信息化和信息系统知识要点Word文档格式.docx
《信息化和信息系统知识要点Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息化和信息系统知识要点Word文档格式.docx（37页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
信息化的基本内涵启示我们；
信息化的安体是全体社会成员，括政府、企业、事业、团体和个人；
它的时载是一个长期的过程；
它的空域是政治、经济、文化、军事和社会的一切领域：
它的手段是基于现代信息技术的先进社会生产工具；
它的途径是创建信息时代的社会生产力，推动社会生产关系及社会上层建筑的改革；
它的目标是使国家的综合实力、社会的文明质和人民的生活质量金面提升。
信息化6要素
1、信息资源是核心任务
2、信息网络是基础设施
3、信息技术应用是六要素龙头
4、信息技术和产业是物质输出
5、信息人才是成功之本
6、信息规范是发展保障
1.1.4信息化生命周期
软件生命周期：
可行性分析和项目开发计划-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：
系统规划（可行性分析和项目开发计划）-系统分析（需求分析）-系统设计（概要设计和详细设计）-系统实施（编码和测试）-运维
信息系统生命周期简化：
立项（系统规划）、开发（系统分析、系统设计、系统实施）-运维和消亡
5阶段的生命周期
1、系统规划阶段
根据需要的可能，给出系统的备选方案，对这些可行性分析研究，写出可行性研究报告，通过评审后将新系统建设方案及实施计划编写成系统设计任务书，
可行性方案-可行性报告-设计任务书
2、系统分析阶段
系统规划的输入：
设计任务书
系统分析的输出：
系统说明书，系统说明书一旦讨论通过就是设计依据也是验收依据。
3、系统设计阶段
根据系统需求说明书里面描述的功能实现逻辑的技术方能的过程，可分为总体设计（概要设计）和（详细设计两个阶段，）这两个阶段的设计文档是设计说明书
4、系统实施阶段
包括计算机设备的配置、具体逻辑实现等
5、系统运维阶段
1.2信息系统开发方法
1.2.1结构化法
结构化法也成为生命周期法，自顶向上、逐步求精和模块化设计。
开发方法+工具+管理文档
结构化法的特点
1.开发目标清晰化
2.开发工作阶段化
3.开发文档规范化
4.开发方法结构法
结构化法特别使用与数据处理领域。
但不是和规模大、比较复杂的项目开发。
其局限性如下
1.开发周期长
2.难以适应需求变化
3.很少考虑数据结构
1.2.2面向对象法
面向对象法OO，使用面向对象有很好的复用性。
系统分析、系统设计和系统实现三个阶段之间已经没有“缝隙”，也就是说，这三个阶段的界限变得不明确，某项工作既可以在前一个阶段完成，也可以在后一个阶段完成；
前一个阶段工作做得不够细，在后一个阶段可以补充。
1.2.3原型画法
原型画法也成为快速原型法，他是一种根据用户初步需求，利用系统开发工具快速的建立一个模型给客户展示，在此基础上与客户交流，最终实现客户需求的一种快速的开发方法。
1.原型法的分类
水平（行为模型）和垂直（结构化原型），其中垂直原型主要是细化需求、实现功能、复杂算法实现。
其中水平功能主要是导航功能，主要用在界面上，并未实现详细需求功能。
抛弃式红外演化式
2.原型法的开发过程
●确定用户需求：
不完整的、缺略的、易于描述的，除了大型项目外不提供正式文档
●设计初步系统初始原理：
快速实现一个可运行的系统，主要是两个原则；
一个是及成原则（用现有的系统），一个是最小原则（耗资一般不超过总系统的10%）
●试用和评价圆形：
通过运行细化需求，指出问题，提出进一步的需求
●修改和完善圆形：
一次次迭代到客户最终状态
●整理原理、提供文档，输出最终文档，结束原型。
3.原型画法的特点
●适用于前期需求不明确
●成本低速度快，缩短开发周期，减少开发费用
●以用户为中心，增加用户的满意度
●有利于系统交互和系统维护，由于全员参加，对功能和结构容易理解
缺点
●开发环境要求高，开发环境、开发工具和人员素质等
●管理水平要求高，没有统一的标准和开发准则
目前原型法不是一种独立的系统开发方法，而是一种思想。
支持系统早期开发。
原型法与其他开发流程结合使用效率高，成本低便于运作。
1.2.4面向服务的方法
如何使信息系统快速响应需求与环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间的互操作性，成为影响信息化建设效率的关键问题，而SO的思维方式恰好满足了这种需求。
1.3常规信息系统集成技术
信息系统=硬件+软件+网络通讯+数据库+存储设备+传感设备+外设+人员+数据处理
1.3.1网络标准与网络协议
网络协议：
网络协议是为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，协议由三个要素组成，分别是语义（要做什么）、语法（怎么样做）和时序（做的顺序）
1.OSI协议
（1）物理层：
该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。
该层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。
具体标准有RS232、V.35、R45EDDl。
（2）数据链路层：
它控制网络层与物理层之间的通信。
它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。
常见的协议有IEEE802.3/2HDLC、PPP、ATM.
