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14. 信息系统基础知识
《系统架构师》第十四章信息系统基础知识思维导图笔记。
编辑于2019-07-28 07:40:27- 系统架构师
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信息系统基础知识
信息系统概述 信息系统一般指收集、存储、处理和 传播各种信息的具有完整功能的集合体
组成
数据环境
第一类：数据文件
优点：简单，容易实现
缺点：不能承载大量数据，否则维护成本高，进度缓慢
第二类：应用数据库
优点：实现了管理
缺点：依然存在跟第一类数据环境相同的问题， 数据量急剧增加之后，维护费用大幅增高， 没有发挥出数据库的优越性
第三类：主题数据库
优点：具有很强的独立性，数据经过设计，起存储的结构与使用它的 处理过程都是独立的。后期维护费用低，最终会使开发加快，并能使 用户直接与这些数据库交互使用数据。
缺点：需要改变传统的系统分析方法和数据处理的管理方法，如果管理 不善，也会蜕变成第一类、第二类数据环境
第四类：信息检索系统
优点：比传统的数据库与更大的灵活性和动态可变性。一般与第三类 数据环境共存，支持综合信息服务于决策系统
战略数据规划
是整个计算机应用发展规划的基础与核心，是计算机设备购置规划、人才培训 规划和应用项目开发规划的基础
应用层次
战略级
企业高层管理
战术级
中层管理
操作级
服务型企业的业务部门
事务级
管理业务人员
生命周期
产生
提出需求与需求分析
开发
总体规划
作用：
指明信息系统在企业经营战略中的作用和地位
指导信息系统的开发
优化配置和利用各种资源
通过规划过程规范企业的业务流程
内容： 初步调查 分析系统目标、子系统组成 拟实施方案、可行性研究 制定系统建设方案
开发目标
总体架构
组织结构和管理流程
实施计划
技术规范
输出：
系统设计任务数（系统建设方案、实施计划）
系统分析
目标：为系统设计阶段提供系统的逻辑模型
内容
组织结构及功能分析
业务流程分析
数据和数据流程分析
系统初步方案
软件/网络需求分析
输出：
系统需求规格说明书
软件需求规格说明书
确认测试计划
系统测试计划
初步的用户手册
系统设计
目标：根据系统分析的结果，设计出信息系统的实施方案
内容：
系统架构设计
软件概要设计
详细设计
网络设计
数据库设计
安全控制方案设计
系统组织和队伍设计
系统管理流程设计
输出
架构设计文档
概要设计说明书
详细设计说明书
程序规格说明书
概要测试计划
详细测试计划
各类设计图
系统实施
内容：软件编码、单元/集成/系统测试、综合布线
输出：
源码
单元测试、集成测试报告
操作手册
系统验收
内容：确认测试、试运行
输出：
确认测试报告
项目验收报告
运行
维护
排错性维护
适应性维护
完善性维护
预防性维护
消亡
建设原则
高层管理人员介入原则
高层知晓企业目标；知晓价值投入
CIT，首席信息官
用户参与开发原则
原则
用户有确定范围
用户：单位领导、信息系统使用者
核心用户应参与全过程的开发
用户深度参与开发
自顶向下规划原则
信息不一致问题
在顶层的需求和设计下，进行各个模块的分析、设计和实现
工程化原则
其他
创新性原则
整体性原则
发展性原则
经济性原则
开发方法： 用于让信息系统获得成功， 取得巨大的经济效益和社会效益
结构化方法 最成熟、应用最广泛
定义：是由结构化系统分析和设计组成的一种信息系统开发方法
实施：假定被开发系统是一个结构化的系统， 将系统的生命周期划分为系统调查、分析、设计、实施、维护等阶段。 并遵循系统工程原理，按照事先设计的程序和步骤，使用一定开发工具， 完成规定文档，在结构化和模块化的基础上进行信息系统的开发工作。
特点
开发目标清晰
工作阶段程式化
每个阶段的工作内容明确
开发文档规范化
每个阶段都有文档产出以保证工作阶段的衔接、系统维护的便利
设计方法结构化
采用自上而下的结构化、模块化分析与设计方法，是各子系统相对独立， 从而方便分析、设计、实现和维护
