信息技术和信息系统

1、第1章 数据、信息技术和信息系统：.；第1章 数据、信息技术和信息系统1.1 数据、信息和信息技术的根本概念在计算机和信息处置领域，数据、信息是经常运用的概念，它们有着各自的特定内涵。本节将给以简单引见。1.1.1 数据和信息1数据和信息数据和信息是信息系统中最根本的术语，数据是指记录下来的现实，是客观实体属性的值。数据不仅包括以数量方式表达的属性值，也包括以文字方式表达的属性值。其记载方式可以是多种多样的。例如书面上的文字、卡片上的孔位、商品上印刷的条码、磁盘上磁介质的形状等等。国际规范化组织ISO对数据所下的定义是“数据是对现实、概念或指令的一种特殊表达方式，这种特殊表达方式可以用人工的方

2、式或者用自动化的安装进展通讯，翻译转换或者进展加工处置。根据这个定义，就人类活动而言，常规意义下的数字、文字、图形、声音、图像静态和活动图像等，经编码后都被视为数据。信息是构成一定含义的一组数据。信息论的奠基人维纳说过：“信息就是信息，不是物质、也不是能量。“信息是人们在顺应外部世界并且使之反作用于外部世界的过程中，同外部世界进展交换内容的称号。由此可见，信息是对各种事物的特征、事物运动变化的反映，又是事物之间相互作用和联络的表示。当事物之间相互联络、相互作用时就产生了信息。信息以其不断扩展的内涵和外延浸透到人类社会和科学技术的众多领域，且与资料、能源一同，被列为现代社会和科技开展的3大支柱。

3、信息的增长速度和利用程度，已成为现代社会文明和科技提高的重要标志之一。一个事物由于另一个事物的影响而使本身的某种属性发生变化，从信息的观念来看，是由于该事物从后者得到某种信息。通常把信息的发生者称为信源，信息的接受者称为信宿，传播信息的媒介称为载体，信源和信宿之间信息交换的途径与设备称为通道。信源和信宿是相对的，这就是说，一个信源能够就是某个信源的信宿，一个信宿也能够是一个新的信源。2信息的传送信息的传送与能源和物资不同，能源与物资在运输时，当发出点发出能源或物资后，发出点现有的数量将减少，它的减少量与接纳点所得到的数量相等假定在运输途中没有损失。一定数量的能源或物资，接纳点愈多，每个接纳点所

4、得到的数量就相应地减少。信息的传送那么不同，当信源发出信息后，它本身的信息量并不减少，而信宿都可以得到信息。同一信源可以供应多个信宿，每个信宿都可以得到同样多的信息，并不由于信宿的添加而使得每个信宿所得到的信息减少。信息在传送中的这一特性使得同一信息的作用在时间和空间上能得到很大的扩展。3信息的特性1信息必需依靠于某种载体进展传输。承载信息的物体称为载体。信息由信源发出后，可以借助于载体以相对独立的方式运动，即信息可以脱离信源进展传输，且在传输过程中可以转换载体而不影响信息的内容。2信息是可以识别的。信息可以采取直接察看、比较和间接识别等方式给以识别。3信息是可以处置的。信息可以经过一定的手段

5、进展处置，如扩展、紧缩、分解、综合、抽取、排序、决策、发明等。4信息可以以不同的方式进展传送，复原再现。信息可以经过不同的方法进展处置，然后可以用不同的方式进展传输，到达信宿后，经过相应的处置复原再现。例如人与人之间进展信息传送，那么以感情、声音、文字、动作、图像、表格等方式，经过视觉、听觉、嗅觉、仪器、仪表和各种传感器来传送和再现。5信息是可以共享的。信息具有分散性，如前所说，同一信源可以供应多个信宿，因此信息是可以共享的。6信息有时效性和时滞性。某些信息在一定的时间内是有效的信息，在此时间之外就是无效信息。信息如不能及时反映事物的最新变化，其时效性就会降低。任何信息从信源传播到信宿都需求经