（3）网络层：
其主要功能足将网络地址（例如，IP地址）翻译成对应的物理地如，网卡地址），并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
在TCPIP议中，网络层具体协议有IP、ICMP、IGMP、PX、ARP等
（4）传输层：
主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从A点传输到B点。
如提供建立、维护和拆除传送连接的功能：
选择网络层提供最合适的服务；
在系统之间提供可靠的避明的数媒传送，提供继到端的错误恢复和流量控制。
在TCP/IP协议中具体协议有TCP、UDP、SPX。
（5）会话层，负责在网络中的两节点之间建立和维持通信，以及提供交互会话的管理功能，如三路数据流方向的控制，即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。
常见的协效有RPC、SQL、NFS。
（6）表示层：
如同应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的万案进行格式化；
这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。
表示层管理数据的解密加密、数据转换、格式化和文本压缩。
常见的协议有JPEG、ASCⅡ、GIF、DES、MPEG
（7）应用层。
负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务，如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。
在TCP/P协议中，常见的协议有HITP、Telnet、FTP、SMTP。
2.网络协议和标准
IEEE802规范了网卡如何访问传输介质以及在传输介质上传数据，遵循IEEE802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。
IEEE802规范包括：
802.1（802协议概论）、802.2（逻辑链路控制层LLC协议）、802.3（以太网的CSMA/CD载波监听多路访问/冲突检测协议）、802.4
802.8（光纤技术协议）、802.9（局域网上的语第1章结息化和信息系统语音/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
以太网规范IEEE802.3是重要的局域网协议，内容包括：
·
IEEE802.3标准以太网1MbMb/s传输企质为同轴电缆
IEEE802.3u快速以太网100Mb/s双绞线
IEEE802.3z千兆以太网1000Mb/s光纤或双绞线
3.TCP/IP协议
TCP/IP是intent的核心
1）应用层
应用层的协议是建立在传输层之上的，应用层有8个协议，传输层有2个协议，应用层这些协议主要有FTP、TFTP、HTTP、SMTP、DHCP、Telnet、DNS和SNMP等
●FTP（FileTransporeProtocol，文件传输协议）是网络卫星等机传送文件的快议，运行在TCP之上”
●TFTP（TivialFileTransferProtocol，简单文件传输协议，建立在UDP之上，用来传输不可靠数据。
●HTTP（HypertextTransferProtocol，面文本传输朗岗）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
HTTP建立在TCP之上，它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档。
●SMTP（SimpleMailTransferProtopot，简单银件传输协议）建立在TCP之上，是一种提供可靠且有效的电子邮件传输的协议.
