软考系统架构设计师（2）-信息系统基础知识

信息系统概述

概述：由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。
5个基本功能

• 输入功能：决定系统所要达到的目的及系统的能力和信息环境的许可
• 存储功能：系统存储各种信息资料和数据的能力
• 处理功能：处理数据工具，基于数据仓库技术的联机分析处理（OLAP）和数据挖掘（DM）技术
• 输出功能：信息系统的各种功能都是为了最终实现最佳的输出功能
• 控制功能：对构成系统的各种信息处理设备进行控制和管理，对整个信息加工、处理、传输、输出等环节通过各种程序进行控制

6个阶段：初始阶段、传播阶段、控制阶段、集成阶段、数据管理阶段、成熟阶段

信息系统分类：业务（数据）处理系统（TPS/DPS）、管理信息系统（MIS）、决策支持系统（DSS）、专家系统（ES）、办公自动化系统（OAS）、综合性信息系统。
企业主要使用的信息化系统：

• ERP（企业资源管理）系统：管理公司各种资源
• EMS（仓储管理）系统：主要为立体仓库或大批量仓库数据需求
• MES（制造过程管理）系统：生产全流程管控
• PDM（产品数据管理）系统：管理产品研发阶段的数据

信息系统的生命周期：

• 产生阶段：分两个过程，一是概念的产生过程，即根据企业经营管理的需要，提出建设信息系统的初步想法；二是需求分析过程，即对企业信息系统的需求进行深入地调研和分析，并形成需求分析报告
• 开发阶段：信息系统生命周期中最重要和关键的阶段，分5个阶段
  • 总体规划阶段：系统开发的起始阶段，基础是需求分析
  • 系统分析阶段：目标是为系统设计阶段提供系统的逻辑模型。
  • 系统设计阶段：根据系统分析的结果，设计出信息系统的实施方案
  • 系统实施阶段：将设计阶段的结果在计算机和网络上具体实现，将设计文本变成能在计算机上运行的软件系统
  • 系统验收阶段
• 运行阶段：系统维护分4类：排错性维护、适应型维护、完善性维护、预防性维护
• 消亡阶段

信息系统建设原则：

• 高层管理人员介入原则
• 用户参与开发原则
• 自顶向下规划原则
• 工程化原则
• 其他原则

信息系统开发方法

• 结构化方法：

  主要特点：

  • 开发目标清晰化
  • 工作阶段程序化
  • 开发文档规范化
  • 设计方法结构化

• 原型法

• 面向对象方法

• 面向服务方法

业务处理系统（TPS）

概念：针对管理中具体的事物来辅助管理人员将所发生的数据进行记录、统计、分类，并制成报表等活动，为经营决策提供有效信息的基于计算机的信息系统

TPS数据处理周期：数据输入、数据处理、数据库的维护、文件报表生成、查询处理。数据处理有两种方式：批处理、联机事务处理

管理信息系统（MIS）

由信息源、信息管理者、信息处理器、信息用户四大部件组成

管理信息系统的组成：销售市场子系统、生产子系统、后勤子系统、人事子系统、财务和会计子系统、信息处理子系统、高层管理子系统

决策支持系统（Decision Support System，DSS）

结构：DSS的两库结构由数据库子系统、模型库子系统和对话子系统形成三角形分布的结构
功能：

• 用来整理和提供本系统与决策问题有关的各种数据
• 要尽可能地收集、存储和及时提供与决策有关的外部信息
• 能及时收集和提供有关各项活动的反馈信息
• 对各种与决策有关的模型具有存储和管理的能力
• 提供常用的数据方法、统计方法和运筹方法的存储和管理
• 能对各种数据、模型、方法进行有效管理
• 运用所提供的模型和方法对数据进行加工
• 具有人-机对话接口和图形加工、输出功能
• 应能支持分布使用方式

特点：

• 面向决策者，系统在开发中遵循的需求和操作是设计系统的依据和原则
• 支持对半结构化问题的决策
• 作用是辅助决策者、支持决策者
• 体现决策过程的动态性
• 提倡交互处理