6、过一定的时间。信宿得到的信息都是反映信源曾经出现的形状。信息时滞性是与载体运动特性和通道的性质有关。7信息是可多次利用的。如前所说信息不会因信宿的多少而减少，并且一种信息是可以多次被反复利用。8信息是可以存储的。信息可以用不同的方式存储在不同的介质上。人类发明的文字、摄影、录音、录像、各式各样的存储器等都可以进展信息存储。9信息是可以转换的。信息可以从一种形状转换为另一种形状。如自然信息可转换为言语、文字、图像等形状，也可转换为电信号或代码。10信息是有价值的。信息是一种资源，因此信息是有价值的。信息的价值与信息反映事物的时间快慢有关，反映的时间愈快，信息的价值就愈大。4信息的形状信息普通有4

7、种形状：数据、文本、声音、图像。这4种形状又可以相互转化。例如乐谱被乐师演奏，就把图像乐谱符号转化成声音；一幅图画被扫描仪扫描进入计算机，就把图像转化成数字，经过打印机或绘图仪又把数字转换成图像；速录师记录了他人的言语，就把声音转化成文本或数字。5信息类型信息可以从不同角度被分类。按照重要性可分为战略信息、战术信息和作业信息；按照运用领域可分为管理信息、社会信息、科技信息和军事信息；按照加工顺序可分为一次信息、二次信息和三次信息等；按照反映方式可分为数字信息、图像信息和声音信息等。6数据和信息的关系数据和信息既有联络又有区别。数据是记录客观事物的可以被鉴别的符号或载荷信息的特征符号，其本身并无

8、意义，信息那么是数据所蕴含的关于客观事物的知识。数据只需经过处置和解释后并赋予一定的意义才成为信息。数据可以表示信息，但并不是任何数据都可以表示信息。信息不随载荷它的物理介质改动而变化，数据却不然，由于载体的不同，数据的表现方式也可以不同。例好像一数据在普通纸上、穿孔卡片上、磁盘和光盘上的表现方式是不同的。在一些数据处置场所，数据和信息具有相对性，它们既是前一处置过程的结果信息，又是下一处置过程的数据。如图1-1所示。图1-1 数据与信息的关系1.1.2 信息处置信息处置Information Processing是指获取原始信息，采用某种方法和设备，按一定的目的和步骤对原始信息进展加工，使之

9、转变成为可利用的有效信息过程的总称。可见，信息处置包括了信息的采集获取、存储、加工和传输。1信息的采集信息的采集是信息处置链中的第一个根本环节。没有好的信息采集技术，信息处置过程就会成为无米之炊，无本之木。信息采集过程通常分为三个阶段： = 1 * GB3 信息的识别，以得到正确的信息。 = 2 * GB3 根据不同的目的需求，采用不同的信息采集方法进展信息的采集。 = 3 * GB3 信息的表达，采用文字或符号、数字或编码和声像三种信息表达方式对采集到的信息进展表达。2信息的存储采集到的信息根据需求进展存储。信息存储中需求确定存储的内容、存储的时间、存储的方式及存储的介质。3信息的加工现今信

10、息的加工是指以计算机为工具对信息进展鉴别、选择、比较、分类、归并、查询、统计、预测、模拟以及进展各种数学计算等任务，使采集到的信息成为有用的信息。4信息的传输信息的传输是利用安装和设备，实现信息有目的流动，满足人们对信息的需求。1.1.3 信息技术信息技术是当代高技术中开展最快的具有带头性作用的技术，它正在把人类数千年来的种种梦想变成现实，并为信息能在当今社会政治经济开展中发扬关键作用提供了必不可少的支撑条件。正因如此，研讨、开发利用信息技术就成了我们这个时代的重要特征。1信息技术定义信息技术定义有多种。下面是一些常用的信息技术定义。信息技术就是可以扩展人的信息器官功能的一类技术。信息技术是指

11、可以完成信息的获取、传送、加工、再生和施用等功能的一类技术。信息技术是运用信息科学的原理和方法有效地利用信息资源的技术体系。信息技术能够是机械的，也能够是激光的；能够是电子的，也能够是生物的。现今人们更趋向用“信息技术是指感测、通讯、计算机和智能以及控制等技术的整体。它们分别延伸了人体的信息器官：觉得器官、神经网络、思想器官、效应器官。来定义信息技术。感测技术包括丈量技术和传感技术，如遥感和遥测技术等。感测技术的义务是延伸人的觉得器官搜集信息的功能，使人们可以更好地从外部世界获取各种有用的信息。人类捕获信息通常用眼、耳、鼻、舌和身几种觉得器官。随着光学技术和电子技术的开展，借助于观测仪器可以获