●DHCP（DynamicfHostConfigurationProfocol，动态主机配置协议）建立在UDP之上，基于客户机/服务器模型设计的。
有效且动态地分配客户端的TCP/IP设定。
DHCP分配的IP地址可以分为三种方式，分别是固定分配、动态分配和自动分配。
●telnet（远程置录协议）是登录和仿真程序，建立在TCP之上，
●DNs（DomainNameSystcm，或名系统）在Intcrmetl上域名与IP地址之间是一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解断，把网络地址010101转化。
●SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol，简单内络管理协议）是为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的，它可以在IP、IPX、AppleTalk和其他传输协议上使用。
2）传输层协议
传输层协议主要有TCP和UDP
TCP是整个TCP/IP协议族中最重要的协议之一，我应用程序提供了一个可靠的、面向连接的数据传输服务。
TCP一般传输数据比较少，且可靠性要求高的地方。
UDP是一种不可靠的、无连接的协议，一般用于传输数据量大、对可靠性要求不高但是传输快的场合。
3）网络层协议
●IP所提供的的通常是无连接的和不可靠的，尽力的传送通讯协议。
●ARP与IP是相反的，用于动态地完成IP地址向物理地址的转换，物理地址通指计算机的网卡地址。
●ICMP发送报文的协议，是一种尽量避免差错并能在发生差错时报文的机制。
●IGMP是计算机用作向邻多目路由器报文多组目成员的协议
1.3.2网络设备
信息在网络中的传输主要有以太网技术（有线连接）和网络交换技术。
网络交换是指通过一定的设备，如交换机等，将不同的信号或者信号形式转换为对方可识别的信号类型从而达到通信目的的一种交换形式。
在计算机网络中，按照交换层次的不同，网络交换可以分为物理层交换（如电话网）、链路层交换（二层交换，对MAC地址进行变更）、网络层交换（三层交换对IP地址进行变更）。
在网络互连时，各节点一般不能简单的直接相连，而是需要通过一个中间设备来实现。
按照OSl参考模型的分层原则，这个中间设备要实现不同网络之间的协议转换功能，根据它们工作的协议层不同进行分类，网络互连设备有中继器（实现物理层协议转换，在电缆间转换二进制信号）、网桥（实现物理层和数据链路层协议转换）、路由器（实现网络层和以下各层协议转换）、网关（提供从最底层到传输层或以上各层的协议转换）和交换机等。
在实际应用中，各厂商提供的设备都是多功能组合，向下兼容的。
表1-1则是对以上设备的总结。
无线网络产品主要有：
无线网卡、无线AP、无线网桥和无线，其中路由器和三层交换设备是网络层，交换机是数据链路层。
1.3.3网络服务设备
类似于PC，它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面，是网络的中枢和信息化的核心。
1.3.4网络储存技术
主流的网络存储技术至要有三种，分别是直接附加存储（DirectAtacedStorage，DAS）、网络附加存储（NetworkAttachedStorage，NAS）和存储区域网络（StorageArcaNetwork，SAN）
1.直接附加存储
DAS又称为SAS是标准的硬件接口链接，如U盘USB等，不带有任何操作系统，。
2.网络附加存储
NAS通过网络连接，是一种即插即用，支持多种TCP/IP协议
3.存储区域网络
无限的可扩展能力，方便布层、管理容易，SAN是通过专用的高速网络将一个或多个网络存储设备和服务器连接起来的专用存储系统。
1.3.5网络接入技术
1.FTTx+LAN，宽带技术常用的方式是FTTx+LAN（光纤+局域网），根据光纤深入用户的程度，可以分为五种，分别是FTTC（FiberToTheCurb，光纤到路边）、FTTZ（FiberToTheZone，光纤到小区）、FTTB（FiberToTheBuilding，光纤到楼）、FTTF（FiberToTheFloor，光纤到楼层）和FTTH（FiberToTheHome，光纤到户）。
2.无线接入
无线接入是指以无线电波为信息传输介质，目前常用的无线技术主要有WiFi和4G
1.3.6网络规划与设计
1.网络规划
2.网络设计
网络设计主要采用分层设计模型，在分层设计模型中引入了三个关键的概念，分别是接入层、汇聚层、核心层。
网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层，将位于接入层和核心层之间的部分称为分布或汇聚层。