结构化方法适合业务工作比较成熟、定型的系统
原型法
根据用户需求、利用系统开发工具，快速地建立一个系统模型展示给用户。 在此基础上与用户进行不断的交流，最终实现用户需求的信息系统的快速开发方法。
开发过程
系统需求分析
系统初步设计
系统调试
系统检测
具有开发周期短、见效快、与业务人员交流方便的优点， 适用于用户需求模糊、结构性比较差的信息系统的开发
面向对象法
定义：把客观世界从概念上看成一个由相互配合而协作的对象所组成的系统，利用面向对象的信息建模概念，同时运用封装、继承、多态等机制来构造模拟现实系统的方法。
结构化：面向过程，系统被分为若干个过程
采用构造模型的观点，在各个开发过程中， 各个步骤的共同目标是建造一个问题域的模型。
面向服务法
定义：将相关对象按照业务功能进行分组，形成了构件。对于跨构件的功能调用，则采用接口的形式暴露出来。进一步将接口的定义与实现解耦，催生了服务和面向服务的开发方法
使信息系统及各个子模块可以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
信息系统工程
信息系统的概念
工程
系统工程
信息系统
定义：泛指收集、存储、处理和传播各种信息的具备完整功能的集合体
信息系统工程
将系统工程的方法理论应用到信息系统，并结合信息系统自身特点，就形成了信息系统工程
信息系统工程的内容
体系
信息网络系统
信息处理、传输、交换、分发的计算机网络系统
信息资源系统
信息资源采集、存储、处理的资源系统
信息应用系统
各类业务管理的应用系统
技术
软件工程
开发、运行、维护和修复软件的系统方法
3要素
方法：项目计划与估算、需求分析、数据结构、系统总体结构设计、算法设计、编码、测试及维护等
工具
过程：定义了方法的使用顺序、交付件、为保证质量和协调变化所需要的管理及开发中各个阶段完成的里程碑
信息工程
定义：以数据系统为基础，建立一个信息化企业所需要的一套相互关联的原则
用计算机来存储、维护数据
面向数据和数据处理
特点
以数据为中心，建立主题数据库
将工程的实施划分为对业务系统的实施和对技术系统的实施
业务流程
管理
组织流程管理
处理好组织内各流程之间的关系， 合理地在各流程之间分配资源
需要建立有效的组织保障
信息系统工程管理 等同于项目管理
任务划分
计划安排
经费管理
审计控制
风险管理
质量保证
信息系统总体规划
概念
需求：目前的或者正在建设的信息系统存在问题多
主要原因：对总体方案与发展战略问题不够重视
缺乏科学的有效的系统规划
主要任务： 制定出信息系统工程的长期发展方案， 决定信息系统工程在整个生命周期内的发展方向、规模和进程
制定发展战略
确定主要信息需求
制定系统建设的资源分配计划
主要步骤
调查当前系统
一般调查：（使系统分析师对企业有一个初步的轮廓） 组织的概括、企业的目标、线性系统运行情况、简单历史、企业产品、产量、利税、体制及改革、人员基本情况、问题、中长期计划及主要困难等
信息需求初步调查：
分析和确定系统目标
分析子系统的组成和基本功能
拟定系统的实施方案
进行系统的可行性研究
编写可行性报告
目标： 为信息性工程的分析、设计、实施提供方向和指导方针
意义
功能
分析过程
确定组织的总体目标
确定信息系统工程规划的总体目标
辅助决策功能
辅助管理功能
企业资源计划
使用
范围
总体规划的层次
信息战略规划
信息战略规划的基础是战略数据规划
信息资源规划
包括：需求分析、集成化管理信息系统的建设、信息资源管理基础标准的制定、业务概念设计模型的建立、信息资源网的构建
信息系统工程建设
企业资源计划
总体规划的任务
明确组织远景和使命
确立组织发展战略和目标
明晰组织业务及管理变革策略
识别组织关键成功因素、分析关键性能指标、抽取信息需求
建立总体信息工程框架
提出可行性报告和总体规划方案
信息系统工程的功能范围
根据已确定的系统目标和估算出来的信息系统的信息量，考虑企业目前的客观条件，合理地确定系统的范围和功能