12、取更多、更微小、更准确的信息。如运用放大镜、显微镜、望远镜、照相机、摄像机、侦查卫星和扫描仪等协助 我们识别微小的、遥远的或高速运动的物体；机、收音机、声波丈量仪等那么可以看做是人耳功能的延伸；电子鼻以及其他丈量各种气味的安装可以看做是人的嗅觉器官功能的延伸；温度表、湿度表以及各种丈量振动、压力的仪表可以看做是人的皮肤温度觉得和压力觉得功能的延伸。现代感测技术设备，不仅能替代人的觉得器官捕获各种信息，而且还能从人力不及的微观世界和宏观世界以中获取信息。上述这些技术使人类更方便和更准确地从外部世界获得信息。此外，现代感测技术捕获的信息经常是准确的数字化数据，特别适宜于电子计算机处置。图1-2描画

13、了人的信息器官和与之相对应的信息技术。图1-2 信息器官与信息技术对应关系在当今和未来信息社会中，通讯是人们获取、传送、交换和分配信息的重要手段。通讯技术是人们传导神经网络功能的延伸，包括信息的空间传送和时间传送技术，它是人们能更有效地利用信息资源的技术。信息只需经过交流才干发扬效益。信息的交流直接影响着人类的生活和社会的开展。人类历史上曾用烽火狼烟、击鼓飞鸿和飞马传书等方法传送信息，到了近代才开场运用电报、电视和广播等通讯手段。近几十年，微波、光缆、卫星和计算机网络、手持挪动通讯等通讯技术的迅猛开展，使得“任何人可以在任何时间、任何地方同任何人通讯的时代曾经到来。 智能技术包括计算机技术、人

14、工智能技术和人工神经网络技术等。智能技术是人们思想器官处置信息和决策才干的延伸，使人们能更好地加工和再生信息。作为一门新兴的技术，计算机技术在短短的几十年内获得了空前的开展，其运用已浸透到社会消费、生活的各个方面。计算机技术的运用不仅正在改动着人类消费和生活的方式，而且在一定程度上决议着许多学科的新开展。人工神经网络是由大量简单的神经元相互衔接而成的自顺应非线性动态系统，其作为生物控制论的一个成果，其触角几乎已延伸到各个工程领域。图1-3描画了智能技术在社会消费中的作用。 图1-3 智能技术在社会消费中的作用控制技术那么根据输入的指令信息决策信息对外部事物的运动形状和方式进展干涉，即信息施效。

15、控制技术是效应器官的延伸，包括普通的伺服调理技术和自动控制技术，其目的是更好地运用信息，使信息可以在改造自然的过程中发扬作用。感测、通讯、智能和控制这4大技术在信息系统中虽然各司其职，但是从技术要素层次上看，它们又是相互包含、相互交叉、相互交融的。感测、通讯、智能都离不开控制；感测、智能、控制也都离不开通讯；感测、通讯、控制更是离不开智能。2信息技术的分类按照信息技术能否可转化为实物形状，可将其划分为“硬信息技术和“软信息技术两大类。前者通常是指各种曾经或即将转化为信息设备的信息技术，如复印机、计算机、通讯卫星等；后者通常是指那些人类在长期从事信息活动过程中积累而构成的有关信息处置的阅历、知识

16、、方法与技艺，如言语、文字、信息紧缩技术、信息组织技术、统计技术、预测技术、决策技术等。按照专业信息任务的根本环节可将信息技术划分为信息获取技术、信息传送技术、信息存储技术、信息检索技术、信息加工技术、信息规范化技术。信息获取技术是把人们的觉得器官不能准确感知或不能感知的信息转化为人能感知的信息，如显微镜、望远镜、气候卫星、行星探测器、温度计等；信息存贮技术是指跨越时间保管信息的技术，如印刷术、照相术、录音机、录像机、磁盘、光盘等；信息检索技术是准确、快速地从信息库中找出所需信息的技术，或称技巧、战略、方法，它主要包括手工检索技术、机械检索技术和电子计算机检索技术3大类，信息加工技术是对信息进