接入层目的是允许终端用户连接到网络，因此，接入层交换机（或路由器，下同）具有低成本和高端口密度特。
也就是接入层尽量多的连接端口。
汇聚层是核心层和接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、以及其他数据处理的任务。
因此，汇聚层交换机与接入层交换机比较，需要更高的性能，更少的接口和更高的换速率。
网络主干部分称为核心层，核心层的王要目的在于通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构。
因此，核心层交换机应拥有更高的可靠性，性能和吞吐量。
网络安全设计
●机密性——授权
●完成性——接受等于发送
●可用性——想用就用
●可控性——别失控
●可查性——有查询的依据和手段
1.3.7数据库管理系统
常用的数据库有Mysql，Sqlserver
1.3.8数据仓储技术
ETL（Extract/Transformation/Load，清洗/转换/加载）：
用户从数据源抽取出所需的数据，经过数据清洗、转换，最终按照预先定义好的数据仓库模型，将数据加载到数据仓库中去。
数据仓库是一种面向主题的、集成度、非易失的、且随时间变化的、相对稳定的、反应历史数据的，用于支持管理决策。
（1）数据源：
是数据仓库系统的基础，是整个系统的数据源泉。
（2）数据的存储与管理：
是整个数据在库系的核心。
数据仓库按照数据的覆盖范围可以分为企业级数据仓库和部门级数据仓库（通常称为数据集市）。
（3）OLAP服务条器，对奔帮需要的数据进行存效集成按多的摸型予以组织，以便进行多角度、多层次的分析，并发现趋势。
（4）前端工县：
主票包括各种查询工具、报表工具、分析工具。
数据库是面向业务的——实时更新
数据仓库是面向主题的——相对稳定
前端工具——查询工具、报表等
1.3.9中间件技术
（1）在一个分布式系统环境中处手操作系统和应用程序间的软件。
（2）中间件是一种独立的系统或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件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。
中间件有很多种方式和种类，由底向上从中间的层次上来划分，可分为底层中间件、通用性中间件和集成型中间件三大层次。
为了完成不同层次的集成，可分为不同的技术、产品“：
（1）为了完成系统底层传输层的集成，可以采用CORBA技术，
（2）为了完成不同系统的信息传递，可以采用消息中间件产品。
（3）为了完成不同硬件和操作系统的集成，可以采用J2EE中间件产品
1.3.10高可用性和高可靠性的规划与设计
可用过用性（availability）是系统能够正常运行的时间比例，经常用两次故障之间的长度或在出现故障时系统能恢复正常的速度来表示。
可靠性（reliability）是软件系统在应用或系统错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统的功能特性的基本能力。
可靠性就是出现错误维护时间少，可用性就是出现错误的时间少。
计算机系统的可用性用平均无故障时间（MTTF）来度量，即计算机系统平均能够正常运行多长时间，才发生一次故障。
系统的可用性越高，平均无故障时间越长。
可维护性用平均维修时间（MTTR）来度量，即系统发生故障后维修和重新恢复正常运行平均花费的时间。
系统的可维护性越好，平均维修时间越短。
计算机系统的可用性定义为：
MTTF/（MTTF+MTTR）*100%。
1.4软件工程
1.4.1需求分析
软件需求分析是指用户对新系统在功能、性能、涉及约束等方面的期望。
需求分析的目的是确定系统必须完成哪些工作，对目标系统提出完整、准确、清晰、
完整的需求分析过程包括：
获取用户需求、分析用户需求、编写需求说明书和需求评审四个过程
根据项目的复杂程度，需求分析的工作可以由专门的系统分析人员来做，也可以由项目经理带领技术人员完成
1.需求层次
（1）业务需求。
业务需求是指反映企业或客户对系统高层的目标的要求
（2）用户需求。
用户需求描述的是用户的具体目标或用户要求系统必须能完成的任务。
（3）系统需求。
系统需求是从系统的角度来说明软件的需求，包括功能需求、非能需求和设计约束等。
功能需求通常是通过系统特性的描述表现出来的，所谓特性，是指一组逻辑上相关的功能需求，表示系统为用户提供某项功能（服务）非功能需求是指系统必须具备的或品质，又可细分为软件质量属性。
设计约束也称为限制条或不补充规定。
举例：
12306能买票是功能需求，10万人响应时间小于10s是非功能，必须再IE8上面查询是设计约束。
