线宽带，交换结构IO技术：设计用一套中心机构IB交换机，在远程存储器、网络、服务器等设备间建立一个单一的连接链路，并由IB交换机指挥流量）
　　5、网络接入技术
　　有线接入：PSTN、ISDN、ADSL、FTTxLAN、HFC
　　无线接入：GPRS、3G、4G
　　FTTxLAN：
　　FTTC光纤到路边、FTTZ光纤到小区、FTTB光纤到楼、FTTF光纤到楼层、FTTH光纤到户
　　PON无源光纤网络PassiveOpticalNetwork
　　6、网络规划设计
　　网络规划：需求分析可行性分析对现有网络分析描述
　　网络设计：总体目标、设计原则
　　网络总体设计和拓扑结构设计
　　关键层：核心层、汇聚层、接入层
　　【接入层】：直接面向用户连接或访问网络
　　【汇聚层】：完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其他数据处理任务，汇聚层交换机是多个接入层交换机的汇聚点，提供到核心层的上行链路
　　【核心层】：高速转发通信，提供优化、可靠骨干传输结构，骨干组件，高速交换组件
　　网络设计：拓扑结构设计主干网络（核心层）设计汇聚层和接入层设计广域网连接和远程访问设计无线网络设计网络安全设计（机密性、完整性、可用性、可控性、可审查性）
　　7、数据库管理系统
　　8、数据仓库技术
　　ETL（ExtractTransformationLoad）清洗转换加载
　　元数据：数据仓库建设中产生的数据源定义、目标定义、转换规则的关键数据（数据仓库表结构、属性、源数据、记录系统到数据仓库映射、数据模型说明、抽取日志、访问数据公用例行程序）
　　粒度：数据单位中保存数据的细化程度或综合程度的级别
　　分割：结构相同数据分成多个数据物理单元
　　数据集市：小型的、面向部门或工作组级数据仓库
　　ODS操作数据存储：支持企业日常全局应用的数据集合（基本特点：面向主题、集成、可变、当前或最近）
　　数据模型：逻辑数据结构
　　人工关系：决策支持系统环境中，用于表示参照完整性的一种设计技术
　　数据仓库体系结构
　　9、中间件技术
　　定义：（1）分布式系统环境中处于操作系统和应用程序之间的软件；（2）一个独立的系统软件或服务程序，可以让分布式应用软件在不同技术之间共享资源，它位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信
　　三大层次：底层型（JVM、JDBC、ODBC）、通用型（CORBA、J2EE、MOMMessageorientedMiddleware、COM）、集成型（WorkFlow、EAIEnterpriseApplicationIntegration）
　　不同层次不同类型不同技术的中间件产品应用集成：
　　不同层次集成
　　10、高可用性和高可靠性规划设计
　　可用性定义：
　　MTTF（MTTFMTTR）100
　　（MTTF平均无故障时间；MTTR平均维修时间）
　　可用性战术：错误检测（命令响应、心跳、异常）、错误恢复（表决、主动冗余、被动冗余）、错误预防（把可能出错组件从服务中删除、引入监视器）
　　可靠性：软件系统在应用或系统错误时，在意外与错误情况下维持软件系统功能特性的基本能力
　　可用性：系统正常运行的时间比例，（常用两次故障间隔时间，或者出现故障后恢复速度来表示）