17、展分类、排序、转换、紧缩、扩展等的技术，传统的信息加工主要是经过人脑和手工来进展，电子计算机的发明与运用逐渐改动了这种情况，如今它已成信息加工的重要工具；信息规范化技术是使信息获取、传送、存储、检索、加工等环节有效衔接的技术，如文献规范、汉字编码、检索言语等。按照人们日常所运用的信息设备的种类或其用途可将信息技术划分为技术、电报技术、电视技术、广播技术、缩微技术、复制技术、卫星技术、电子计算机技术等众多的门类。从信息系统功能的角度可将信息技术划分为信息输入输出技术、信息描画技术、信息存贮检索技术、信息处置技术、信息传播技术。根据人的信息器官种类来划分，这是一种比较科学的分类方法。人的信息器官大

18、致可分为4类：一是觉得器官，包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等器官，这类器官的主要义务是获取外界事物的信息；二是神经器官，包括导入神经网络、中间传导神经网络和导出神经网络，经过导入神经网络把觉得器官获得的信息传送给思想器官，经过导出神经网络把思想器官加工产生的信息传送给效应等器官；三是思想器官，即人的大脑，它可以对传入其中的信息进展记忆、比较、运算、分析、推理并以这些结果为根据进展决策、指挥；四是效应器官，包括操作器官手、行走器官脚、言语器官喉、舌、嘴等，它们主要是执行思想器官发出的指令信息或是经过言语器官把大脑产生的信息表达出来以使这些信息对外发扬作用。与此相对应，信息技术就有感测技术、通讯

19、技术、智能技术和控制技术之分。1.2 信息系统1.2.1 信息系统的概念信息系统是与信息加工，信息传送，信息存贮以及信息利用等有关的系统。任何一类信息系统都是由信源、信道和信宿通讯终端三者构成。先前的信息系统并不涉及计算机等现代技术，但是，现代通讯与计算机技术的开展，使信息系统的处置才干得到很大的提高。如今各种信息系统中曾经离不开现代通讯与计算机技术，我们如今所说的信息系统普通均指人、机共存的系统。信息系统普通包括数据处置系统，管理信息系统、决策支持系统和办公自动化系统。数据处置系统是由设备、方法、过程，以及人所组成并完成特定的数据处置功能的系统。它包括对数据进展搜集、存储、传输或变换等过程，

20、如数据的识别、复制、比较、分类、紧缩、变形及计算等。管理信息系统是搜集、存储和分析信息，并向组织中的管理人员提供有用信息的系统。它的特点是面向管理任务，提供管理所需求的各种信息。按看管理信息系统所面向的管理任务的级别，可以分为面向高层管理、面向中层管理和面向各操作级管理3种类型。按其组织和存取数据的方式，可以分为文件系统和数据库系统。按其处置作业方式，可以分为批处置和实时处置系统。按其各部分之间的联络方式，可以分集中式和分布式两种类型。决策支持系统是把数据处置的功能和各种模型等决策工具结合起来，以协助 决策的电子计算机信息处置系统。它可以在复杂的迅速变化的外部环境中，给各级管理人员或决策者提供

21、有关的信息资料，并协助决策者制定和分析决策。决策支持系统运用的电子计算机技术是数据库、模型库以及能够进展实时处置的计算机网络系统。办公自动化系统是由计算机、办公自动化软件、通讯网络、任务站等设备组成使办公过程实现自动化的系统。计算机是整个系统的中心，包括硬件设备、操作系统、数据库和网络软件等。办公自动化软件具有办公、信息管理以及决策支持等功能。通讯网络：可采用局域网、以太网或其他网络，以适于不同部门、不同区域的需求。任务站：可以是简单的字符终端或图形终端，也可以是数据、文字、图像、语音相结合的多功能的任务站，一个比较完好的办公自动化系统含有信息采集、信息加工、信息传输、信息保管4个根本环节，其

22、中心义务是向它的各层次的办公人员提供所需的信息，所以该系统综合表达了人、机、信息资源三者之间的关系。1.2.2 信息系统的开展在近半个世纪人类文明提高的历程中，信息系统扮演了一个至关重要的角色，大到国家政府机关办公、高科技研讨，小到个人事务处置等，信息系统为他们节省时空，提高效率。从20世纪60年代信息系统产生以来，信息系统阅历了电子处置系统、管理信息系统、决策支持系统和专家系统几个阶段。我们所生存的世界曾经走入一个新的时代知识经济时代。在知识经济时代，以知识为中心，知识成为最高消费力，成为财富和文明的源泉、动力；成为消费的发明、创建、创新力量。利用知识，我们可以提高任务人员的本身素质，提高专