2.质量功能部署
质量功能部署（QFD）是一种将用户需求转化为软件需求，且最大程度提升软件工程并让用户满意的。
其中分为三类需求。
（1）常规需求。
用户认为能够实现的必须具备的功能。
（2）期望需求。
用户想当然认为应该具备的，不能正确的描述自己想得到这些功能或者性能，也就是想要但并不一定得到的需求，如果得不到客户会不满意
（3）没有想得到且得到的需求。
3.需求的获取
访谈、问卷调查、采样、情节串联版、联合需求计划
4.需求分析
一个好的需求应该有无二义性、完整性、一致性、可测试性、确定性、可跟踪性、正确性、必要性等特性，因此，需要分析人员把杂乱无章的用户要求和期望转化为用户需求。
使用SA方法进行需求分析，通常有三个模型：
数据模型、功能模型、行为模型。
一般使用实体联系图（E-R图）表示数据模型，用数据流图（DataFlowDiagram，DFD）表示功能模型，用状态转换图（StateTransformDiagram，STD）表示行为模型。
5.软件需求规格书
软件需求规格书是开发过程中重要的文档之一，对于任何项目都是不可或缺的。
根据GB/T8567-2006规定的内容主要由以下
（1）范围
（2）引用文件
（3）需求
（4）需求。
这一部分是SRS的主体部分，详细描述软件需求，可以分为以下项目：
所需的状态和方式、需求概述、需求规格、软件配置项能力需求、软件配置项外部接口需求、软件配置项内部接口需求、适应性需求、保密性和私密性需求、软件配置项环境需求、计算机资源需求（包括硬件需求、硬件资源利用需求、软件需求和通信需求）、软件质量因素、设计和实现约束、数据、操作、故障处理、算法说明、有关人员需求。
和个性方法包括演示、测试、分析、审查和特殊合格方法。
（5）需求可追踪性
（6）尚未解决问题
（7）注解
（8）附录
6.需求验证
需求验证也成为需求确认，活动是为了确定一下几个方面的内容：
（1）SRS正确地描述了预期的、满足项目干系人需求的系统行为和特征。
（2）SRS中的软件需求是从系统需求、业务规格和其他表源中正确推导而来的。
（3）需求是完整的和高质量的。
（4）需求的表示在所有地方都是一致情。
（5）需求为维续进行系统设计实现和想试提供了定能的基础。
在实际工作中，一般通过需求评审和需求此时工作来对需要进行验证，需求评审是对SRS进行技术评估。
需求评审+需求测试=需求基线
7.UML
UML是一种良好定义、易于表达、功能强大且普遍用于的建模语言，它嵌入了软件工程思想、新方法技术、它的作用仅限于OOA和OOD。
1）UML中四种关系
（1）依赖（dependency）：
依赖是两个事物之间的语义关系，其中一个事物发生变化会影响另外一个事物的语义。
（2）关联（association）：
关联描述一组对象之间链接的结构关系。
（3）泛化（generalizalion）：
泛化是一般化和特殊化的关系，描述特殊元素的对象可替换一般元素的对象。
（4）实现（realization）：
实现是类之间的语义关系，其中的一个类指定了由另一个类保证执行的契约。
2）UML2.0图
（1）类图；
描述一组类、接口、协作和他们之间的关系
（2）对象图；
描述一组对象及他们之间的关系
（3）构件图：
描述一个封装的类和它的接口、端口，以及由内嵌的构件加连接件构成的内部结构。
构件图是类图的变体。
（4）组合构建图：
描述组合化类的内部结构，用于画出结构化类的内部内容。
（5）用例图；
描述一组用例、参与者及他之间的关系
（6）顺序图；
一种交互图，强调消息的时间次序的交互图
（7）通信图；
也是一种交互图，强调收发消息的对象或者组织
（8）定时图；
也是一种交互图，强调消息跨越不同对象或参与者的实际时间
（9）状态图：
状态图描述一个状态机，它由状态、转移、事件和活组成，他强调事件导致的对象行为
（10）活动图：
专注于流程动态视图，并强调对象的控制流程。
（11）部署图：
部署图给出了架构的静态部署视图，通常一个节点包含一个或多个部署图。
（12）制品图：
制品图描述计算机中一个系统的物理结构
（13）包图：
包图描述由模型本身分解而成的组织单元，以及它们之间的依赖关系
（14）交互视图：
活动图和顺序图的混合物
3）UML视图
（1）逻辑视图：
逻辑视图也称为设计视图，它表示了设计模型中在架构方面具有重要意义的部分，即类、子系统、包和用例实现的子集。
（2）进程视图：
进程视图是可执行线程和进程作为活动类的建模，它是逻辑视图的一次执行实例，描述了并发与同步结构。
（3）实现规图：
实现视图对组成基于系统的物理代码的文件和构件进行建模。
（4）部署视图：
部署视图把构件部署到一组物理节点上，表
升级会员 