信息系统基础知识

信息系统基础知识,信息系统部路萍,一、什么是信息系统,定义1985年，信息系统的创始人，明尼苏达大学卡尔森管理学院的著名教授高登.戴维斯给出的信息系统的定义是：“它是一个利用计算机硬件和软件、手工作业，分析、计划、控制和决策的模型，以及数据库的用户机器系统。它能提供信息，支持企业或组织的运行、管理和决策功能。从计算机系统的观点（百度定义）：是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。教育信息系统安全等级保护定级指南信息系统是指教育教学管理与服务过程中涉及到教师、学生和教育组织等业务管理、资源服务等不涉及国家秘密的信息系统。,一、什么是信息系统,分类从信息系统的发展和系统特点来看，可分为：数据处理系统(DataProcessingSystem,简称DPS)：管理信息系统(ManagementInformationSystem,简称MIS)决策支持系统(DecisionSustainmentSystem,简称DSS)专家系统（人工智能(AI)的一个子集）虚拟办公室(OfficeAutomation,简称OA),数据处理系统是指运用计算机处理信息而构成的系统。通过数据处理系统对数据信息进行加工、整理，计算得到各种分析指标，转变为易于被人们所接受的信息形式，并可以将处理后的信息进行贮存。数据库主要担负数据的存储和计算工作，如Oracle，Mysql。ETL（Extraction-Transformation-Loading）数据提取、转换和加载。需要将数据加工整理为可供计算和分析的结构化数据。如：datastage、ODI数据分析工具，泛指指数据的挖掘，分析和展现等功能。如：普元BI,管理信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新、拓展和维护的系统。是对一个组织（单位、企业和部门）记性管理的人和计算机相结合的系统。辅助管理人员进行管理和决策。,决策支持系统是以管理科学、运筹学、控制论、和行为科学为基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，针对半结构化的决策问题，支持决策活动的具有智能作用的人机系统。决策支持系统能够为决策者提供所需的数据、信息和背景资料，帮助明确决策目标和进行问题的识别，建立或修改决策模型，提供各种备选方案，并且对各种方案进行评价和优选，通过人机交互功能进行分析、比较和判断，为正确的决策提供必要的支持。,专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程。其实质是智能计算机程序系统。,办公室自动化是应用计算机或数据处理系统代替人工来自动处理日常的办公一些事务性工作的措施。例如：财会、统计、计划、采购、文书等信息。是一种作业信息系统。,一、什么是信息系统,信息系统的构成从逻辑功能的角度考虑，可以表示为下图形式,信息系统,输入,存储,处理,管理,检索,输出,一、什么是信息系统,信息系统的构成从对信息的管理和组织形式角度看，信息系统又可以进行如下表示：,DBMS,应用子系统,系统规划,编译软件,程序语言,网络软件,通用工具,应用子系统,应用子系统,应用子系统,应用子系统,组织机构,人工处理,人员管理,规章制度,硬件,硬件,OS,（一）操作系统,计算机用户,各种应用软件,汇编、编辑、编译软件和例行服务程序等,操作系统,操作系统是计算机硬件的扩充“裸机”+操作系统=虚拟机一个裸机在每加上一层软件后，就变成了功能更强的虚拟机。操作系统与软硬件的层次关系如图。,裸机,95独立的系统（之前都是由DOS引导），集成了网络功能和即插即用功能。更强大的、更稳定、更实用的桌面图形用户界面。“开始”菜单98支持FAT32文件系统、多显示器、整合了Internet浏览器2000桌面及服务器操作系统，包括Windows2000、WindowsXP和WindowsServer2003。（Professional家用、Server企业内部、AdvancedServerWEB服务器和DatacenterServer大型数据处理）XP月神用户图形界面，选择任务的用户界面，更简单的工具栏，2014年4月8日取消所有技术支持Vista微软公司首款原生支持64位的个人操作系统，安全可信、内存管理和文件系统、IPV6支持，无线支持，媒体模块，3D，软件集成（内置备份，windowsmail，搜索，播放器等）7支持触控技术，搜索更简单，移动工作能力更强，针对笔记本电脑的特有设计。