23、业技艺和专家知识的利用效率。知识经济对信息系统提出了时代要求，新型的信息系统即知识管理系统应运而生。知识管理，简单地说就是对一个组织所拥有的和所能接触到的知识资源，如何进展识别、获取、评价，从而充分有效地发扬作用的管理过程。这个过程的实现离不开信息系统的支持。在这个过程中，知识管理的根本活动都要在信息系统上展开，首先将获得的知识以文件的方式存入信息系统中，然后经过信息加工工具将知识分类，组合，以产生新的知识，最后经过网络通讯系统将新知识分配给组织成员，使知识真正转化为消费力。知识管理系统作为信息系统开展的新阶段，目前仍是一个新的研讨领域。但随着管理实际和信息技术的开展，尤其是人们观念的更新，知

24、识管理系统将会逐渐完善与成熟起来。1.3 网络信息信息技术的飞速开展，带来了全球信息资源不可逆转的网络化开展趋势。当今，世界上任何地点、任何时候发生的事件，即刻可以传播到世界的任何一个角落，这一切都归功于网络Internet的飞速开展。Internet上的网络信息资源极其丰富多彩。人们从网络中得到信息，反之又更新了信息。网络信息资源与传统方式的信息资源相比，其记录载体、表达方式以及传播手段等有本质上的不同，其最显著的特征是以数字化方式存贮于网络节点中。网络信息具有以下的特点。1内容上的特点信息数量上的海量化。每天世界各地的成千上万条信息随时随地的被添加到网络上，与以往的信息构成了世界最大的、以

25、最快的速度更新扩展的数据库。网络信息资源以几何指数增长。种类上繁多。在信息网络中流动的信息，除文本信息外，还包括大量的非文本信息，如图形、图像、声音信息等。信息呈现出多类型、多媒体、非规范、跨地理、跨语种等 特点。信息资源既分布开放，又相互关联。网络信息被存放在网络计算机上，一方面信息资源分布分散、开放，显得无序化；另一方面由于网络特有超文本链接方式，强大的检索功能，使得内容之间又有极强的关联程度。2方式上的特点信息的非线性。信息的非线性编排是超文本技术的一大特征，在这种特征下，信息组织成某种网状构造。阅读超文本信息时可根据需求，或以线性顺序依次翻阅，或沿着信息单元之间的链接进展阅读。信息的交

26、互性。网络信息资源中基于电子平台、数字编码根底上的新型信息组织方式多媒体不仅集中了言语、非言语两类符号，而且又超越了传统的信息组织方式。它能从一种媒介流动到另一种媒介；它能以不同的方式述说同一件事情；它能触动人类的不同感官阅历。多媒体本质上是互动的媒体。信息的动态性。信息的呈现方式从开场的静态文本格式开展到现今动态多方式的 链接。3成效上的特点信息的共享性。Internet信息除了具备普通意义上的信息资源的共享性外，还表现为一个Internet网页可供一切的Internet用户随时访问，不存在传统媒体信息由于副本数量的限制所产生的信息不能获取景象。信息的时效性。网络信息的时效性远远超越其他任何

27、一种信息，网络媒体的信息传播速度及影响范围使得信息的时效性加强。网络信息增长速度快，更新频率高也是其他媒体信息所不能企及的。Internet信息都是以网页的方式呈现，一切的信息都有一个详细的URL地址或IP地址作为ID区别与其他网上信息的标志，这是不同于其他数字或电子信息的。信息的强转移性。网络环境下的信息转化是高效的，这就使信息资源得以充分利用。信息的强选择性。网上信息比传统信息具有更强的可选择性。信息的高增值性。由于网络信息资源具有共享性、时效性、强转移性、强选择性，使得它是一种本钱低，产出高的可再生资源，具有高增值性。1.4 信息平安及法规1.4.1 信息平安1信息平安概念信息平安Information Security是指信息的严密性confidentiality、完好性integrity和可用性availability的坚持。信息的严密性是指保证信息仅仅为那些被授权运用的人获取。严密性针对信息被允许访问access对象的多少而不同，一切人员都可以访问的信息为公开信息，需求限制访问的信息普通为敏感信息或，可以根据信息的重要性及严密要求分为不同的密级，例如国家根据泄露对国家经济、平安利益产生的影响后果不同，将国家分为、和绝密3个等级。对于详细的严密信息是有时效性的，信息到期将会解密。信息的完好性是指维护信息及其处置方法