确定功能范围的步骤
绘制系统的总数据流程图
根据系统方案的规定和用户要求，结合现有的系统环境，确定系统边界范围，并在总数据流程图上全出
有关人员协商讨论
确定系统范围，并作出分析说明
系统总体结构分解
将信息系统分为若干个相对独立又相互联系的子系统
投资概算
总体规划的成果
总体规划的方法论
业务系统规划法 BSP Business Systems Planning
概念：BSP将企业的战略转化为信息系统的战略，服务于信息系统建设的长期目标
信息系统建设的原则
体现企业各个管理层次的需求
战略计划层
管理控制层
操作控制层
向企业提供一致的信息
把数据作为一种资源来统一管理，并由一个中央部门来协调，使数据对整个企业都有价值
应具有适应性：应该适应组织结构和管理体制的改变
BSP采用了业务过程的概念，独立于组织机构和各种因素
应当从总体信息系统结构中的子系统开始实现
目标： 创造了一种环境和提出初步行动计划，使企业能够以此对未来的系统和有限次序的改变作出反应 定义信息系统的职能，并不断完善
为管理者提供一种形式化的、客观的方法，明确建立信息系统的优先顺序，而不考虑部门的狭隘利益，并避免主观性
为具有较长生命周期系统的建设和投资提供保障
提供数据处理和资源管理
快速响应用户需求
对数据进行统一规划、管理和控制
实施步骤
确立项目
工作准备
主要活动
开始：重申目标、讨论目前业务流程、了解企业业务和信息化的历史、现状、主要活动、计划中的变化、主要存在的问题
工作成果报告
定义数据类
支持企业所必须的逻辑上相关的数据（数据按逻辑相关性归类）
分析现存系统支持能力
确定管理部门对系统的要求
定义业务过程
业务过程：在企业资源管理中所需要的、逻辑上相关的一组决策活动
定义信息总体结构
确定总体结构中的有限顺序
评价信息资源管理工作
制定建议书和开发计划
提出判断和结论
关键成功因素法 CSF critical success factors
概念：找到影响系统成功的关键因素，进行分析以确定组织的信息需求，从而为管理部门控制信息技术及其处理过程提供实施指南
特征
内部CSF：针对机构的内部活动
外部CSF：机构的对外活动有关
监控性CSF：对现有业务流程进行监控
建设型CSF：适应组织未来变化的有关活动
实施步骤
了解组织战略目标
识别所有成功因素
与高层进行交流
逐层分解
确定关键成功因素
识别绩效指标与标准
优缺点
优点：对于高层管理和开发ESS/DSS尤其适用
缺点
数据汇总和分析过程随意，缺乏严格的将众多个人成功因素汇总到一个明确的整个组织的成功因素
个人、组织成功因素容易混淆，从而使组织成功因素向个人倾斜
CSF法开发的系统可能无法应对环境和管理的迅速变化
在低层管理时，不容易找到相应目标的关键成功因子和关键指标，效率可能会低下
战略目标集合转化法 SST strategy set transformation
概念：把组织战略集合转化为信息系统的战略集合
步骤
识别和阐明组织的战略集合
步骤
描绘出组织各类人员结构：卖主、经理、雇员、供应商、顾客政府代理人。。。
识别每类人的目标
对于每类人识别其使命及战略
将组织的战略集合转化为信息系统战略集合
对组织战略集合的每一个元素确定对应的信息系统战略元素
信息系统战略集合：
系统目标
系统约束
设计原则
提炼出整个信息系统的结构
选出一个较优的方案提交管理层
政府信息化与电子政务
电子政务的内容
G2G
G2B
G2C
B2G
G2E
电子政务建设的过程模式和技术模式
过程模式
概念：明确定义电子政务的目标，以及通过做哪些事情完成哪些项目来达成这些目标 （电子政务目标的实现过程）
内容
以用户为中心
引进“客户关系管理”技术
政府门户
技术模式
网络管理模式
专用网络：政府部门之间的网络，用于交换机密信息
内部网络：内部办公网络
外部网络
信息资源管理模式
数据：
公文系统的文档性信息
数据处理系统的结构化信息
模式
元数据管理模式
跨部门、跨行业的统一的数据管理和交换模式
用于分类检索
XML数据管理模式
统一的信息技术平台