更易用、更娱乐、更智能、更华丽、更兼容8移动触控电子设备（PAD、触屏手机）更加简单快捷，续航能力，启动速度更快、占用内存少。10多桌面、多任务、多窗口，开始菜单和开始屏幕，Edge（斯巴达）浏览器，支持跨设备运行。变成一个服务，以后会通过新的升级而得到新的功能。,Linux是一个以开发者为中心的操作系统Windows是以消费者为中心的操作系统,（二）应用软件,按处理内容：MIS，CMS等按行业分：教育，娱乐，金融，电信，医疗等按主要特征分：游戏，三维处理，流媒体等按适用范围：行业软件（如：通信、能源、金融财税）、通用软件（如：辅助设计软件AutoCAD）、文字处理软件。按物理结构：单机版Desktop程序和网络版程序，网络程序又分为C/S程序和B/S程序。,应用软件的分类,基本物理结构CS（Client/Server客户端/服务器）架构BS（Browser/Server浏览器/服务器）架构,（二）应用软件,C/S结构,通过在客户和服务器之间划分各自所包括的层次，来提高应用端的计算效率。应用程序被划分成了客户端的应用程序和服务器端的应用程序，即所谓的两层结构。,SQL请求,结果集,包含数据,Server,Client,包含应用程序,B/S结构,用户工作界面是通过web浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构：表示层、逻辑层、数据层。无关其物理结构，即便这三个层是被放置在同一台机器上。,各大门户户网站新浪，网易，搜狐等。淘宝，京东等电子商务网站。,第一层:表示层，负责与用户的交互。客户端向由URL（UniformResourceLocator，统一资源定位器）所指定的Web服务器提出申请，Web服务器用HTTP协议把所需的文件资料传给用户，客户端接收文件信息并在浏览器上输出。一般为基于HTML的浏览器；业务规则一般由内嵌HTML网页的脚本和控件来处理；通常采用安全套接层SSL（SecureSocketsLayers）来减少网络传输带来的风险。第二层:逻辑层，响应用户发来的请求，执行某种业务任务，并与数据库服务器交互，将数据库服务器交互结果传送给浏览器端。第三层:数据层，系统的数据中心。一般数据层都由DatabaseManagementSystem（DBMS）组成，一个应用系统对应由DBMS管理的一个或多个数据库。实现数据的定义、维护、访问、更新以及管理（表、索引、存储过程、触发器等），并响应应用服务器的数据请求。数据层还可以由文件系统或非关系型数据库等组成。,B/S与C/S比较,简化了客户端（数量、地点不限）；简化了系统的开发和维护：无须再为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序，只需把所有的功能都实现在Web服务器上，并就不同的功能为各个组别的用户设置权限即可；适用于网上信息发布；更强兼容性、可移植性。B/S三层结构在软、硬件环境发生变化时的适应能力比C/S结构强的多，具有更强的可伸缩性。,单一的B/S模式和单一的C/S模式又都存在这样或那样的问题。因此系统开发中经常将两者交叉混用。,例如:教学计划管理系统,功能模块1（C/S模式）,功能模块2（B/S模式）,教学计划管理程序,应用服务器,Web服务器,数据库服务器,客户端浏览器,第一个模块为教学计划业务管理模块，完成教学计划的制定与修改以及各类教学计划信息的管理与维护；第二个模块为教学计划信息发布模块，完成各种教学计划信息的网上发布。,C/S模式和B/S模式的交叉混用,（三）中间件,现代应用系统的基本特征分布任务已不只是在单机上运行，而是由网络中多台计算机上的相关应用共同协作完成，需考虑网络传输、数据安全、数据一致性、同步等诸多问题；异构计算机硬件、操作系统、网络协议、数据库系统以及开发工具种类繁多，需考虑数据表示、调用接口、处理方式等诸多问题；动态协作参与协作的应用允许位置透明性、迁移透明性、负载平衡性等需求。,中间件(Middleware)是一种软件，处于系统软件（操作系统和网络软件）与应用软件之间，它能使处于应用层中的各应用成分之间实现跨网络的协同工作（也就是互操作），这时允许各应用软件之下所涉及的“系统结构、操作系统、通信协议、数据库和其它应用服务”各不相同。中间件是一组驻留在网络与传统应用之间的一组服务，用以管理安全、访问以及信息交换。