组成：数据的重组和确认、数据字典的建立、数据挖掘和智能体、模型建立
数据挖掘的结构类型包括：联合、定序、分类、聚类
建立模型的方法有穷枚举法、算法、启发式、模拟法

专家系统（Expert System，ES）

特点：

• 超越时间限制：人类专家的工作时间有限，而专家系统是恒久的，可24小时持续运作
• 操作成本低廉：人类专家稀少且昂贵，专家系统虽在开发时也需要不少经费，但日常操作成本低
• 易于传递与复制：能轻易地将知识传递或复制
• 处理手段一致：专家系统对所处理的问题具有一致性的输出
• 善于克服难题：专家系统具有既定的知识库与严谨的推理程序，可以胜任执行起来复杂度较高的工作
• 使用特定领域：搜集知识库以及推理规则有一定困难，因此专家系统只适合小范围的特定知识领域

组成：

• 知识库：知识库中的知识主要供推理机求解问题时使用，分事实性知识和启发性知识两类
• 综合数据库：是专家系统在执行与推理过程中用以存放所需要和产生的各种信息的工作存储器，综合数据库和知识库构成完整知识库
• 推理机：也称控制结构或规则解释器，包括推理机制和控制策略，推理方式有3种：正向推理或前向推理、反向推理或逆向推理、双向推理或混合推理
  • 正向推理：数据驱动策略，从条件出发推出结论
  • 反向推理：目标驱动策略，先假设结论正确，再验证条件是否满足
  • 双向推理：正向推理和反向推理同时进行
• 知识获取：此模块有两方面功能：知识的编辑和求精、知识自学习
• 解释程序：面向用户服务的，负责解答用户提出的各种问题
• 人-机接口：
  • 专家系统与用户的接口：直接处理用户的操作命令和提出的问题
  • 与领域专家和知识工程师的接口：接收领域专家或知识工程师的知识，是领域专家或知识工程师了解系统的性能，并进一步改善和提高系统求解问题的能力

推理机和知识库一起构成专家系统的核心

办公自动化系统（OAS）

功能：事务处理、信息管理、辅助决策
组成：计算机设备、办公设备、数据通信及网络设备、软件系统

企业资源规划（ERP）

企业的所有资源包括三大流：物流、资金流、信息流
概念：是建立在信息技术基础上，利用现代企业先进的管理思想，全面集成企业的所有资源信息，为企业提供决策、计划、控制、经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台

11个基本模块：
生产预测、销售管理（计划）、经营计划（生产计划大纲）、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间作业计划、采购与库存管理、质量与设备管理、财务管理、ERP有关扩展应用模块

功能：支持决策的能力、为处于不同行业的企业提供有针对性的IT解决方案、从企业内部的供应链发展为全行业和跨行业的供应链

典型信息系统架构模型

政府信息化与电子政务
电子政务主要组成：

• 政府部门内部的电子化和网络化办公
• 政府部门之间通过计算机网络进行的信息共享和实时通信
• 政府部门通过网络与居民之间进行的双向信息交流

参与电子政务的3个主要主体：政府、企事业单位、居民
主要内容：

电子政务的应用领域：

• 面向社会的应用
• 政府部门之间的应用
• 政府部门内部的各类应用系统
• 涉及政府部门内部的各类核心数据的应用系统
• 政府电子化采购
• 电子社区

企业信息化与电子商务
企业信息化的目的：技术创新、管理创新、制度创新
企业信息化的规划：企业战略层面、业务运作层面、管理运作层面
企业信息化的方法：

• 业务流程重构方法：企业需重新审视企业的生产经营过程，利用信息技术和网络技术，对组织结构和工作方法进行“彻底的、根本性的”重新涉及，以适应当今市场发展和信息社会的需求
• 核心业务应用方法：围绕核心业务应用计算机技术和网络技术是很多企业信息化成功的秘诀
• 信息系统建设方法：建设信息化系统是企业信息化的重点和关键
• 主题数据库方法：应用主题数据库方法推进企业信息化无疑是一个投入少、效益好的方法
• 资源管理方法：计算机技术和网络技术的应用为企业资源管理提供了强大的能力
• 人力资本投资方法：人力资本理论把一部分企业的优秀员工看作是一种资本，能够取得投资收益