具有数据分析和共享功能
应用开发模式
G2E
G2B
G2G
G2C
网络安全
PKI技术：以公开密钥技术为基础，提供数据机密性、完整性、身份认证和不可否认
PMI
密钥管理
机制
信任管理机制
授权控制机制
责任机制
标准化
企业信息化与电子商务
概述
企业以业务流程优化和重构为基础，在一定的深度和广度上利用计算机技术、网络技术和数据库技术，控制和集成化管理企业生产经营活动中的各种信息，实现企业内外部信息共享和有效利用，以提高企业的经济效益和市场竞争力
目的
建立数字系统
使企业具有平稳有效运作的能力
对紧急情况和上级作出快速反应
为企业内部提供有价值的信息
提高企业核心竞争力
企业信息化设计对企业管理理念的创新，管理流程的优化，管理团队的重组和管理手段的革新
规划
企业信息化一定要建立在企业战略规划基础上，以企业战略规划为基础建立的企业管理模式是建立企业战略数据模型的依据
实现层面
企业战略层面
业务运作层面
管理运作层面
企业战略数据模型
数据库模型
数据仓库模型
企业信息化方法： 不同于信息系统建设
企业流程重构方法
重新审视企业的生产经营过程，利用信息、网络技术，对企业的组织结构和工作方法进行重新设计，以适应当前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，利用计算机、网络技术进行企业信息化
信息系统建设方法
主题数据库方法
建设面向企业的核心业务的数据库，解决信息孤岛问题
资源管理方法
资源
内部资源
外部资源
利用计算机、网络技术用于企业资源管理
人力资本投资方法
把企业优秀员工看成是一种资本，能够取得投资效益
ERP 企业资源规划
历史
MRP 制造资源计划
库存物料管理
子系统间容易形成信息孤岛
MRP II
将企业的内外部资源进行集中管理
在正确时间制造和销售正确的产品
ERP
顾客驱动的、基于时间的、面向整个供应链管理的制造资源计划
企业3大流
物流
资金流
信息流
ERP 企业资源计划
概念
扩大了资源概念到整条供应链，将供应商也作为可控对象集成进来
把时间也作为资源计划的最关键一部分纳入控制范畴
层次结构
管理思想
管理核心对MRP II进行了扩展， 不再局限于产品而是企业增值
在最佳的时间和地点，获得企业最佳的增值
管理范围和领域也从制造业扩展到了其他行业
功能和业务集成性上有了很大加强 （引入商业智能等）
软件产品
后台系统
6大功能目标
支持企业整体发展战略经营系统
实现全球大市场营销战略与集成化市场营销
完善企业成本管理机制
研究开发管理系统
后勤管理系统
实施准时生产方式，将客户纳入到产品开发过程
主要功能
支持决策功能
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
主要模块
生产和控制
计划
制造
物流管理
分销
采购
库存管理
财务管理
会计核算
财务管理
CRM 客户关系管理
概念
在以客户为中心的理念上，重构包括市场营销和客户服务等业务流程， 使业务流程自动化，从而提高客户满意度和忠诚度， 最终使企业达到获利的目标。
管理转变
以产品为中心，转变为以客户为中心
企业管理从“内视型”转变为“外视型”
内容
客户服务
市场营销
自动化营销
商机产生
商机获取与管理
商业活动管理
电话营销
共享的客户资料库 （企业内部不同部门之间共享）
分析能力
解决方案与实施
组成
触发中心
客户和CRM通过电话、传真、web、email等方式进行“触发”式的沟通
挖掘中心
对CRM记录交流沟通的信息进行智能分析
解决方案要素
畅通有效的客户交流渠道（触发中心）
对所获信息进行有效分析（挖掘中心）
与ERP很好的集成
实现过程
客户服务与支持
客户群维系
商机管理
PDM 产品数据管理
简介
概念
工程数据、文档、产品信息、技术数据、技术信息、图像以及其他产品定义信息管理的集成管理框架技术
目标
数据爆炸
数据混乱
用户
信息使用者
信息创造者
系统管理员
需求
发展过程
核心思想
设计数据的有序
设计过程的优化
资源的共享