它提供了通道的功能，保证应用系统数据的可靠传输；它起着桥梁的作用，达成异构应用资源之间的互联互通；它是分布式应用的集成开发框架，促成企业分布式应用的有机集成；作为平台，有效实现分布应用的分阶段顺利部署；它起着过滤网的作用，保护关键信息的安全。,1)数据访问中间件2)消息中间件3)远程过程调用中间件4）事务（交易）中间件5）对象中间件6）终端仿真/屏幕转换,中间件的分类,三种技术的比较,WeblogicWebLogic是美国bea公司出品的一个ApplicationServer，确切的说是一个基于J2EE架构的中间件。BEAWebLogic是用于开发、集成、部署和管理大型分布式Web应用、网络应用和数据库应用的Java应用服务器。将Java的动态功能和JavaEnterprise标准的安全性引入大型网络应用的开发、集成、部署和管理之中。WebSphereWebSphere是IBM的集成软件平台。它包含了编写、运行和监视全天候的工业强度的随需应变Web应用程序和跨平台、跨产品解决方案所需要的整个中间件基础设施，如服务器、服务和工具。WebSphere提供了可靠、灵活和健壮的集成软件。JBossJBoss是一个管理EJB的容器和服务器，支持EJB1.1、EJB2.0和EJB3.0的规范。但JBoss核心服务不包括支持servlet/JSP的WEB容器，一般与Tomcat或Jetty绑定使用。2006年,Jboss公司被Redhat公司收购。TomcatTomcat是Apache软件基金会的Jakarta项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun的参与和支持，最新的Servlet和JSP规范总是能在Tomcat中得到体现，因为Tomcat技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为比较流行的Web应用服务器。,常用的中间件,价位：JBoss与Tomcat的是免费的；WebLogic与WebSphere是收费的，而且价格不菲。开源性：JBoss与Tomcat的是完全开源的，而其他两个不是。对技术的支持Tomcat不支持EJB，JBoss是实现了EJB容器，再集成了Tomcat。WebLogic与WebSphere都是对业内多种标准的全面支持，包括EJB、JSB、JMS、JDBC、XML和WML，使Web应用系统的实施更为简单，并且保护了投资，同时也使基于标准的解决方案的开发更加简便。扩展性WebLogic和WebSphere都是以其高扩展的架构体系闻名于业内，包括客户机连接的共享、资源pooling以及动态网页和EJB组件群集。,应用范围Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。WebLogic和WebSphere是商业软件,功能齐全强大,主要应用于大型企业的大型项目。JBOSS主要应用于EJB服务的中小型公司。商业服务和技术支持因为JBoss和Tomcat都是开源免费的，所有它俩也就没有任何商业服务和技术支持，而WebLogic和WebSphere的技术文档和相关服务还是很到位，如果你的服务器哪一天出问题了，只要你能出的起钱，他们的技术工程师立刻就能出现在你面前。安全性JBoss和Tomcat都是开源的，所以它们的安全性相对来说比较低，万一应用服务器本身有什么漏洞，是没办法向Apache索赔的。而WebLogic和WebSphere其容错、系统管理和安全性能已经在全球数以千记的关键任务环境中得以验证。与数据库的紧密结合性：tomcat是无法支持那么多的并发量（为什么电信/银行/移动之类的公司使用Oracle或DB2数据库，而不选用mysql）。,（四）数据库,常见的主流数据库IBMDB2：IBM著名的关系型数据库产品，DB2UniversalDatabase6.1是通用数据库的典范，是第一个具备网上功能的多媒体关系数据库管理系统，支持包括Linux在内的一系列平台。ORACLE：全球最大的数据库软件公司，第一个商用SQL关系数据库管理系统，其产品支持最广泛的操作系统平台。SQLServer：微软公司开发的大型关系型数据库系统，与Windows操作系统紧密集成，功能较全面，可以作为中型企业或单位的数据库平台。缺点是只能在Windows系统下运行。MySQL：小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典MySQLAB公