阶段
配合CAD使用的早期简单的PDM系统
产品数据管理
茶品协同商务
功能模块
数据基库
PDM一般建立在关系型数据库基础上
保证数据的安全性和完整性
支持各种查询和检索功能
产品配置管理
把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，对产品对象和相互之间的联系进行维护和管理
工作流管理
实现产品设计和修改过程的跟踪与控制
分类及检索功能
项目管理
在项目实施过程中实现其计划、组织、人员和相关数据的配置与管理
进行项目状态的监视
完成计划的反馈
企业门户
概念
一种企业优化业务模式、扩展市场渠道、改善客户服务、提升企业形象与凝聚力的强有力手段
分类
企业信息门户
为人们提供企业信息
企业知识门户
为企业员工日常工作提供信息的汇总
企业应用门户
对企业业务流程的集成
EAI 企业应用集成
概念
EAI将进程、软件、标准和硬件联合起来，在两个或者更多的企业信息系统之间无缝集成
解决企业内各种信息系统之间信息孤岛问题
内容
企业内应用集成
界面集成
平台集成
实现系统基础的集成
底层的结构、软件、硬件及异构网络的特殊需求都需要集成
数据集成
应用集成和过程集成之前，需要完成数据和数据库的集成
集成
完成数据的标识和目录编排
确定元数据模型
应用集成
为两个应用中的数据和函数提供接近实时的集成
过程集成 （业务流程集成）
集成时，对各种业务信息的交换进行定义、授权和管理，以便改进操作、减少成本、提高响应速度
企业间应用集成
传统B2B
EDI:electronic data exchange，电子数据交换
VAN: value added network，增值网络
现在的B2B
internet
消息代理技术
应用服务器
XML数据交换标准
集成技术
面向信息的集成技术
面向过程的集成技术
面向服务的集成技术
集成平台
是职称企业集成的职称环境，包括硬件、软件、软件工具和系统
基本功能
通信服务
分布式环境下同步/异步通信服务功能
信息集成服务
为应用提供透明的信息访问服务
通过实现异种数据库系统之间的数据交换、互操作、分析数据管理和共享信息模型定义，使集成平台上运行的应用、服务或用户能够以一致的语义和接口实现对数据的访问和控制
应用集成服务
通过高层应用编程接口来实现对相应应用程序的访问
这些接口以函数或对象服务的方式向平台的组件模型提供信息， 1）使用户无需对原有系统进行修改，在原有系统的基础上加上相应的访问接口就可以将现有的、基于不同技术实现的系统互联起来 2）通过为应用提供数据交换和访问操作，使各种不同的系统能够
二次开发工具
平台运行管理工具
SCM 供应链管理
概念
利用计算机技术，全面规划供应链中的商流、物流、信息流、资金流等并进行计划、组织、协调和控制
功能
需求管理（预测和协作工具）
供应链计划（多工厂计划）
生产计划
生产调度
配送计划
运输计划
电子商务
定义
买卖双方利用internet按照一定标准所进行的各类商业活动
内容
电子商情广告
电子选购和交易，电子交易凭证的交换
电子支付与结算、网上售后服务
参与实体
顾客
商户
银行
认证中心
电子商务类型
B2C
B2B
C2C
O2O
知识管理与商业智能
知识管理是企业信息化发展的高级阶段 商业智能是知识管理的实践和应用
知识管理
管理工具
数据管理工具
信息管理工具
知识管理工具
商业智能
企业对商业数据的搜集、管理和分析的系统
技术
OLAP 联机分析处理
使数据进行汇总，同时提供切片、切块、上钻、下钻、上卷和旋转等数据分析功能
用户可以对数据进行多维分析
数据挖掘
挖掘数据背后隐藏的知识
通过关联分析、聚类和分类等方法建立分析模型，预测企业未来发展趋势和将要面临的问题
三大组成部分
数据仓库
OLAP
数据挖掘
BRP 业务流程重组
对业务流程进行根本反思，对其进行重新设计，从而使得衡量现代企业的关键指标得到奇迹般的改善
原则
以流程为中心原则
注重业务流程整体最优
团队管理原则
根据业务流程建立或改造企业组织
以客户为导向原则